杭州外国语学校2024届高二物理第一学期期中监测试题含解析

杭州外国语学校2024届高二物理第一学期期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、两块互相靠近的、很大的平行金属板，分别带有等量异种电荷，为了使两板间的匀强电场场强加倍，可采取的措施是（）A．只使两板的距离减半B．只使两板的电量都加倍C．只使两板的正对面积加倍D．使两板的电量、距离、正对面积都加倍2、如图所示，速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则A．若改为电荷量–q的离子，将往上偏（其他条件不变）B．若速度变为2v0将往上偏（其他条件不变）C．若改为电荷量+2q的离子，将往下偏（其他条件不变）D．若速度变为将往上偏（其他条件不变）3、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880J4、图示装置可以模拟避雷针作用,其中c为恒定直流电源,当闭合开关时,恰好看不到放电现象．保持开关闭合,为了能看到放电现象(板间电场超过某一临界值),下列做法可行的是A．仅将M板下移,但不与A或B接触B．仅将M板上移C．仅将M板向右移动D．仅将两板间抽成真空5、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星的引力波．根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈．将两颗中子星都看做质量均匀分布的球体，且合并前两颗中子星的质量均保持不变．估算一下，当两颗中子星相距100km时，绕二者连线上的某点每秒转动（）A．6圈B．24圈C．48圈D．96圈6、工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是A．截去一半电炉丝B．串联一条相同的电炉丝C．并联一条相同的电炉丝]D．把连接电炉和电源的电线长度增加一倍。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、如图长L、质量为m的导体棒ab，被两轻质细线水平悬挂，静置于匀强磁场中；当ab中通过如图的恒定电流I时，ab棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向成角的位置再次处于静止状态；已知ab棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的大小可能是（）A． B． C． D．8、如图所示，实线是电场线，虚线是一带电粒子在电场中的运动轨迹，假设带电粒子只受电场力作用，判断下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．带电粒子受到的电场力向下C．带电粒子的速度不变D．带电粒子的加速度不变9、如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则A．所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0B．所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0C．若n=3，则第2号木块在整个运动过程中的最小速度为D．若n=3，则第2号木块在整个运动过程中的最小速度为10、回旋加速器的核心部分如图所示，两个D形盒分别与交变电源的两极相连．下列说法正确的是（）A．D形盒之间电场力使粒子加速B．D形盒内的洛伦兹力使粒子加速C．增大交变电压的峰值，最终获得的速率v增大D．增大磁感应强度，最终获得的速率v增大三、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）某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中：器材有：A．待测元件B．电流表A（0～50mA，内阻约为）C．电压表（0～3V，内阻约为）D．电压表（0～6V，内阻约为）E．滑动变阻器（，2A）F．滑动变阻器（，0.2A）G．学生电源（直流4V）H．开关及导线（1）为了调节方便，尽可能准确测量，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______．（填器材序号）（2）在虚线框内画出实验电路图．____（3）在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性（I～U）曲线．________（4）若该元件的最佳工作电压为2.8V，现用电动势为4V，内阻的电源为其供电，则要在电路中串联一个阻值为R＝________的电阻，才能使其处于最佳工作状态．12．（12分）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为______mm．用游标为20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，读数为______cm．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）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d．忽略电子所受重力，求：(1)电子射入偏转电场时初速度v0；(2)电子从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy．14．（16分）如图所示，水平放置的平行金属板A、B之间有匀强电场，质量为m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从两板中间水平进入，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，A板电势高于B板电势。（1）当AB间加电压UAB=500V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场带电粒子的电性，电荷量为多少？（2）两极板间所加电压为多大时？带电粒子恰能沿极板边缘飞出。15．（12分）如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=10Ω．两正对的平行金属板长L=0.2m，两板间的距离d=0.1m．闭合开关S后，一质量m=5×10﹣8kg，电荷量q=+4×10﹣6C的粒子以平行于两板且大小为v0=5×102m/s

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、B【解题分析】

A．只使两板的距离减半，由知电容加倍，但电量和电压是否变化无法确定，故板间匀强电场的场强不能确定是否加倍，故A错误；B．只使两板的电量都加倍，由知电压U加倍，而由可知两板间的匀强电场场强加倍，故B正确；C．只使两板的正对面积加倍，由知电容加倍，板间匀强电场的场强不能确定是否加倍，故C错误；D．使两板的电量、距离、正对面积都加倍，由知电容不变，而由知电压加倍，再由知场强不变，故D错误。故选B。2、B【解题分析】

粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动，从而即可求解．【题目详解】正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，根据左手定则判断可知，离子受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，此时洛伦兹力与电场力二力平衡，应该有：qv0B=qE，即v0B=EA项：若改为电荷量-q的离子，根据左手定则判断可知，离子受的洛伦兹力方向向下，电场力方向向上，由于qv0B=qE，此时洛伦兹力与电场力仍然平衡，所以负离子不偏转，仍沿直线运动，故A错误；B项：若速度变为2v0，洛伦兹力增大为原来的2倍，而离子受的洛伦兹力方向向上，电场力不变，所以离子将向上偏转，故B正确；C项：若改为电荷量+2q的离子，根据平衡条件得：qv0B=qE，即v0B=E，该等式与离子的电荷量无关，所以离子仍沿直线运动，故C错误；D项：若速度变为，洛伦兹力变为原来的一半，而离子受的洛伦兹力方向向上，电场力不变，所以离子将向下偏转，故D错误．故应选B．【题目点拨】本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理，只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题．3、A【解题分析】

A．电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1000W－120W=880W，对电热丝，由P=可得电热丝的电阻为Ω=55Ω，选项A正确；B．由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；C．当电吹风吹冷风时，电热丝没有工作，选项C错误；D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为W=Pt=1000J，选项D错误．4、A【解题分析】

尖端电荷比较密集，形成的电场强度越大，容易击穿空气．则仅将M板下移，但不与A或B接触，则场强变大，容易放电，选项A正确；仅将M板上移，则场强变小，不容易放电，选项B错误；仅将M板向右移动，场强不变，则也看不到放电，选项C错误；仅将两板间抽成真空，场强不变，则也看不到放电，选项D错误；故选A；5、D【解题分析】

设两颗星的质量分别为、，轨道半径分别为、，相距L=400km，提供向心力可知：联立可得：合两颗中子星的质量均保持不变，则它们的轨道半径的比值不变；当两颗中子星相距时，由于：则可得：开始时两颗星绕二者连线上的某点每秒转动12圈，角速度增大为8倍后，则两颗星绕二者连线上的某点每秒转动的速度增大为8倍，为每秒96圈；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．6、B【解题分析】试题分析：由公式可知，要使电功率减小到原来的一半，如果U不变，就要使电阻增大为原来的2倍：根据电阻定律可得截去一半电炉丝，电阻减半，A错误；串联一条相同的电炉丝，电阻成为2R，B正确；并联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的二分之一，C错误；由于导线的电阻很小，把连接电源和电炉的导线长度增加一倍，由串联分压的原理知：增加的导线分去的电压并不大，电炉两端的电压变化也不大；而电炉电阻丝的阻值不变，则电炉的实际功率变化也不大，D错误．考点：考查了电功率的计算【名师点睛】在家庭电路中，电源电压是恒定的；因此，电炉工作的实际电压在改装前后是相同的，由公式可知，要使电功率减小到原来的一半，必须使电阻增大到原来的二倍，根据这个条件进行选择即可．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】若磁场竖直向上，则画出从右侧看逆着电流方向的侧视图，如图甲所示：金属棒在重力、悬线拉力、安培力F三个力的作用下处于平衡状态．由共点力平衡条件得：，解得：．若所加磁场的方向应平行于悬线向上，此时所加磁场的磁感应强度最小，则棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知（如图乙）安培力的最小值为：，即：，所以，故选项AB正确．点睛：对于安培力的方向与大小如何确定与计算，要知道当安培力的方向与拉力的方向垂直，安培力最小，磁感应强度最小．8、BD【解题分析】

由粒子的偏转方向可得出粒子的受力方向，以及电性，由功的计算可得出电场力做功的正负，由动能定理可得出粒子动能的变化；由牛顿第二定律判断加速度的变化；【题目详解】A、由图可知，粒子向下偏转，则说明粒子所受的电场力方向竖直向下，则粒子带正电，故A错误，B正确；

C、由图可知，粒子向下偏转，电场力做正功，说明粒子速度增大，故C错误；D、由于匀强电场的场强不变，则粒子受到电场力不变，根据牛顿第二定律可知其加速度不变，故选项D正确。【题目点拨】本题是电场中轨迹问题，关键要能根据轨迹弯曲方向判断出电场力的方向，掌握电场力做正功，电势能减小，判断动能的变化，以及由牛顿第二定律判断加速度的变化。9、AC【解题分析】

AB.木块与木板组成的系统动量守恒，以木块的初速度方向为正方向，对系统，由动量守恒定律得：m(v0+2v0+3v0+…+nv0)=2nmvn，解得：故A项正确，B项错误；CD.第(n−1)号木块与木板相对静止时，它在整个运动过程中的速度最小，设此时第n号木块的速度为v。对系统，由动量守恒定律：①对第n−1号木块，由动量定理得：②对第n号木块,由动量定理得：③由①②③式解得：，当n=3，第2号木块在整个运动过程中的最小速度：，故C项正确，D项错误；10、AD【解题分析】

带电粒子在D形盒的中间缝隙中受电场力作用，使粒子加速，选项A正确；D形盒内的洛伦兹力只是使带电粒子的速度方向发生改变，不能使粒子加速，选项B错误；设D形盒的半径为R,则当粒子加速结束时满足：，即，故增大磁感应强度，最终获得的速率v增大，选项C错误，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、CE【解题分析】试题分析：（1）由表格中的数据可知，测量的最大电压是3V，所以选择的电压表是量程3V的；由于测量过程中的电压是从0开始，所以实验使用滑动变阻器的分压式接法，要选择电阻值比较小的．故选CE.（2）待测电阻的电阻值约为：，即待测元件的电阻值小于电流表的电阻值，所以测量电路需要使用电流表外接法．由于测量过程中的电压是从0开始，所以实验使用滑动变阻器的分压式接法．则实验的原理图如图．（3）将表格中的数据先在图中描点，然后用平滑的曲线连接如图；（4）该元件的最佳工作电压为2.8V，由I-U图象可得对应的电流I=32mA，设需要串联一个电阻值为R的电阻，则由闭合电路的欧姆定律有：，解得：.【题目点拨】对电学实验应明确：①若要求电流从零调时变阻器应用分压式接法．②当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法．③注意实物图的连接方式