2024届天津市静海一中物理高二第一学期期中监测试题含解析

2024届天津市静海一中物理高二第一学期期中监测试题请考生注意：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、如图所示，边长为L的正六边形的5条边AB、CD、DE、EF、FA上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀分布着等量正电荷。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC边中点，此时正六边形几何中心O点的电场强度为零。若移走+Q及AF边上的细棒，则O点电场强度的大小为（k为静电力常量，不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响）（）A． B． C． D．2、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，Φ表示正电荷在P点的电势，EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，则A．E变大 B．EP不变 C．Φ变大 D．U不变3、真空中一匀强电场中有一质量为0.01g，电荷量为﹣1×10﹣8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g=10m/s2，则（）A．场强方向水平向左 B．场强的大小是1×103N/CC．场强的大小是1×107N/C D．场强的方向竖直向下4、关于对元电荷的理解，下列说法正确的是A．元电荷就是电子B．元电荷就是质子C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子5、两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中，则

（）A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等B．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:36、两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（）A． B． C． 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、如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是()A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变8、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示，则A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．图线甲延长线与U轴交点的纵坐标数值上等于电源的电动势C．电源的最大输出功率为3.6WD．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W9、如图所示，开始静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入右侧的边长为L的正方形匀强磁场区域（PQ的连线经过AD边、BC边的中点），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，若带电粒子只能从CD边射出，则A．两板间电压的最大值B．两板间电压的最小值C．能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最短时间D．能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间10、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为×100%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）测绘标有“3.8V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：A．电源E（4V，内阻约0.4Ω）B．电压表V（2V，内阻为2kΩ）C．电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω）D．滑动变阻器R（0～10Ω)E．三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）F．开关及导线若干(1)研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用_____（选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表_____（选填“串联”或“并联”），完成改装。改装后电压表的量程是_______。(2)选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）．请指出电路中存在的两处不恰当的地方，它们分别是：①__________________；②_____________________．(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线_________（选填图中表示导线的序号）出现了_________（选填“短路”或“断路”）．12．（12分）描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图，小电珠的额定电压是3.8V．（1）根据实验数据在坐标系中描点如图．试在坐标系中画出该小电珠的伏安曲线_______．（2）根据图象，下列说法正确的是_________A．该小电珠的额定功率为1.14WB．小电珠在1V电压下灯丝的电阻约为7.1ΩC．小电珠在2V电压下灯丝的电阻约为9.1ΩD．小电珠在不同电压下的电阻不相同是因为珠丝的电阻率随温度升高而减小（3）关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是_________A．系统误差主要是由电压表的分流引起的B．系统误差主要是由电流表的分压引起的C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D．系统误差主要是由读数时的估读引起的（4）若将该小电珠接与r=20Ω的电阻串联后接在U0=4V的电压两端，其实际功率是_________W．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）容器A中装有大量的质量、电荷量不同但均带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔S1不断飘入加速电场(初速度可视为零)做直线运动，通过小孔S2后从两平行板中央沿垂直电场方向射入偏转电场．粒子通过平行板后沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上，如图所示．已知加速电场中S1、S2间的加速电压为U，偏转电场极板长为L，两板间距也为L，板间匀强电场强度E＝，方向水平向左(忽略板间外的电场)，平行板f的下端与磁场边界ab相交于点P，在边界ab上实线处固定放置感光片．测得从容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之间，且Q距P的长度为3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用，求：(1)粒子射入磁场时，其速度方向与边界ab间的夹角；(2)射到感光片Q处的粒子的比荷(电荷量q与质量m之比)；(3)粒子在磁场中运动的最短时间．14．（16分）如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l＝0.5m．ed间连入一电源E＝3V，内阻r=0.5Ω，ab间放置一根长为l＝0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形．空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡．已知金属杆质量为0.1kg，金属杆的电阻R为1Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍．重力加速度g＝10m/s2，试求磁感应强度B及μ.15．（12分）如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小及方向；

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】

根据对称性可知，边与边上的细棒在O点产生的电场强度的矢量和为零，边与边上的细棒在O点产生的电场强度的矢量和为零，边中点的电荷在O点产生的电场强度的大小为由题意分析可知边上的细棒与边中点的点电荷在O点产生的电场强度的矢量和为零，则边上的细棒在O点产生的电场强度大小为，故每根细棒在O点产生的电场强度的大小都为，移走点电荷及边上的细棒，O点的电场强度为边与边上的细棒在O点产生的电场强度的矢量和，因两场强大小相等均为互成120°角，则矢量和为。故选B。2、B【解题分析】

电容器充电后与电源断开，所以电容器的所带电荷量Q是一个定值，根据公式，公式,公式,可得,与极板间的距离无关，所以极板间的电场强度不变，正极板下移过程中，正电荷仍旧静止，所以电场力不做功，电势能不变，下移过程中d减小，所以C增大，又因为Q不变，所以U减小，负极板接地，所以电势为零，P点到负极板的电势差为，为P到负极板的距离，保持不变，所以电势不变，EP不变，故B正确．3、D【解题分析】由题意知尘埃做匀速直线运动，所以有：mg=qE，代入数据解得：E=1×104N/C，方向竖直向下，故D正确，ABC错误．4、C【解题分析】元电荷是一个电子带的电荷量，不是电子，也不是质子，元电荷又称“基本电量”或“元电荷”，是物理学的基本常数之一，常用符号e表示，是一个电子或一个质子所带的电荷量，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。故ABD错误，C正确；故选C。【题目点拨】元电荷是一个电子带的电荷量，不是电子，也不是质子，是一个电子或一个质子所带的电荷量，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。5、B【解题分析】

电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的1倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：1，它们的示数之比为1：1．故B项正确，ACD错误。故选B。6、A【解题分析】对小球进行受力分析，如图所示：设绳子对小球的拉力为T，根据平衡条件，结合三角知识，可得：，

根据库仑定律得，小球在水平方向受到库仑力的大小为：，

解得：，故A正确，BCD错误．点睛：对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受重力的大小与库仑力大小的数量关系，由库仑力公式可得出小球受到的库仑力的大小，再求得小球的质量．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】

A．滑动变阻器处于含电容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I不变，U不变，故A错误；B．若仅增大A、B板间距离，因板间电压不变，由知电容减小，再由电容的定义式可知电容器所带电荷量减少，故B正确；C．若仅用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，I增大，内电压和R3的电压均增大，则电容器板间电压减小，电容不变，由知电容器所带电荷量减少，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律得，因电压表测量为电源的路端电压，电流表测量流过电源的电流，则可得保持不变，故D正确。故选BD。8、AB【解题分析】

A．当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可以知道电路电流增大；而R1两端的电压增大,R2两端的电压减小,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A正确;B．当把R1和电源和一起看成等效电源时，V2示数表示的是外电压，所以图线甲延长线与U轴交点的纵坐标数值上等于电源的电动势，故B正确.C．由图可以知道,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为4.5V,则由:可得:当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为,故:由闭合电路欧姆定律可得:计算得出：,；因当电源的内电阻等于外电阻时电源的输出功率最大,故当外阻等于时，电源的输出功率最大,故此时电流：故电源的最大输出功率：故C错误;D．由C的分析可以知道R1的阻值为，R2电阻为；当R1等效为电源的内阻,即当滑动变阻器的阻值等于时,滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流：则滑动变阻器消耗的总功率：所以D错误;9、AC【解题分析】粒子在加速电场中，由动能定理可得：qU＝mv2，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力：qvB＝，解得U＝，可见若加速电压大，轨迹半径也大，所以两板间电压最大时，粒子恰好从C点离开磁场，在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系得：R2＝L2＋，解得：R＝L，所以最大电压Umax＝，故A正确，B错误；由图可知，能够从CD边射出的粒子在磁场中运动时间最长的是恰好从D点离开磁场的，运动时间，故C正确，D错误;故选AC.点睛：带电粒子经电场加速进入正方形磁场做匀速圆周运动，由半径公式知道电压越大，进入磁场的速度越大，则打在下边的距离越远，而偏转角越小，时间越短．由题设条件，显然打在C点的带电粒子半径最大，运动时间最短，而打在D点的半径最小，时间最短．10、AC【解题分析】试题分析：由于充电器的两端电压为U，则锂电池的两端电压也为U，电流为I，故锂电池消耗的电功率为UI，锂电池的发热功率为I2r，故转化为化学能的的电功率为UI－I2r，选项A正确；充电器的输出功率为UI，选项B错误；电池产生的热功率为I2r，选项C正确；充电器的充电效率为（1-）×100%，选项D错误．考点：电源对非纯电阻元件供电．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、R2串联0-4V6，采用电流表外接法P，滑片应滑倒a侧8断路【解题分析】（1）电压表量程过小，要改装大量程，需要串联定值电阻，根据电压表满偏电流，改装后的量程，有于小灯泡的额定电压只有3.8V，所以选择定值电阻R2与电压表串联，改装后量程为4V，满足需要又不太大。（2）小灯泡正常发光的电阻，，所以电流表应该选择外接法；闭合开关前，灯泡电压要最小，等于0，所以滑片应该置于a端。（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变。说明电路为通路，但不能调到0，说明滑动变阻器的接入方式由分压式变为限流式，所以问题出在导线8出现了断路。12、ABCA0.14（0.14~0.18之间均正确）【解题分析】

（1）如图，描点作图（2）小电珠的额定电压是3.8V，读出对应的电流是0.3A，小电珠的额定功率是P=UI=1.14W，A正确；该小电珠在1V电压下对应的电流为0.14A．此时珠丝的实际电阻是；B正确；该小电珠泡在2V电压下对应的电流为0.22A．当时珠丝的实际电阻又是，C正确；小电珠珠丝的电阻率是随温度升高而增大的，D错误．（3）该实验主要系统误差来源于电压表的分流作用，导致电流表测量的电流偏大，测得的电阻偏小，电压表示数越大，电压表分担的电流越大，则测量的误差越大．故A正确．（4）将该小电珠接与r=20Ω的电阻串联后，相当于把小电珠接在电动势为4V，内阻为20Ω的电源两端，画出电源的I–U图象，可以看出，此时电压为1V，电流为0.14A，所以P=UI=1.14W．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），其速度方向与边界ad间的夹角为（2）（3）【解题分析】试题分析：（1）设质量为m，电量为q的粒子通过孔的速度为则：粒子在平行板间：，，联立