河北省正定县第七中学2024届物理高二上期中教学质量检测试题含解析

河北省正定县第七中学2024届物理高二上期中教学质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为（）A．3mg3E B．3mgE2、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是A．磁体和通电导体都能产生磁场B．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的3、在如图所示的电路中，电阻，，，电流表内阻不计，在A、B两点间加上9V的电压时，电流表的读数为(

)A．0 B．1

A C．1.5

A D．2

A4、在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动A．S1 B．S2 C．S3 D．S45、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为A．电流表的读数逐渐减小B．的功率逐渐增大C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的改变量的比值先增大后减小6、和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，的上下表面积大于的上下表面积，将和按图中所示接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（）A．若和的体积相同，则通过的电流大于通过的电流B．若和的体积相同，则的电功率等于的电功率C．若和的厚度相同，则两端的电压等于两端的电压D．若和的厚度相同，则两端的电压大于两端的电压二、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，长为L的刚性轻杆一端固定质量为m的小球（可视为质点），轻杆另一端悬于O点，当小球在最低位置P点水平向右速度大小为v时，小球可绕O点在竖直面内做完整的圆周运动，小球在最低位置P点的动能与在最高位置Q点的动能的差值为，小球在最低位置P点受杆弹力大小与在最高位置Q点受杆弹力大小的差值为，不计空气阻力。若适当增大v，下列说法可能正确的是（）A．增大 B．不变 C．增大 D．不变8、如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是（）A．带电粒子带负电B．带电粒子带正电C．带电粒子所受电场力的方向向右D．带电粒子做匀变速运动9、如图所示，为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为，为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为，、为圆水平直径的两个端点，为圆弧．一个质量为、电荷量为的带负电小球，从点正上方高为处由静止释放，并从点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）A．若点为零势能点，则小球在点的电势能为B．小球在部分可能做匀速圆周运动C．小球到达点的速度可能为零D．当小球从点离开时，上升的高度一定等于10、如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为＋q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为()A．0B．m()2C．D．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）某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻时，采用如图所示的电路图接线，然后测出一些数据在坐标纸上画出了电池的U－I图线如图所示，(1)从U－I图线中可以得出电池的电动势E＝____V，内电阻r＝____Ω。(2)请根据电路图在下图中连接实物图____。12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源：电动势约为6V，内阻很小B．直流电流表：量程0～3A，内阻约为0.1ΩC．直流电流表：量程0～600mA，内阻约为5ΩD．直流电压表：量程0～15V，内阻约为15kΩE．直流电压表：量程0～5V，内阻约为10kΩF．滑动变阻器：10Ω，2AG．滑动变阻器：1kΩ，0.5A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。（1）实验中电流表应选用_____，电压表应选用_____，滑动变阻器应选用_____（2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路_____。（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝9Ω，此时灯泡的实际功率为_____W．（结果保留两位有效数字）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）用长为L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏离竖直方向θ＝37°角后处于静止状态。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）分析小球带电量为多少？（2）如果将匀强电场的方向突然变为竖直向下但大小不变，小球从静止运动到最低点时速度为多少？此时细线对小球的拉力为多大？14．（16分）如图甲所示，相距d＝15cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板，当给他们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场．今在A、B两板之间加上如图乙所示的交变电压，交变电压的周期T＝1.0×10－6s，t＝0时A板的电势比B板的电势高，且U0＝1080V，一个比荷的带负电荷的粒子在t＝0时刻从B板附近由静止开始运动不计重力．(1)当粒子的位移为多大时，速度第一次达到最大，最大值是多少？(2)粒子运动过程中，将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时速度大小．15．（12分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为、质量为的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度射入电场中，方向的延长线与屏的交点为．试求：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值；（3）粒子打在屏上的点到点的距离．

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】

以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，运用作图法分析什么条件下小球受到的电场力最小，由力学知识求出最小的电场力，再求解小球的电荷量。【题目详解】小球受到三个力作用：重力mg、电场力F和细线的拉力T，根据平衡条件得知：F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出电场力在三种不同方向下合成图如图，可以看出，当电场力F与细线的拉力T垂直时，电场力最小，由图求出电场力的最小值为Fmin=mgsin30°又Fmin=qE，得q=mg故应选：D。【题目点拨】本题与动态平衡问题类似，采用图解法分析极值的条件，也可以运用函数法分析。2、A【解题分析】

A.磁体在其周围可以产生磁场，通电导体在其周围可以产生磁场，故A正确；BD.磁感线不是真实存在的，是为了描述磁场的分布而人为假想的，磁感线不能相交，故B、D错误；C.磁感线在磁体的外部从极到极，在磁体内部是从极到极，故C错误。3、B【解题分析】

图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻为：根据欧姆定律，干路电流为：由于并联电路的电流与电阻成反比，故：；A.0，与结论不相符，选项A错误；B.1

A，与结论相符，选项B正确；C.1.5

A，与结论不相符，选项C错误；D.2

A，与结论不相符，选项D错误；4、C【解题分析】四个开关全部闭合时，电容器两端的电压等于两端电压，断开S1，电容器仍连在两端，两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于平衡状态，A错误；断开S2，在电容器连在电源两端，稳定后其电压等于电动势大小，故板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动．与题意不符，故C错误；断开S3，则电容器与电源断开连接，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动，B正确；断开S4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，D错误．5、C【解题分析】

AB、在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联的总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中的总电流I先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，R0的功率先减小后增大．故A错误，B错误；C、由于电源的内阻与外电阻的关系未知，若电源的内阻一直比外电阻小，则电源的输出功率先减小后增大．故C正确；D、电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣Ir得：△U/△I=r，不变，故D错误．故选C．【题目点拨】在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中总电流的变化，确定电流表示数的变化、R0的功率变化和路端电压的变化．根据电源内外电阻的关系分析电源输出功率的变化．根据闭合电路欧姆定律分析△U/△I的变化．6、C【解题分析】

A．由于两电阻串联在电路中，因此两电阻中电流一定相等，故A错误；

B．设电阻的表面边长为a，厚度为d，根据可知，，则可知电阻与厚度d有关，与体积无关，由V=Sd可知，如果两导体的体积相同，则P1的厚度小于P2厚度；因此P1的电阻大于P2的电阻；则由P=I2R可知，P1的电功率大于P2的电功率，故B错误；

CD．由B的分析可知，若厚度相同，则两电阻阻值相同，由U=IR可知，P1两端的电压等于P2两端的电压，故C正确，D错误。

故选C。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、BCD【解题分析】

AB．小球在竖直面内做完整的圆周运动，机械能守恒，小球在最低位置P点的动能与在最高位置Q点的动能的差值故A项错误，B项正确；C．如果小球在最低位置时速度较小，在最高位置Q点受杆的作用力是向上的弹力，在最低位置P点在最高位置Q点又解得：小球在最低位置P点受杆弹力大小与在最高位置Q点受杆弹力大小的差值适当增大v，增大，选项C正确；D．如果小球在最低位置时速度较大，在最高位置Q点受杆的作用力是向下的拉力，在最低位置P点在最高位置Q点又解得：小球在最低位置P点受杆弹力大小与在最高位置Q点受杆弹力大小的差值适当增大v，不变，选项D正确。8、ACD【解题分析】

根据轨迹的弯曲得出电场力的方向，从而得出带电粒子的电性．根据粒子的受力确定粒子的运动情况．【题目详解】因为轨迹的凹向大致指向合力的方向，知粒子所受电场力方向水平向左，则粒子带负电．故A正确，BC错误．粒子仅受电场力，做匀变速曲线运动．故D正确．故选AD．【题目点拨】解决本题的关键知道轨迹的凹向大致指向合力的方向，这是解决本题的关键，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反.9、BD【解题分析】若C点为零势能点，从A到C过程中电场力电场力做负功，根据功能关系可知，解得，A错误；若过程中重力和电场力相等，则小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确；因为是从O点释放的，所以若在C点速度为零，则，因为，所以电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，C错误；由于小球在AB部分电场力做功为零，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H，故D正确．10、ACD【解题分析】

当水平速度v0产生的洛伦兹力小于重力时，小球逐渐减速到零，则摩擦力做功为；当水平速度v0产生的洛伦兹力等于重力时，小球做匀速直线运动，则摩擦力做功为零；当水平速度v0产生的洛伦兹力大于重力时，小球先做减速运动后做匀速直线运动，由动能定理可知，摩擦力做功为解得综上，故ACD正确B错误。故选ACD。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、1.450.5【解题分析】(1)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得U=E-Ir，由此可知当I=0时的纵轴截距大小等于电源的电动势大小，图象的斜率大小等于电源的内阻，由此可知，E=1.45V，(2)根据电路图连接实物图12、CEF如图所示：0.78---0.84【解题分析】

(1)[1][2][3]灯泡额定电流为：电流表选择C；灯泡额定电压为5V，电压表应选择E；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F。

(2)[4]灯泡正常发光时的电阻为：远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，实验中要求小灯泡两端的电压从零开始变化以便测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：

(3)[5]把电源与电阻R整体看做等效电源，在灯泡U-I图象坐标系内作出效电源的U-I图象如图所示：

由图示图象可知，灯泡两端电压：U=2.1V，通过灯泡的电流：I=0.39A，灯泡实际功率：P=UI=2.1×0.39≈0.82W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)3mg4E(2)T＝【解题分析】

（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，电场力的方向水平向右，如图所示：知小球带正电；根据共点力平衡可知电场力为：F＝qE＝mgtanθ解得：q=mg（2）对小球从A点运动到B点的过程中运用动能定理得：（mg+qE）（1﹣cosθ）L＝1解得