甘肃省兰州市兰炼一中2024届物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

甘肃省兰州市兰炼一中2024届物理高二第一学期期中质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉一重25N的木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为15N，木块受到的摩擦力大小是A．10NB．15NC．20ND．25N2、关于电压和电动势，下列说法正确的是A．电压和电动势的单位都是伏特，所以说电动势和电压是同一物理量B．电动势就是电源两极间的电压C．电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功D．电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量3、晚上用塑料梳子梳头发时，会有“噼啪”声，甚至梳子与头发有吸引的现象，这是因为A．头发本来是带电的B．梳子本来是带电的C．梳子与头发摩擦后带电D．它们之间有摩擦力的原因4、将一空心导体放入匀强电场中稳定后，电场线分布如图所示．A、D为电场中两点，B、C为导体表面两点．则下列说法中正确的是（）A．同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力B．同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能C．一带电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点，电场力不做功D．B点的电势低于D点的电势5、甲、乙两根保险丝粗细不同，用同种材料制成，单位长度的电阻分别为4Ω和1Ω，熔断电流分别为2A和6A，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A．6.0A B．7.5A C．8A D．10A6、随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野．“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度．为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度．如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比．那么下列判断中正确的是A．v1>v0 B．v1=v0 C．v2>v0 D．v2=v0二、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，截面积为S的导线中通有电流I.已知导线每单位体积有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是()A．nSvΔt B．nvΔt C． D．8、如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是()A．在Ek–t图中应有t4–t3=t3–t2=t2–t1B．高频电源的变化周期应该等于tx–tx－1C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径9、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为，电场力做的功为则下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少

JC．粒子在A点的动能比在B点多

JD．在粒子和地球所组成的系统中，粒子在A点的机械能比在B点少

J10、A是某点电荷电场中一条电场线上的点，把电量为+1×10−9C的试探电荷从零电势点移动到A点，静电力做功为4×10−8J，则下列说法正确的是A．该电荷的电势能增加B．该电荷的电势能减小C．A点的电势为-40VD．A点的电势为0.25V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）用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，示数为L=______mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D=______mm．12．（12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如左下图，由图可知其长度为L=________mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____________mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_____________Ω．（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～30mA，内阻约30Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；

开关S；导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计了如图的电路，试指出不妥之处____________A．电流表应选A2B．电流表应采用外接法C．滑动变阻器R1应采用分压式接法D．滑动变阻器应采用R2四、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）带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图），电场强度E=2×104V/m，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm，E点距B板2cm。(1)C、D两点哪点电势高？两点的电势差UCD等于多少？(2)如果令B板接地（即电势φB=0），则C的电势φc是多少？如果令A板接地，则C的电势又是多少？(3)一个电子从c点先移到E点，再移动到D点，静电力做多少功？14．（16分）如图所示的电路中，已知R1=4Ω，电流表的读数I=0.75A，电压表读数U=2.0V，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为I′=0.80A，而电压表的读数变为U′=3.2V，求：（1）发生断路的电阻是哪一个？（2）电源电动势和内阻各是多少？15．（12分）如图所示，有一电子（电量为e，质量为m，）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能从金属板右缘飞出，求：（1）该电子刚飞离加速电场时的速度大小（2）金属板AB的长度．（3）电子最后穿出电场时的动能．

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】

考查匀速直线运动。【题目详解】匀速直线运动，受力平衡，水平方向合力为零，即摩擦力与弹簧测力计拉力等大反向，大小为15N，B正确，ACD错误，故选B。2、D【解题分析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量．故A错误．根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E-Ir，只有当外电路断开时，I=0，路端电压等于电动势．故B错误．电动势公式中的W非是非静电力做功，电压中的W静是静电力做功．故C错误．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小．故D正确．故选D．3、C【解题分析】

物质都是由原子组成，原子核所带的正电与核外电子所带的负电是相等的，所以物体本身是不带电的．故AB错误；用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，是由于梳子与头发摩擦产生了静电，与静电现象有关．故C正确，D错误．故选C．【题目点拨】该题考查对常见的静电现象的解释，理解用塑料梳子梳头发时，由于梳子与头发摩擦产生了静电是解答的关键．4、C【解题分析】

A．由电场线越密的地方，电场强度越大，结合图可知A点的电场线比C点的疏，则A点的电场强度小于C点电场强度，同一带电粒子在A点受到的电场力小于在C点受到的电场力．故A错误；B．沿着电场线，电势逐渐降低，则知A点的电势比B高，根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，故带负电的粒子在A点的电势能比在B点的小．故B错误．C．处于静电平衡状态的导体是等势体，其表面是等势面，则带正电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点，电场力不做功，故C正确．D．C点的电势高于D点的电势，而B点的电势与C点的电势相等，所以B点的电势高于D点的电势，故D错误．故选C．【题目点拨】本题的关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、场强大小关系．同时要知道处于静电平衡状态的导体是等势体，其表面是等势面．当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减．5、B【解题分析】

每根保险丝允许的最大电压为：V=8VV=6V两保险丝并联，两端电压相等，并联电压最大应为U=6V，则：AA并联电路允许的最大电流为：=6A+1.5A=7.5A。ACD．由上分析可知，ACD错误；B．由上分析可知，B正确。6、A【解题分析】

设探测器的质量为m，行星的质量为M，探测器和行星发生弹性碰撞.A、B、对于模型一：设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则，故A正确，B错误.C、D、对于模型二：设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则；故C、D均错误.故选A.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】

由电流定义式和微观表达式可以得到时间t内通过导线横截面电量，再根据元电荷的性质可求得通过的电子数．【题目详解】电流，则时间内通过导线横截面的电量为：，则在时间内通过导线横截面的电子数为：，根据电流的微观表达式为：I=nevS，则有：，故选AC．【题目点拨】本题考查电流的定义，重点掌握电流的各种表达式，只要能灵活选取表达式并进行计算即可求解．8、AD【解题分析】

根据周期公式知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4-t3=t3-t2=t2-t1．故A正确．交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tx-tx-1），故B错误；根据可得，则粒子的最大动能，与加速的次数无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关．故C错误，D正确．故选AD9、CD【解题分析】

在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功，从运动轨迹上判断，粒子带正电，从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能，从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况，从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒以及功能关系可比较AB两点的机械能；【题目详解】A、由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电，故A错误；

B、从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能，故B错误；

C、从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点多0.5J，故C正确；

D、从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，即粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，故D正确．【题目点拨】本题考查功能关系，要熟练掌握各种功和能的关系，在学习中注意掌握．10、BC【解题分析】

AB．把电量为+1×10−9C的试探电荷从零电势点移动到A点，静电力做功为4×10−8J，则电势能减小，选项A错误，B正确；CD．因因U0A=0-φA=40V则φA=-40V选项C正确，D错误．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、50.854.702(4.701～4.703均可)【解题分析】

游标卡尺读数L=1cm+0.05mm×10=1.050cm；螺旋测微器读数D=1mm×0.01mm×2.5=1.025mm.12、（1）50.15（2）4.700（3）120（4）D【解题分析】（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；

（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡粗测电阻，由图丙所示表盘可知，该电阻的阻值约为12×10=120Ω．

（4）电源电动势为4V，电压表应选V1，电路最大电流约为：I=UR=3120A=0.025A=25mA，电流表应选点睛：本题考查了游标卡尺、螺旋测微器与欧姆表的读数，考查了实验器材的选择、设计实验电路图；应根据电源电动势大小或待测电阻的额定电压来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应选外接法；当滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值时或要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式；当实验要求电流从零调或要求测得多组数据或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节．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）1000V（2）600V，-1400V（3）1.6×10-16J【解题分析】（1）沿电场线电势在降低，所以D点电势比C点电势高，由电势差与电场的关系得：（2）B板接地时，得A板接地时，得：（3））一个电子从c点先移到E点，再移动到D点，静电力做功：综上所述本题答案是：（1）1000V（2）600V，-1400V