2024届河南省郑州一〇六中学物理高二上期中学业质量监测试题含解析

2024届河南省郑州一〇六中学物理高二上期中学业质量监测试题注意事项：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、某电阻的伏安特性曲线如下图，电压增大时该电阻的阻值（）A．先增大后减小 B．保持不变C．先减小后增大 D．逐渐减小2、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力的作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在B点的加速度小C．粒子在B点的电势能比A小D．A、B两点相比，B点的电势较低3、设法维持一段矩形金属导体温度不变，随着加在导线两端的电压减小，则有A．金属导体电阻变小 B．金属导体材质的电阻率变小C．导体电流不变 D．导体内自由电子定向移动的速率减小4、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．元电荷的电荷量是1CD．物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍5、如图所示，小球从距水平地面高为H的A点自由下落，到达地面上B点后又陷入泥土中h深处，到达C点停止运动。若空气阻力可忽略不计，则对于这一过程，下列说法中正确的是（）A．小球从A到B的过程中动能的增量，大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功B．小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程中重力所做的功C．小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和D．小球从B到C的过程中损失的机械能，等于小球从A到B过程中小球所增加的动能6、如图所示电路L1发光，L2，L3不亮，A1有读数，A2没有读数，则产生的故障应是（只有一处有故障）()A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路C．灯泡L2短路 D．灯泡L3短路二、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、电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值的变化，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用下列说法正确的是（）A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度8、有同学想通过静电除尘的方法净化空气．她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等．方法一是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；方法二是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F阻=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，不计尘埃的重力，则()A．两种方法中尘粒最终一定都做匀速运动B．两种方法下尘粒受到的电场力大小相等C．电场对单个尘粒做功的最大值相等D．乙容器中的尘粒不可能做匀速直线运动9、电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0、可变电阻R串联，如图所示，设R0=r，Rab=2r。当滑动变阻器的滑动片自a端向b端滑动时，下列说法正确的是A．变阻器消耗的功率减少B．电池消耗的总功率先变大后变小C．固定电阻R0上消耗的功率将减小D．电池内电阻上消耗的功率将变大10、如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则以下说法正确的是（）A．若电容器极板间的电压不变，变大，电容器极板上带电量减小B．若电容器极板电量不变，变小，电容器极板间电压变小C．若电容器极板间的电压不变，变大，有电流流向电容器的正极板D．若电容器极板间的电压不变，变大，有电流流向电容器的负极板三、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“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出了单摆在摆角小于5°时完成n次全振动的时间为t，如图（A）所示用毫米刻度尺测得摆线长为L，又用游标卡尺测得摆球直径为d，如图（B）所示。（1）由图可知摆球直径是______cm，单摆摆长是______m。（2）实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是______A．他的摆球比别的同学重B．他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆C．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次D．直接将线长作为摆长来计算（3）利用单摆周期公式测定重力加速度时测出不同摆长L时相应周期值T，做T2-L图线，如图所示。T2与L的关系式T2=______，利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2）可求出图线的斜率k=______，再由k可求出g=______。12．（12分）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．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100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），电键S，导线若干．（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．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）矩形区域I、II中分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁场方向如图所示．区域I宽度2d，区域II宽度d，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以速度v，从P点沿纸面垂直磁场边界射入磁场，穿过区域I后从MN上的S点射入区域II，粒子在S点的速度方向与MN的夹角为，最终从区域II左边界从Q点图中未画出回到区域I，不计粒子重力．求：区域I中磁感应强度的大小；粒子没有从区域II的右边界射出磁场，则区域II磁感应强度的大小应满足什么条件．14．（16分）电动自行车因其价格相对于摩托车低廉且污染小，受到了广大群众的喜爱。某电动自行车的铭牌如右表所示：当此电动自行车正常工作时，问：(1)此车所装电动机的线圈电阻是多少？(2)此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率；(3)一个质量为65kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为车和人总重量的0.03倍，则在平直的公路上行驶的最大速度是多大？(g取10m/s2)15．（12分）如图所示，水平细杆上套一环，环A与球B间用一不可伸长轻质绝缘绳相连，质量分别为mA=0.40kg和mB=0.60kg，A环不带电，B球带正电，带电量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．若B球处于一水平向右的匀强电场中，使环A与B球一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ=37°．求：（1）匀强电场的电场强度E多大？（2）环A与水平杆间的动摩擦因数μ？

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】

由图可知，I-U图象中图象的斜率不变，故说明该电阻不随电压的增大而变化；A．先增大后减小，与结论不相符，选项A错误；B．保持不变，与结论相符，选项B正确；C．先减小后增大，与结论不相符，选项C错误；D．逐渐减小，与结论不相符，选项D错误；2、D【解题分析】

A.曲线运动的合力应指向轨迹的凹侧，因此粒子在A点的受力方向与电场线方向相反，因此粒子带负电，A错误B.电场线越密集场强越大，因此B点的电场强度大，由a=Fm=qEmCD.沿着电场线的方向电势降低，因此B点电势低于A点电势，D正确；由Ep=qφ可知负电荷在电势低的地方电势能大，因此B点电势能高于A点电势能．3、D【解题分析】

A．导体的电阻与导体两端的电压无关，所以减小导体两端的电压不影响导体的电阻，故A错误；B．导体的电阻率与导体的电压无关，所以减小导体两端的电压不影响导体的电阻率，故B错误；C．根据欧姆定律可知，，电压减小，电阻不变，电流减小，故C错误；D．加在导线两端的电压减小而电阻不变，电流减小，由I=neSv，单位体积内的自由电子数目不变，导体的横截面积S不变，则导体内自由电子定向移动的速率变小，故D正确．4、D【解题分析】A、元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子．故A错误．B、元电荷是与质子的电荷量数值相等的电荷量，但不是质子．故B错误．C、元电荷是自然界最小的电量，其数值与电子的电荷量数值相等．故C错误．D、带电体所带的电量只能是元电荷的整数倍．故D正确．故选D【题目点拨】本题考查对元电荷的理解．元电荷与实物粒子不同，是一种基本电量．5、C【解题分析】试题分析：A、取从静止开始释放到落到地面得过程，应用由动能定理得mgH=EkEk=mgH，研究小球陷入泥中的过程，应用由动能定理得mgh﹣wf=0﹣Ekwf为克服泥土阻力所做的功wf=mgh+Ek=mg（H+h），所以AB错误，C正确；D、小球从B到C的过程中损失的机械能为除重力以外的力做的功，即为mg（H+h），大于小球从A到B过程中小球所增加的动能，故D错误．故选C6、C【解题分析】A、若灯泡断路，电路中没有电流，电流表应没有读数，与题不符，故不可能是灯泡L1断路，故A错误；

B、若灯泡断路，没有读数，而灯泡仍有电流通过，则应亮，与题不符，故不可能是灯泡断路，故B错误；

C、若灯泡短路，电流表内阻不计，灯泡也被短路，不变，电流能通过，所以有读数，与题相符，故C正确；

D、若灯泡短路，电流表内阻不计，灯泡也被短路，两个电表都有电流通过，都有读数，与题不符，故D错误．点睛：本题分析时要抓住电流表的内阻不计，相当于导线，理解短路的含义，再进行分析．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、ABC【解题分析】

A．从甲图可以看出，θ变化，能引起动片与定片正对面积变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故甲图的传感器可以用来测量角度，故A正确；B．从乙图可以看出，液体深度h变化，能引起正对面积变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故乙图的传感器可以用来测量液面的高度，故B正确；C．从丙图可以看出，压力的变化，能引起两极间距离变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故丙图的传感器可以用来测量压力，故C正确；D．从丁图可以看出，s的变化，能引起介电常数的变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故丁图的传感器可以用来测量距离x，故D错误．故选ABC．8、CD【解题分析】A、在甲中，粒子电场力方向与速度方向相同，做匀加速直线运动，在乙中，电场为发散状，故乙中粒子受力越来越小，故粒子做加速度减小的加速运动，故A错误

；B、由U=Ed可得，由于距离d不同，故电场强度不相同，故每个粒子受电场力大小不相等，故B错误；C、根据动能定理知，电场对单个尘粒做功的最大值都等于Uq，故C正确；D、乙中水平向与竖直向都有加速度，且变化，不可能做匀速直线运动；故D正确；故选CD。9、AD【解题分析】

A.将R0看成电源的内阻，则有R0+r=2r而Rab=2r当外电阻等于内阻时，电源消耗功率最大，则滑动片由a端向b端滑动时，变阻器消耗的功率减小，故A正确；B.根据电池总功率P=IE可知，电流增大，总功率变大，故B错误。CD.当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，根据功率P=I2R可知，固定电阻R0上和电源的内阻上消耗功率变大，故C错误，D正确；10、ABD【解题分析】

ACD．若电容器极板间的电压不变，x变大，拔出电介质，由电容的决定式得知，电容减小，由得知，电容器极板上带电量Q减少，则电容器放电，有电流流向电容器的负极板。故AD正确，C错误。B．若电容器极板电量不变，x变小，由电容的决定式得知电容增大，由得知，电容器极板间电压U变小。故B正确。

故选ABD。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、2.001.0000BC【解题分析】

（1）游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.1×0mm=0.0mm，则最终读数为20.0mm=2.00cm摆长的大小l==99.00cm+1.00cm=100.00cm=1.0000m。根据得，。（2）根据得，①。A、由公式①可知，重力加速度的测量值的大小与摆球的质量无关。故A错误；B、他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆，设圆锥摆的摆线与竖直方向之间的夹角为θ，则：可得：可知圆锥摆的周期小于单摆的周期；由于T的测量值减小，所以重力加速度g的测量值增大。故B正确；C、数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次，则周期的测量值：T=，全振动次数n增大，则周期T的测量值减小，所以重力加速度g的测量值增大。故C正确；D、直接将线长作为摆长来计算，则摆长L减小，所以重力加速度g的测量值减小。故D错误故选：BC（3）根据得：。则图线的斜率为：。则有：。12、A1V1R1E11.511.50.78A【解题分析】

（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，故电流表应选A1，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R1，显然电源应选E1．（1）[5]由R﹣U图象知U＝0时R为1.5Ω；[6][7]U＝3V时R为11.5Ω；由得P＝0.78W．（3）[8]由知，U＝0时P＝0，P随U的增大而增大，故A正确，BCD错误。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