2024届河北省保定市博野县物理高二上期中教学质量检测试题含解析

2024届河北省保定市博野县物理高二上期中教学质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）A．3V，1.8J B．3V，3.6J C．6V，l.8J D．6V，3.6J2、铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置．能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收．当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图乙所示，则说明火车在做()图甲图乙A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．加速度逐渐增大的变加速直线运动3、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极板平行错开减小正对面积，极板电压将减小C．将两极板的间距加大，极板电压将增大D．将两极板平行错开减小正对面积，电容将减小4、如图所示电路用来测定电池的电动势和内电阻．其中V为电压表（理想电表），定值电阻R=7.0Ω．在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V．那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（）A．6.0V，0.5Ω B．6.0V，1.25ΩC．5.6V，1.25Ω D．5.6V，0.5Ω5、等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是（）A．a点的电势低于b点的电势B．a点的场强大于b点的场强，方向相同C．将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能6、关于电势差的说法中，正确的是（）A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D．两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A．电场强度E B．电势 C．电势能EP D．电场力F8、如图电场中，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B，下列说法正确的是 ()A．粒子带负电B．粒子在A点的速度大于在B点的速度C．粒子在A点时的加速度大于在B点的加速度D．A点电势高于B点电势9、如图所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度大小为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这一过程中()A．重力势能增加了 B．机械能损失了C．动能损失了mgh D．合外力对物体做功为10、如图A、B、C、D所示是四种电场的电场线，图A是等量正点电荷电场，M、N是两电荷连线上关于中点对称的两点，图B是等量异种点电荷电场，M、N是两电荷连线中垂线上关于中点对称的两点，图C是带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场，M、N是电场中不在同一水平面上的任意两点，图D是正点电荷与带负电的金属板形成的电场，M、N是金属板表面上关于中点对称的两点．图A、B、C、D中，哪个图形中M、N处电场强度相同、电势电相等？（）A． B． C． D．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律．使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图．实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.(1)实验中需要用到_____________的科学方法．(2)根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________________（用m、g、θ表示）．（3）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷．它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“偏大”“偏小”“正确”），原因是：_________________．12．（12分）某直流电动机M转动时的U-I图象如图甲所示，该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源，R1＝15Ω，R2是滑动变阻器，电流表A是理想电流表，实验操作步骤如下：(1)闭合开关S2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头应在________端．(选填“左”或“右”)(2)先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，则恒压电源输出电压为________V．(3)再闭合开关S2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M实际消耗的电功率为________W，滑动变阻器接入电路中的阻值为________．(以上均取两位有效数值)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R的阻值，使电动机无法转动，此时电流表和电压表的示数分别为0.2A和0.6V．重新调节R的阻值，使电动机能够正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1.0A和8.0V．(电流表、电压表均为理想电表)求：(1)这台电动机的线圈电阻；(2)电动机正常运转时的输出功率．14．（16分）如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝20Ω，直流电压U＝200V，理想电压表示数UV＝120V.试求：(g取10m/s2)(1)通过电动机的电流；(2)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？15．（12分）如图，将电荷量为q=3.0×10-9C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，AB=2cm，电场力做的功为-6×10-7J，求：（1）A、B两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时，电阻两端所加电压U=3V；在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这时消耗的电能E2=U2q2=3.6J．故D项正确，ABC三项错误．2、B【解题分析】

磁铁和线圈发生相对运动，磁铁进入线圈时，线圈左边框切割磁感线，根据电磁感应定律，产生的感应电动势，从乙图的第一阶段电压U随时间线性增大，可判断火车的速度随时间均匀增大，所以火车做匀加速直线运动，故B正确，ACD错误。故选B。3、D【解题分析】

A．由电容器的决定式可知，将两极板的间距加大，电容将减小，故A错误；BC．如果两极板始终与电源相连，极板间的电压不变，故BC错误；D．由电容器的决定式可知，将两极板平行错开减小正对面积，电容将减小，故D正确。4、A【解题分析】

电键未接通时，电压表示数即为电源电动势，故电动势E=6.0V；接通电键后，对R由欧姆定律可得：电路中电流I==0.8A；由闭合电路欧姆定律可知：内电阻r==0.5Ω；故答案为A．5、C【解题分析】

沿电场线方向电势降低；电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线的切线方向表示电场强度方向，负电荷在低电势处电势能大，在高电势处电势能小，据此分析．【题目详解】沿电场线方向电势降低，故a点电势高于b点电势，A错误；电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，故a点的场强大于b点的场强，电场线的切线方向为场强方向，故ab两点的电场强度方向不同，B错误；负电荷在低电势处电势能大，所以从a点（高电势）移动到b点（低电势），电势能增大，电场力做负功，C正确D错误．6、B【解题分析】

A．根据电势差定义公式分析得知：两点间的电势差等于单位正电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功，故A错误；B．根据电势差定义公式分析得知，1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，选项B正确；C．根据WAB=UAB∙q可知，在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差有关，选项C错误；D．两点间的电势差是由电场本身决定的，与检验电荷无关，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解题分析】场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关．AB对．电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错．8、BC【解题分析】

A．由于不知电场线方向，虽可判定电场力方向，但仍无法判定粒子的电性，故A错误；B．由图看出，带电粒子的轨迹向下弯曲，则知带电粒子所受的电场力方向沿电场线向下，与速度的夹角为钝角，所以电场力做负功，导致动能减小，则有在A点的速度大于在B点的速度，故B正确；C．从A到B，电场线越来越疏，场强越来越小，带电粒子所受的电场力减小，则其加速度减小，则有A点时的加速度大于在B点的加速度，故C正确；D．沿着电场线方向，电势是降低的，由于不知电场线方向，因此无法判定电势的高低，故D错误。9、BD【解题分析】

由题意知，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．故A错误；根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小为f=，物体克服摩擦力做功为Wf=f•2h=，由功能关系知物体的机械能损失了，故B正确；合力对物体做功为W合=-ma•2h=-，故D正确，又由动能定理得知，物体动能损失了，故C错误．10、BD【解题分析】A：由图可知，图中M、N两点场强方向相反，故A错误．B：由图可知，图中等量异种电荷中垂线上各点电势相等，M、N场强方向均与两电荷连线平行，由对称知M、N场强大小相等．故B正确．C：顺着电场线电势降低，等势面与电场线垂直，则．故C错误．D：由对称知M、N场强大小相等，由图知M、N场强方向均与金属板垂直；且(金属板是等势面)．故D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）控制变量法（2）mgtanθ（3）偏大；两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R．【解题分析】

（1）做这个实验是时，“先保持两球电荷量不变”和“再保持两球距离不变”，可见，实验中需要用到控制变量法的科学方法．（2）A球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=mgtanθ．（3）当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小F＜．即该同学的计算结果偏大，原因是：两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R．【题目点拨】本题应知道控制变量法在实验中的应用，明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义．12、左9.03.84.8【解题分析】

（1）[1]因变阻器采用限流式接法，开关闭合前为使电路中电路中电流最小，应其接入电路中的阻值为最大．故滑片应在最左端．（2）[2]根据欧姆定律开关S2保持断开时恒压电源输出电压为：U=IR1=0.6×15V=9.0V（3）[3]知电源电压恒为9.0V，闭合开关S2后根据欧姆定律有通过R1的电流为：A所以通过电动机的电流为：A再根据电动机的U-I图象可读出电动机两端电压UM=3.2V，则直流电动机M实际消耗的电功率为：P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W[4]此时滑动变阻器两端电压为U3=E-UM=9-3.8=5.2V由欧姆定律可知，接入电阻：Ω四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)P输出=5W【解题分析】

从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量电路电流，根据公式可求电动机停转时的电阻；利用公式P=UI可求电动机的总功率，根据公式P=I2R可求电动机克服本身阻力的功率，总功率与电动机克服自身电阻功率之差就是电动机