湖南省衡阳县第五中学2024届物理高二上期中教学质量检测试题含解析

湖南省衡阳县第五中学2024届物理高二上期中教学质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为F,如果将这两个点电荷之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间静电力的大小为()．A．F B．2F C．4F D．F2、如图所示，一电子以初速度v1垂直于电场方向进入长为L、场强为E的平行金属板间的偏转电场中，从偏转电场的另一侧飞出电场，侧移距离为y.如果将初速度增大到原来的两倍，则侧移距离y变为原来的（电子重力不计）（）A．2倍B．4倍C．1．5倍D．1.25倍3、如图所示为不带电的空腔球形导体，若将一个带负电的小金属球放入腔内，静电平衡后，图中A、B、C三点的电场强度E和电势的关系是（）A．， B．，C．， D．，4、关于电压和电动势，下列说法正确的是()A．电动势就是电源两极间的电压B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C．电压和电动势中的W是一样的，都是静电力所做的功D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同5、对下列物理公式的理解，其中正确的是（）A．由公式φ=ЕP/q可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的B．由公式R=U/Ｉ可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流Ｉ决定C．由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定D．由公式C=QU可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U6、为了验证自感现象，某同学在实验室用一个带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，且构成线圈导线的直流电阻不可忽略）．两个完全相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作．关于实验现象，下列说法中正确的是A．闭合S瞬间，B比A先亮B．闭合S待稳定后，A灯与B灯一样亮C．断开S瞬间，A、B两灯均慢慢熄灭，且在熄灭前，A灯会比原来更亮D．断开S瞬间，通过A灯泡的电流方向与稳定时的电流方向相反二、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、电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．输出功率一定先增大后减小B．总功率一定减小C．内部损耗功率可能增大D．效率一定增大8、下列各种说法正确的是（）A．在并联电路中，任意支路电阻增大或者减小时，总电阻将随之增大或者减小B．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大C．将金属丝均匀拉长为原来的两倍，金属丝的电阻和电阻率都增大2倍D．“220V，50W”的电风扇，线圈电阻为0.4，正常工作时每分钟产生的电热为1.24J9、如图所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比，接线柱a、b接正弦交变电源，电压．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器（电阻随温度升高而减小），R1为一定值电阻。下列说法正确的是（）A．电压表示数为22VB．当所在处出现火警时，电压表的示数变大C．当所在处出现火警时，电流表A的示数变小D．当所在处出现火警时，电阻R1的功率变大10、如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是()A．电势场强EA>EBB．电势场强EA<EBC．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能增加D．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少三、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）研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验过程及现象如下图所示，本实验采用的实验方法是____。实验过程中电容器的电荷量Q保持不变，保持d不变，减小两板间正对面积S，观察到静电计指针偏角增大，即电势差U_______（“变大”，“变小”），则电容C________（“变大”，“变小”）12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线。现有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻约10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻约20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻约1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______横线上均填字母编号）。（2）在虚线框内画出实验电路图________。（3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：____________________________________________________________________________（4）若把电器元件Z和小灯泡接入如图(乙)所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A、B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为__________W（保留两位有效数字）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）某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点．一个电荷量

的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点,电场力做功．求:

（1）请在图中标出电场线的方向，并求A点电场强度的大小

（2）A、B两点间的电势差U（3）若取A点为零电势位置，求B点电势能（4）该点电荷从A点静止释放后运动到B点的过程中，分析速度和加速度的变化情况．14．（16分）在图所示电路中，电源电压恒定，当只将开关K1闭合时，整个电路消耗的电功率为6W；当将K1、K2闭合时，整个电路消耗的电功率为9W．求只将K3闭合时，整个电路消耗的电功率．15．（12分）如图所示，竖直面内固定一半径为R=0.3m的光滑四分之一圆弧轨道，光滑地面上放置一长为L=0.3m的长木板，长木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，且二者接触但不粘连，长木板质量为M=1kg，一个质量为m=1kg的铁块（可以看成质点）以一定初速度滑上长木板的左端，铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C，重力加速度为g=10m/s2，求：（1）铁块与长木板间的动摩擦因数；（2）最终铁块静止在长木板上的位置。

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】

距离改变之前：将这两个点电荷之间的距离变为原来的2倍A.F与分析不符，故A错误。B.2F与分析不符，故B错误。C.4F与分析不符，故C错误。D.F与分析相符，故D正确。2、D【解题分析】粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，竖直方向的加速度，竖直方向的位移，如果将初速度增大到原来的两倍，则侧移距离y变为原来的；故D正确，ABC错误；故选D。3、D【解题分析】

当静电平衡时，金属球壳内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷，电场线分布如图所示在A处电场线较密，在B处电场线较疏，C处场强为零，所以场强关系为EA＞EB＞EC根据顺着电场线方向电势降低，整个金属球壳C是一个等势体，表面是一个等势面，可知电势关系是φB＞φC＞φA故选D。4、D【解题分析】试题分析：电压是指两极间或电场两点间的电势差，而电动势是反映非静电力做功本领大小的物理量，与电压是完全不同的物理量，但其单位都是伏特，故选项AB错误、D正确；电压定义式中的W是指将电荷移动过程中电场力做的功，所以选项C错误；考点：电压和电动势5、C【解题分析】试题分析：所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．比如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等．一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变．当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷，S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等．类似的比值还有：压强，速度，功率等等．静电场中某点的电势φ由电场本身决定，与试探电荷无关，A错误；由欧姆定律公式R=UI可知，属于比值定义法，导体的电阻R与两端电压U，及流过的电流I无关，故B错误；由公式E=kQr2可知，Q是形成此电场的点电荷的电量，r是该点距Q的距离，因此点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定，C6、D【解题分析】

AB.由电路图可知，灯泡B与线圈串联然后与灯A并联，闭合开关瞬间，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，灯A比B先亮，闭合S待稳定后，因为线圈导线的直流电阻不可忽略，所以B灯支路电流小，B灯比A灯暗，故AB错误．CD.断开S瞬间，电路断了，两灯泡与线圈构成闭合回路，通过线圈的电流减小，产生感应电动势，使两灯泡逐渐熄灭，流过A灯泡的电流方向与稳定时的电流方向相反，因为稳定时，B灯支路电流小于A灯支路，所以A灯不会比原来更亮，故C错误D正确．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、BD【解题分析】

由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故A错误；电源电动势E不变，电流I变小，电源总功率P=EI减小，故B正确；电源内阻r不变，电流I减小，源的热功率PQ=I2r减小，故C错误；电源的效率，电源内阻r不变，滑动变阻器阻值R变大，则电源效率增大，故D正确；故选BD．【题目点拨】此题是对动态电路的功率分析问题；关键是知道电源的总功率P=IE，电源内阻上的功率P=I2r，电源的效率；知道当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大等结论；此题考查学生对基本公式的应用能力.8、AD【解题分析】

A．根据并联电路的总电阻则当任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或者减小，故A正确；B．电源的电动势是由电源本身的结构决定，与外电路无关，故B错误；C．将金属丝均匀拉长为原来的两倍，则金属丝的横截面积减小为原来的二分之一，根据电阻定律可知，金属丝的电阻将变为原来的4倍，金属丝的电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，它不会因为被拉长而发生改变，故C错误；D．由P=UI可知，电风扇正常工作的电流为由焦耳定律可知，正常工作时每分钟产生的电热故D正确。故选AD。9、AD【解题分析】

A．由表达式可知，输入的电压有效值为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为：电压表V1测的是副线圈两端电压。故A正确。

B．当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以R1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，R2的电压就要减小，所以电压表的示数变小。故B错误。

C．由B的分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，根据，可知原线圈的电流也就要增大。故C错误。

D．当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以R1的电压要增大，电阻R1的功率变大。故D正确。10、BD【解题分析】AB、电场线疏密表示电场的强弱，故场强；沿着电场线的方向电势降落，可知，故A错误，B正确；CD：将电荷量为q的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向B，故从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少，故D正确，C错误；故选BD。【题目点拨】考查电场中电场线的特点，疏密表示电场的强弱，沿着电场线的方向电势降落。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、控制变量法变大变小【解题分析】

[1]本实验中，研究每一个要素的影响，须让其它的量不变，所以采用的是控制变量法；[2][3]实验过程中电容器的电荷量Q保持不变，保持d不变，减小两板间正对面积S，观察到静电计指针偏角增大，即电势差U变大，则根据可知，电容C变小。12、ADE小灯泡的电阻随温度的升高而增大0.31【解题分析】试题分析：根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作，在保证安全的前提下，选用最大阻值较小的滑动变阻器．根据灯泡正常发光时的电阻与电表内阻的关系选择电流表的接法．然后作出实验电路图，根据电阻定义可知，电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大．根据I-U图象读出0.22A对应的电压大小，然后根据P=UI求出功率即可．（1）灯泡额定电压为4V，则电压表应选：A；灯泡额定电流为，电流表应选：D；为方便实验操作，滑动变阻器