2024届河南省驻马店市名校物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

2024届河南省驻马店市名校物理高二第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、截面直径为d，长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动的平均速度的影响是：①电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变；②导线长度l加倍时，自由电子定向移动的平匀速率减为原来一半；③导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变；④导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动平均速率加倍．其中正确的选项是（

）A．①③ B．②③ C．③④ D．①④2、关于导体的电阻，下列说法正确的是:A．导体的电阻仅由导体两端的电压决定B．导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定C．导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定D．导体的电阻与导体所通电流的大小有关3、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（）A．地磁场的磁感线不闭合B．地磁北极在地理北极附近C．指南针能够指向南北是受到地磁场的作用D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子没有力的作用4、一个微型吸尘器的直流电动机的线圈电阻为R,将它接在直流电源上,电动机两端电压为U时，流过线圈的电流为I,则()A．电动机消耗的电功率为B．电动机消耗的电功率为IUC．电动机的发热功率为D．电动机输出的机械功率为5、一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，则如图所示的四个电场线正确的是()A．B．C．D．6、一个标有“220V60W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值（）A．接近807ΩB．等于807ΩC．明显大于807ΩD．明显小于807Ω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、匀强电场方向水平向右，一带电颗粒沿图中虚线所示，在电场中沿斜向上方向做直线运动.带电颗粒从A到B的过程中，关于其能量变化及带电情况的说法正确的是A．颗粒一定带负电B．颗粒可能带正电C．颗粒的机械能减小，电势能增大D．颗粒的机械能减小，动能增大8、质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要装置，在科学研究中具有重要应用．如图所示的是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外．一束电荷量相同但质量不同的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，方向垂直纸面向外．结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为x，粒子所带电荷量为q，且不计重力．则以下判断正确的是()A．该束带电粒子的电性均相同，且均带正电B．该束带电粒子的电性均相同，且均带负电C．该束带电粒子的速度均相同，且均为D．打在a、b两点的粒子的质量之差Δm＝9、两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶710、某同学设计了一种静电除尘装置,如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料．图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连．带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0,当碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集．将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．要增大除尘率,则下列措施可行的是：（）A．只增大电压U B．只增大高度dC．只增大长度L D．只增大尘埃被吸入水平速度v0三、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）用下列器材，描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．待测小灯泡：额定电压3.0V，额定功率约为1.5W；B．电流表：量程0.6A，内阻约为；C．电压表：量程3V，内阻；D．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；E．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；F．电源：电动势6V，内阻很小；G．开关一个，导线若干．（1）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用___．（填写器材序号）（2）实验中某次测量如下图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A．（3）用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路_________．(4)该同学描绘出的I-U图象和下图中的________形状最接近．A．B．C．D．（5）某同学做完该实验后，发现手头还有一个额定电压5.0V，额定功率约为2.8W的小灯泡，为了描绘其伏安特性曲线，该同学又找到一个阻值的定值电阻．请利用现有器材设计实验方案，在下面画出实验电路图____________．12．（12分）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作后获得了电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是_______A、_______V。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）长为的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电量为、质量为的带电粒子,以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成角,如图所示,不计粒子重力。求：(1)粒子从下极板边缘射出时速度的大小;(2)匀强电场的场强;(3)两板间的电势差.14．（16分）如图所示，在E＝103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝10－4C的小滑块质量m＝10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5m的M处，g取10m/s2，求：(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？15．（12分）如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=1Ω,电灯L为”2V,4W”电动机D的内阻为R/=0.5Ω,当可变电阻的阻值为R=1Ω时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少?电动机输出的机械功率为多少?全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少?

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】

根据和欧姆定律、电阻定律分析即可．【题目详解】设导体的单位体积内的自由电子数为n，导体的横截面积为S，则导体的电流可以表示为，①电压U加倍时，导体的电阻值不变，根据欧姆定律可知导体的电流加倍，所以自由电子定向移动的平均速率加倍，①错误；②导线长度l加倍时，根据电阻定律：可知导体的电阻值加倍，由欧姆定律可知通过导体的电流值减小为原来的一半，所以自由电子定向移动的平匀速率减为原来一半，②正确；导线截面直径d加倍时，导线的横截面积变成原来的4倍，根据电阻定律可知导体的电阻值变成原来的，由欧姆定律可知通过导体的电流值增大为原来的4倍，结合公式可知，自由电子定向移动的平均速率不变，③正确④错误，故B正确．2、C【解题分析】导体的电阻跟加在它两端的电压以及通过它的电流无关。电阻决定式，在温度一定的情况下由导体的长度、粗细及材料决定，选C3、C【解题分析】

A.地磁场的磁感线是闭合的，故A错误；B.根据题意可知，地磁北极在地理南极附近，故B错误；C.指南针能够指向南北是受到地磁场的作用，故C正确；D.地磁场与射向地球赤道的带电宇宙射线粒子速度方向并不平行，所以对带电宇宙射线粒子有力的作用，故D错误。故选C。4、B【解题分析】AB.电动机消耗的总功率P=IU,I2R只能计算热功率；故A错误，B正确；C.电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算,由于电动机为非纯电阻电路,故不能使用U2/R来计算热功率；故C错误；D.电动机的总功率为IU,内部发热的功率为I2R,所以电动机输出的机械功率为IU-I2R,所以D错误。故选：B.点睛：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．5、C【解题分析】加速度a=,电场线越密集，代表电场越强，加速度也就越大6、D【解题分析】白炽灯可以看做纯电阻，根据功率公式：，带入数据解得电阻为：，此电阻为正常发光时的电阻，由于灯泡为金属材料，电阻率随温度的升高而增大，当不发光时，温度低，所以电阻要小，故D正确，ABC错误。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、AC【解题分析】

AB．带电颗粒在电场中沿斜向上方向做直线运动，则带电颗粒所受合力方向与运动方向共线，所以带电颗粒受力情况如图：带电颗粒所受电场力方向与场强方向相反，颗粒带负电；故A项正确，B项错误；CD．带电颗粒从A到B的过程中，受重力和电场力，电场力做负功，电势能增大，机械能减小；电场力和重力均做负功，动能减小；故C项正确，D项错误。8、ACD【解题分析】

AB．两个粒子在磁场中的偏转方向相同，则电性相同，根据左手定则，知电荷带正电。故A正确，B错误。C．粒子在电容器中做匀速直线运动，有：则粒子的速度速度大小相同。故C正确。D．根据可得．因为2r1-2r2=x粒子的速度则两粒子的质量之差．故D正确。9、CD【解题分析】

若两小球电性相同，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为4Q，根据库仑定律得所以若两小球电性相反，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得所以故选CD。10、AC【解题分析】

增加除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上，带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动，在沿电场的方向上的位移为，即增加y即可．A、只增加电压U可以增加y，故A满足条件．B、只增大高度d，由题意知d增加则位移y减小，故B不满足条件．C、只增加长度L，可以增加y，故C满足条件．D、只增加水平速度v0，y减小，故D不满足条件．故选AC．【题目点拨】此题为结合生活背景的题目，考查频率较高，注意构建物理情景—类平抛运动，应用运动的分解知识求解．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、D2.28V0.42AB【解题分析】试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选D；（2）电压表最小分度为0.1V；故读数为2.28V；电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.42A；（3）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，连成完整的实验电路如图所示；（4）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小，故选B．（5）小灯泡的额定电压为5V，大于电压的量程，故应用串一个定值电阻，增大量程；当串联一个阻值为，其量程为，描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示.【题目点拨】本题考查了设计实验电路图，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电流表接法，即可正确作出实验电路图．12、0.422.25【解题分析】

电流表的最小刻度为0.02A，则读数：0.42A；电压表的最小刻度为0.1V，则读数为2.25V.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)(3)【解题分析】

（1）粒子垂直进入匀强电场，做类平抛运动，由速度的合成与分解求出粒子的末速度；（2）粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可以求出电场强度；（3）由类平抛运动规律可以求出两极板间的距离，根据U=Ed可求两板间的电势差．【题目详解】(1).粒子垂直进入匀强电场,做类平抛运动，由速度关系得粒子末速度:(2).竖直方向的速度由牛顿第二定律得:由平