2024届宁夏回族自治区吴忠市物理高二上期中质量检测试题含解析

2024届宁夏回族自治区吴忠市物理高二上期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、关于电流的概念，下列说法中正确的是（）A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子的定向移动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．横截面积越大，电流越大2、由电容器电容的定义式C＝可知()A．若电容器不带电，则电容C为零B．电容C与电容器所带电荷量Q成反比，与电压U成反比C．电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量D．电容器所带电荷量，是两极板所带电荷量的代数和3、如图所示，用一根细绳一端系一个小球，另一端固定．给小球不同的初速度，使小球在水平面内做角速度不同的圆周运动，则下列细绳拉力、悬点到轨迹圆心高度、向心加速度、线速度与角速度平方的关系图象正确的是（）A．B．C．D．4、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法不正确的()A．电源的总功率一定减小B．电源的效率一定增大C．电源的内部损耗功率一定减小D．电源的输出功率一定先增大后减小5、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是（）A．带电粒子从磁场中获得能量B．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关D．带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大6、如图所示电路中，R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器，C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器，两电容器的两极板间各有一个带电滴P、Q处于静止状态，若保持其他电阻不变，增大R3的电阻值，则A．油滴P和Q仍将静止B．油滴P向上运动，Q向下运动C．油滴P向下运动，Q向上运动D．油滴P向上运动，Q向上运动二、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、2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象，图线b是某纯电阻电器的U-I图象.则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（）A．内阻为5.5ΩB．输出功率为12.5WC．内耗功率为0.22WD．效率为50%8、如图所示，等腰三角形ABC处在匀强电场中，,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是（）A．A、C两点的电势差B．A点的电势低于B点的电势C．该电场的电场强度方向垂直ACD．该电场的电场强度大小为9、如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大10、用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速提高5m，则下列判断正确的A．钢绳拉力做功为1.0×105JB．重力做功为-2.0×105JC．克服重力做的功为-2.0×105JD．物体所受的合力所做的总功为0三、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）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．（1）实验中必须满足的条件是________．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式_________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式_______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．（1）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图12所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h1．若所测物理量满足表达式_________________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________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，质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点，并处在场强为E、水平向左的匀强电场中，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=37°(sin37°=0.6，重力加速度为g)，则：(1)小球带何种电荷，电量q是多少？(2)现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直，与O点相同高度)后从静止开始释放，求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力T的大小．(3)如果小球摆动到最低点时，将细绳剪断，最后小球竖直落地，求下落高度h(电场充满整个空间)14．（16分）我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m＝0.5kg，通电后以额定功率P＝2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff＝0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L＝10.00m，R＝0.32m，（g取10m/s2）。求：（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的C点速度至少多大？（2）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道B点对轨道的压力至少多大？（3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（4）若电动机工作时间为t0＝5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？15．（12分）如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，两个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从cd边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。求：（1）粒子1带正电还是负电（2）粒子1和粒子2的比荷之比（比荷：电荷量与质量的比值）（3）粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比

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、C【解题分析】根据可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流不一定越大，选项A错误；根据I=neSv可知，电子的定向移动速率越大，电流不一定越大，选项B错误；根据可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，选项C正确；根据I=neSv可知，横截面积越大，电流不一定越大，选项D错误；故选C.2、C【解题分析】

AB．电容器的电容只由电容器内部结构决定，与电容器是否带电以及两端的电压均无关，选项AB错误；C．根据可知，电容器的电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量，选项C正确；D．电容器所带电荷量，是指一个极板带电量的绝对值，选项D错误。3、A【解题分析】

设细绳与竖直方向的夹角为θ，绳长为L，则圆锥摆的半径为；而做匀速圆周运动的向心力由拉力和重力的合力提供，有.A、根据受力关系可知，而，联立可得，则与是正比例函数关系，图象为过原点的倾斜直线；故A正确.B、由几何关系有，联立向心力，可得，故h与是反比例函数关系，图象为曲线；B错误.C、由向心加速度，可得a与不能构成线性函数；C错误.D、由圆周运动的线速度，可知线速度v与不能构成线性关系；故D错误.故选A.4、D【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；A．电源电动势E不变，电流I变小，电源总功率P=EI减小，故A正确，不符合题意；B．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B正确，不符合题意；C．电源内阻r不变，电流I减小，源的热功率PQ=I2r减小，故C正确，不符合题意；D．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D错误，符合题意。5、C【解题分析】

A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，两盒间的窄缝中形成匀强磁场，交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的匀强电场一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速，在磁场中洛伦兹力不做功，带电粒子是从电场中获得能量的，故A错误.B、粒子从D形盒出来时速度最大，由qvB=mv2R，粒子被加速后的最大动能Ekm=12mv2=q2R2D、高频电源周期与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同，由带电粒子做圆周运动的周期T=2πmqB可知，周期T由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与半径无关，故D故选：C.【题目点拨】解决本题的关键是掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子是从电场中获得能量，但回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关.6、B【解题分析】

直流电流中电容器相当于断路，故电容器C1的电压等于路端电压；电容器C2的电压等于电阻R4的电压；开始时刻两个油滴均受重力和电场力而平衡，故电场力向上与重力平衡；现增大R3，则外电阻增大，总电流减小，路端电压增加，即C1电压增加，P受到电场力增加，P向上动；而因为总电流的减小，R4两端电压减小，即C2两端电压减小，Q受到电场力减小，Q向下运动.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析相符，故B正确.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D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】

由闭合电路欧姆定律得U=E−Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=3.6v.根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U=2.5V，电流为I=0.2A。A.将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V，电流为I=0.2A，则电池的内阻为r=故A正确；B.电池的输出功率为：P出=UI=2.5×0.2W=0.5W故B错误；C.此时硅光电池的总功率为：P总=EI=3.6×0.2W=0.72W内耗功率为P内=P总-P出=0.22W故C正确；D.电池的输出效率为：η=P出P总故D错误。8、AD【解题分析】

A.将点电荷由A移到C的过程中，电势能增加6×10-6J，电场力做负功，根据W=qU得UAC=3V，即C点电势比A点低3V，选项A正确；B.一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功，则从A经C到B电场力不做功，所以AB是等势面，故B错；C.AB是等势线，电场线垂直于等势线，故C错；D.电场强度,故D对；故选AD9、BC【解题分析】

因为该图象是I-U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值，故A错误、B正确．根据功率的公式P=U2R，电压相同，电阻大的功率小，所以R1的发热功率大，故10、AD【解题分析】

A．物体匀速上升，则拉力等于重力，即F=mg=2.0×104N则钢绳拉力做功为WF=Fh=2.0×104×5J=1.0×105J选项A正确；B．重力做功为WG=-Gh=-2.0×104×5J=-1.0×105J选项B错误；C．克服重力做的功为1.0×105J，选项C错误；D．物体动能变化为零，根据动能定理可知，所受的合力所做的总功为0，选项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、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解题分析】

①A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误；故选BC．②小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：12、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解题分析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.