2024届河北省邢台市南和一中物理高二上期中学业质量监测试题含解析

2024届河北省邢台市南和一中物理高二上期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、电动势为E、内阻为r的电源与电阻箱Rx、阻值为2r的定值电阻R连接成如图所示的电路，闭合开关S，调节电阻箱Rx，下列说法正确的是（）A．当Rx=r时，电源的输出功率最大，最大值为B．当Rx=0时，电源内阻消耗的电功率最大，最大值为C．随电阻箱Rx阻值的增大，电源的效率先增大后减小D．当Rx=2r时，电阻箱消耗的功率最大，最大值为2、下列关于电场的说法正确的是（）A．电场是假想的，并不是客观存在的物质B．电场线是客观存在的，任意两电场线不相交。C．电场中某处场强的方向与放入该处试探电荷电量无关，但与其电性有关。D．电场中某点的电势与放入该处的试探电荷电量电性都无关．3、如图所示使物体A、B带电的实验为（）A．摩擦起电 B．传导起电 C．感应起电 D．以上都不对4、关于场强，下列说法中正确的是（）A．根据，场强E的大小与检验电荷的电荷量成反比B．根据，场强E的大小与检验电荷的电荷量成正比C．空间中某点的场强大小与是否存在试探电荷无关D．公式和适用于所有电场5、隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上述答案都有可能6、某电场的电场线如图所示，M、N两点相距为d，则（）A．M点场强小于N点场强B．M点电势低于N点电势C．正电荷在M点受到的电场力方向由M指向ND．若E为M点的场强，则M、N两点间电势差等于E·d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、如图所示，真空中有一边长为a的等边三角形ABC，P点是三角形的中心．在A点固定一电荷量为q的负点电荷，在B点同定一电荷量为q的正点电荷，已知静电力常量为k，则以下说法正确的是A．c点的电场强度大小为B．c点电势高于P点电势C．某一试探电荷在c点与P点所受静电力大小之比为D．将某一试探电荷从C点沿CP连线的方向移动到P点的过程中静电力不做功8、如图所示，M、N为电场中两个等势面，GH直线是其中的一条电场线，则下列说法中正确的是()A．EG＜EHB．正电荷置于G点时电势能大于置于H点时的电势能C．φG＜φHD．负电荷由H点移动到G点时电场力做正功9、两个半径相同的金属小球，带电量之比是1∶5，当它们相距r时作用力大小为F1，若把它们互相接触后再置于原来的位置上，作用力大小为F2，则F1∶F2可能为()A．5∶1 B．5∶9 C．5∶4 D．5∶810、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是(

)A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小三、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）如图是“研究平抛物体的运动”实验装置图(1)在实验前应________；A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D．测出平抛小球的质量(2)在一次实验中，某同学只记录了、、三个点的坐标如图所示，则物体做平抛运动的初速度为__________。（）12．（12分）图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量__________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置______，测量平抛射程______。然后，把被碰小球m2静置于轨道上O点正上方，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_____。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1，开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________（用(2)中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________（用(2)中测量的量表示）。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，间距为L的两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、电阻为3R、质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，下滑位移大小为x时到达cd位置并恰好开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求：(1)ab棒匀速时的速度大小；(2)从ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程通过电阻R的电荷量；(3)从ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻R产生的热量Q。14．（16分）一台电风扇，接10V电压，风扇不转动，测得电动机中电流为0.5A，接上的电压正常工作后，消耗的电功率是，求：（1）电风扇正常工作时，通过风扇电动机的电流大小；（2）电风扇正常工作时，转化为机械能的功率；（3）若接上220V电压后，扇叶被卡住，不能转动，此时电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？15．（12分）如图所示，定值电阻R1=4Ω、R2=16Ω、R3=4Ω、R4=6Ω、R5=10Ω，电源电动势E=10V，内阻不计，平行板电容器的电容C=2μF、a、b、c、d为电路中的四个结点，令结点d电势为零．则电容器所带的电荷量为多少？并说明电容器上、下极板的正负．

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．当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，则当Rx=2r时，外电阻为r，此时电源输出功率最大，选项A错误；B．当电源中电流最大时，内阻消耗的功率最大，即当Rx=0时，电路中总电阻最小，总电流最大，电源内阻消耗的电功率最大，最大值为选项B正确；C．电源的效率则随着Rx增大，则R外增大，电源的效率变大，选项C错误；D．将电阻R等效为电源的内阻，则，则当电阻箱的电阻等于电源的等效内阻时，电阻箱消耗的功率最大，选项D错误。2、D【解题分析】

AB.电场是客观存在的物质，电场线是假想的，不存在的，故AB错误。C.电场中的场强与场源电荷有关，与试探电荷无关，故C错误。D.电场中某点的电势与放入该处的试探电荷电量电性都无关，故D正确。3、C【解题分析】

当带电的球靠近Ab时，由于静电的感应，会使左端出现负电荷，右端出现正电荷，当把AB分开之后，A就带了负电，B就带了正电，所以本实验为使物体感应起电，所以C正确．故选C．4、C【解题分析】A、在电场中某点电场强度是不变的，则由电场强度的定义式，可知，检验电荷q所受的力与q的比值不随q的大小而变化，故A错误；BC、场强是反映电场本身强弱和方向的物理量，场强E的大小与检验电荷无关，故B错误，C正确；D、公式适用于真空中的点电荷电场，公式适用于匀电场，故D错误；故选C。5、B【解题分析】试题分析：不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，所满足的关系是“或”逻辑关系，即事件的某一个条件满足，该事件就能发生．故B正确，A、C、D错误．故选B．考点：逻辑电路6、C【解题分析】A：电场线的疏密表示电场的强弱，则M点场强大于N点场强。故A项错误。B：顺着电场线电势降低，则M点电势高于N点电势。故B项错误。C：电场线的切线方向表示场强方向，正电荷所受电场力方向与电场强度的方向相同；则正电荷在M点受到的电场力方向由M指向N。故C项正确。D：电场线的疏密表示电场的强弱，从M点到N点场强逐渐减小；若E为M点的场强，M、N两点间电势差小于E·d。故D项错误。点睛：在电场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的电场方向相同（且电场线互不交叉），这些曲线叫电场线。电场线是起始于正电荷（无穷远处），终止于负电荷（无穷远处）。需要注意的是电场线是人为的假设的曲线，不真实存在。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、CD【解题分析】AB两点的点电荷在C点形成电场的场强大小均为，故C点的电场强度大小为，选项A错误；CP两点均处于AB连线的垂直平分线上，故两点的电势相等，将某一试探电荷从C点沿CP连线的方向移动到P点的过程中静电力不做功，选项B错误，D正确；AB两点的点电荷在P点形成电场的场强大小均为，故P点的电场强度大小为，CP两点的场强大小之比：,某一试探电荷在c点与P点所受静电力大小之比为，选项C正确；故选CD.8、ABD【解题分析】

A．电场线与等势面垂直，根据图象可知电场线成汇聚状，H点处密集，所以H点的场强一定大于G点的场强。故A正确。BC．沿电场线的方向，电势降低，G点电势大于H点电势，正电荷在高电势点G电势能高。故C错误，B正确。D．负电荷在H点的电势能大于在G点的电势能，电场力做正功电势能降低，所以负电荷由H点移动到G点时电场力做正功。故D正确。9、BC【解题分析】

由库仑定律可得，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为所以库仑力之比为5：9；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为所以库仑力之比为5：4。A.5∶1与分析不符，故A错误。B.5∶9与分析相符，故B正确。C.5∶4与分析相符，故C正确。D.5∶8与分析不符，故D错误。10、BC【解题分析】

AB、灵敏电流表并联一个电阻，是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A错误，B正确；CD、灵敏电流表串联一个电阻，是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故C正确，D错误．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、AB【解题分析】

(1)[1]A．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，A正确；B．根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，B正确；C．应以小球平抛的初始位置即球心为坐标系的原点，建立坐标系，C错误；D．小球的轨迹与其质量无关，所以不必测量小球的质量，D错误。故选AB；(2)[2]A、B、C是平抛运动轨迹上的三个点，由水平位移可知：三个点时间间隔相等。竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由可得t=0.1s水平方向做匀速运动，则有其中xAB=0.1m所以初速度为v0=1m/s12、CPOPADE【解题分析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确。(2)[2][3][4]和碰撞后，的动能减小，则速度减小，落点在M，碰撞后速度比更大，落点在N，没有发生碰撞时，的落点在P；验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难测得。因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度。所以要先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点位置；故ADE正确，BC错误。故选ADE。(3)[5][6]由(2)知，实验需要验证如果碰撞过程机械能守恒，则两边同时乘以得则可得四