2024届甘肃省合水县第一中学高二物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

2024届甘肃省合水县第一中学高二物理第一学期期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电路中每通过1C的电量，电源就把2J的化学能转化为电能B．蓄电池两极的电压为2VC．蓄电池在1秒内将2J的化学能转化为电能D．蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大2、如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O1，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO1＝O1c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B1．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为A． B． C． D．3、M、N为电场中某一条电场线上的两点，电场线方向如图所示，下列说法正确的是（）A．负电荷受电场力FM＞FN B．场强EM＞ENC．负电荷的电势能EPm＞EPN. D．电势差UMN＞04、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的的是A．奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场B．安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的D．电场场强E=FQ和感应强度5、如图是质谱仪的工作原理示意图、带电粒子以不同初速度（不计重力）被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（）A．进入磁场的粒子，在该磁场中运动时间均相等B．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里6、如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心做一圆。现将一试探电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点，下列说法正确的是A．从B移到A的过程电场力做功最少B．从C移到A的过程电场力做功最少C．从D移到A的过程电场力做功最多D．从三点移到A的过程电场力做功一样多二、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、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小8、用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是()A．电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值B．外电路断开时，内电压为零，路端电压也为零C．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D．路端电压增大时，电源的效率一定增大9、下列现象中利用涡流的是()A．金属探测器B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D．磁电式仪表的线圈用铝框做骨架10、如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是()A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电三、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．（6分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用的小灯泡规格为“3.8V，0.3A”．（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程3A，内阻约0.1Ω）、A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V（量程5V，内阻约5kΩ）；滑动变阻器：R1（阻值范围0-10Ω）、R2（阻值范围0-2kΩ）；电源：E（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表____，滑动变阻器____．（填器材的符号）

（2）为尽量精准地描绘小灯泡的伏安特性曲线，应选用的实验电路为图中的____（填“甲”或“乙”）．

（3）某同学记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图丙中的坐标纸上，请根据这些点在图中画出I-U图线．（___）（4）从图线可知，当灯泡两端电压为2.6V时，小灯泡的功率等于____W（保留两位有效数字）．

（5）为保证实验顺利进行，连接电路时应将开关处于断开状态，并使滑动变阻器的滑动头置于____（填“最左端”或“最右端”）12．（12分）现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：电池组（电动势3.0V，内阻约1Ω）；电流表（量程0～100mA，内阻约0.5Ω）；电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（0～500Ω，允许最大电流0.5A）；电键一个、导线若干．①以上器材中，所用的滑动变阻器应选_______．（填“R1”或“R2”）②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示，读数为mm．③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到．(填“最左端”或“最右端”)④闭合开关后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端，电压表示数变化明显，但电流表示数始终几乎为零，由此可以推断：电路中(填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了．(填“短路”或“断路”)⑤在电路故障被排除后，为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是．（填选项前的字母）A．电流表连接方式改为内接法B．滑动变阻器连接方式改为限流式四、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）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．14．（16分）如图所示为两组平行板金属板，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，其中.求：(1)电子通过B点时的速度大小v0？(2)右侧平行金属板的长度L？15．（12分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？

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、A【解题分析】试题分析：铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即2J化学能转化为电能，A正确C错误；电源两极间电压，当电源不接入电路时，等于电源的电动势；当接入电路时，小于电源的电动势，故B错误；电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，但蓄电池将化学能转变成电能还跟工作时间有关，D错误；考点：考查了对电动势的理解【名师点睛】电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用．常用符号E（有时也可用ε）表示，单位是伏（V）．2、A【解题分析】

对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的．设ao1=o1b=bo1=o1c=r，设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r，在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r，故：a点磁感应强度：B1=B1r+B3r；b点磁感应强度：B1=B1r+B1r；当撤去环形电流乙后，c点磁感应强度：Bc=B3r=B1-B1，故选A．3、D【解题分析】

AB．首先，一条电场线根本不能判断疏密程度，所以场强大小没法判断．电场力也就没法判断，即AB均不对；C．负电荷受力方向与电场线方向相反，所以负电荷从M到N电场力做负功，电势能增加．EPm<EPN.C错误；D．沿电场线方向电势降低，，UMN＞0，D正确。故选D。4、D【解题分析】

A项：法拉第提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场，故A错误；B项：奥斯特现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故B错误；C项：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C错误；D项：电场强度和磁感应强度都是比值定义法，且都只取决于自身的性质，故D正确。故应选：D。5、B【解题分析】

C．能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故C错误；A．进入磁场的粒子速度相同，根据可知，周期不一定相同，则在该磁场中运动时间不一定相等，选项A错误；B．粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则R越小，粒子的比荷越大，故B正确；D．根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。6、D【解题分析】

在点置一点电荷，以为圆心作一圆，根据点电荷等势线的分布情况知，该圆是一条等势线，、、三点在这个圆上，则三点的电势相等，因此与、、三点间的电势差相等，将一电荷从从圆上的、、三点移到圆外的点的过程中，根据电场力做功公式得知，电场力做功相等；A.从B移到A的过程电场力做功最少与分析不符，故A错误；B.从C移到A的过程电场力做功最少与分析不符，故B错误；C.从D移到A的过程电场力做功最多与分析不符，故C错误；D.从三点移到A的过程电场力做功一样多与分析相符，故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、ABD【解题分析】

ABC．由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢I－U图线的斜率逐渐减小），电阻变大，C错误AB正确；D．小灯泡的功率对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小，D正确。故选ABD。8、ACD【解题分析】电源短路时，外电阻为零，所以路端电压为零，电路电流达最大值，A对；外电路断开时，内电压为零，路端电压等于电源电动势，B错；路端电压增大时，内电压一定减小，则流过电源的电流一定减小，C对；路端电压增大时，路端电压与电源电动势的比值变大，电源的效率变大，D对．思路分析：理解短路和断路的问题，根据闭合电路欧姆定律路端电压增大说明总电阻增大，所以总电流减小，电源效率是指路端电压与总电动势的比值．试题点评：考查闭合电路欧姆定律：的理解．9、ACD【解题分析】

金属探测器是利用了涡流，选项A正确；变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯，是为了减小涡流，选项B错误；用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流加热的，选项C正确；磁电式仪表的线圈用铝框做骨架，铝的电阻率小，产生的感应电流（涡电流）大，对线圈转动的阻碍作用大，在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动，故D正确；故选ACD.10、AC【解题分析】带电导体球与两个球不接触，本身电量不会转移到甲乙上，所以根据静电平衡，甲的左侧和乙的右侧带有等量的异种电荷，分开两球再移走棒，两球带有等量的异种电荷，A对；若先移走棒则感应出来的电荷又会回到各自的导体上，两个小球不会带电，B错；若接触其中的一个小球则电荷会发生转移，再分开两个小球，都会带上电量，所以C对，第一种情况下棒的电量没有发生变化，但是两个小球会带上电，所以D错．思路分析：根据使物体带电的方式进行解析．试题点评：考查是物体带电的方式三、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、A1R1乙0.68最左端【解题分析】

（1）[1][1]．小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定电流为0.3A，从安全和精确度方面考虑，所以电流表量程选0.6A的A1．总电阻为1000Ω的滑动变阻器连入电路，电流非常小，测量误差较大，所以选用总电阻为10Ω的滑动变阻器R1。（1）[3]．小灯泡在正常工作时的电阻，远小于电压表内阻，属于小电阻，“小外偏小”，电流表采用外接法，电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法。故采用乙电路图；（3）[4]．根据描点法可得出对应的I-U图象如图所示；

（4）[5]．从图线可知，当灯泡两端电压为1.6V时，电流为0.16A，故功率P=UI=1.6×0.16=0.68W；（5）[6]．为保证实验顺利进行，连接电路时应将开关处于断开状态，并使滑动变阻器的滑动头置于最左端。12、①；②0.730(0.728--0.732)；③最左端；④4、5、6；断路；⑤A；【解题分析】

试题分析：①滑动变阻器用分压电路，故应选阻值较小的R1；②合金丝直径为：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm；③闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到最左端；④可以推断：电路中4、5、6之间出现了断路；⑤因，故采用电流表内接电路误差较小，故选A.考点：伏安法测电阻.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）；可以分开（3）不能将两种正离子分离【解题分析】解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理有：解得：(2)电荷量为q、质量为m的正离子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，则：解得：氢、氦离子在磁场中运动的半径之比为r1:r2=1:由上可见，粒子在磁场中运动的半径与粒子的