2024届北京首都师范大学第二附属中学物理高二上期中学业质量监测试题含解析

2024届北京首都师范大学第二附属中学物理高二上期中学业质量监测试题注意事项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、某直流电源的电动势为E，与定值电阻构成闭合回路，此时电源两端的电压为U。下列说法正确的是A．电压和电动势的单位都是伏特，故电源的电动势E与电源两端的电压U是同一物理量B．一节电动势为1.5V的干电池在1s内把1.5J的化学能转变为电能C．一节电动势为1.5V的干电池接入电路中，该电路每通过1C的电荷量，干电池就把1.5J的化学能转变为电能D．一节电动势为1.5V的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池（电动势为2.0V）的大2、如图，一个重量为100N的物体在水平地面上向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，物体受到的滑动摩擦力大小和方向分别为A．100N，水平向右 B．100N，水平向左C．20N，水平向右 D．20N，水平向左3、如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移时间图象如图所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度及物体B的质量分别为A．2m/s，5kgB．2m/s，3kgC．3.5m/s，2.86kgD．3.5m/s，0.86kg4、下列说法正确的是（）A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大B．通电时间越短，电流越大C．通过导线横截面的电荷量越小，电流越小D．在单位时间内，通过导体某一横截面的电荷量越多，电流越大5、如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（）A．电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关C．两板间距离越小，电子的加速度就越小D．两板间距离越大，加速时间越短6、图为示波管的原理图，如果在电极YY′之间所加的电压按图甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（）A． B．C． D．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、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法中正确的是A．x2点的电势最高B．O的电势高于x2点的电势C．正点电荷在x1点的电势能等于它在x3点的电势能D．负点电荷在x1点的电势能等于它在－x1点的电势能8、已知力F的大小和方向，现将力F分解为互成角度的两个分力F1和F2，在以下四种条件中，哪几种情况下两分力的解是唯一的（）A．已知两个分力的方向B．已知F1的大小和方向C．已知F1的方向和F2的大小D．已知F1和F2的大小9、如上图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球的带电量不变，小球由静止下滑的过程中()A．小球的加速度一直增大B．小球的速度一直增大，直到最后匀速C．杆对小球的弹力一直减小D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变10、图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一只矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转运，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示，发电机线圈内阻为，外接一只电阻为的灯泡，不计电路的其他电阻，则（）A．图甲中线圈平面恰与中性面平行 B．每秒钟内电流方向改变100次C．灯泡两端的电压为20V D．0~0.01s时间内通过灯泡的电荷量为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）有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I－U图线．现有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻约10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻约20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻约1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用____．(2)实验电路应采用电流表____________(填“内”或“外”)接法．(3)在虚线框内画出实验电路图，并根据所画电路图进行实物图连接．12．（12分）（1）当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．若此时选择开关对准×10Ω挡，则被测电阻的阻值为_______Ω．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大，则应该换用倍率更_____（填“高”或“低”）的挡位，换挡后还要_____，用完电表后把选择开关拨到_____．（2）为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：A．电流表A（量程为0.6A）B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）C．滑动变阻器R1（0~10Ω，1A）D．电阻箱R2（0~9999.9Ω）某实验小组设计了如图所示的电路．①实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为__________kΩ．②利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω．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，倾角为30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体(可视为质点)，从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5

，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体沿斜面下滑时的加速度是多大？（2）物体沿下斜面滑到底端时的速度是多大？（3）物体由静止开始下滑到停止需要多长时间？14．（16分）如图所示，2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右．假设这辆电动彩车总质量为6.75×103kg，当它匀速通过天安门前500m的检阅区域时用时250s，驱动电机的输入电流I＝10A，电压为300V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g取10m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率．15．（12分）细线下端吊着一个质量为4.8kg的沙袋，形成一个单摆，摆长为2m。一个质量为0.2kg的子弹以100m/s的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，随沙袋一起摆动。求：（1）子弹射入沙袋的瞬间，沙袋获得的速度是多大？（2）子弹射入沙袋中随沙袋一块上升的最大高度？

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】

A．电压和电动势的单位都是伏特，但是电源的电动势E与电源两端的电压U不是同一物理量，电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，而电压是两点之间电势的差，二者的物理意义不同，选项A错误；B．干电池电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为1.5J，但并不明确做功的时间。故B错误。C．一节电动势为1.5V的干电池接入电路中，该电路每通过1C的电荷量，干电池就把1.5J的化学能转变为电能，选项C正确；D．一节电动势为1.5V的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池（电动势为2.0V）的小，选项D错误。2、D【解题分析】

根据滑动摩擦力公式f=μFN=0.2×100N=20N方向与相对运动方向相反，所以为水平向左；故ABC错误，D正确。故选D。点睛：解决本题的关键掌握滑动摩擦力的大小公式和方向的判定，同时若有外力作用，注意摩擦力方向，与外力的方向无关。3、B【解题分析】由图象可知，碰前A的速度为：，碰后AB的共同速度为：，A、B碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，选B.【题目点拨】由图象求出碰撞前后物体的速度，然后由动量守恒定律求出物体B的质量．4、D【解题分析】试题分析：通过导体横截面的电量多少，但不知道通电时间，所以不能得出导体中的电流大小，故AC错误；通电时间短，但不知道通过导体横截面的电量，所以不能得出导体中的电流大小，故B错误；物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱表示电流，所以在单位时间内，通过导体某一横截面的电荷量越多，电流越大，故D正确．考点：考查了电流的定义【名师点睛】物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱，叫做电流，定义式．5、B【解题分析】极板之间的电压U不变，由可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F=Eq越小，加速度越小，加速时间越长；由可得，可知速度与极板间距无关，与加速电压有关，故ACD错误，B正确；故选B．6、C【解题分析】

因为在电极xx′之间所加的电压保持不变，可知在x方向上的偏转位移保持不变，在y方向上电压随正弦规律变化，即y方向上偏移在正负最大值之间变化．故C正确，ABD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、BD【解题分析】

E-x图像的面积表示电势差，以O点为参考点，往+x方向，横轴上方面积增大，所以电势在降低；往-x方向，横轴下方面积增大，所以电势在降低。因此，O点的电势是横轴上最大的值。AB．O点的电势最高，A错误B正确C．x1点的电势大于x3点的电势，所以正点电荷在x1点的电势能大于它在x3点的电势能，C错误D．x1点和－x1点分别到O点图像与横轴所围的面积大小相等，因此可知x1点和－x1点的电势相等，所以负点电荷在x1点的电势能等于它在－x1点的电势能，D正确8、AB【解题分析】

A．已知平行四边形的对角线和两个分力的方向，只能作唯一的平行四边形，即分解唯一，故选项A正确；

B．已知对角线和平行四边形的一条边，这种情况下也只能画唯一的平行四边形，即分解唯一，故选项B正确；

C．已知的方向与F夹角为θ，根据几何关系，若此时无解，即分解不一定是唯一的，故C错误；

D．已知两个分力的大小，根据平行四边形的对称性，此时分解有对称的两解，即分解不是唯一的，故D错误．9、BD【解题分析】

小球下滑过程中，受到重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向左的洛伦兹力、向右的电场力．开始阶段，洛伦兹力小于电场力时，小球向下做加速运动时，速度增大，洛伦兹力增大，小球所受的杆的弹力向左，大小为N=qE﹣qvB，N随着v的增大而减小，滑动摩擦力f=μN也减小，小球所受的合力F合=mg﹣f，f减小，F合增大，加速度a增大；当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大；小球继续向下做加速运动，洛伦兹力大于电场力，小球所受的杆的弹力向右，大小为N=qvB﹣qE，v增大，N增大，f增大，F合减小，a减小．当mg=f时，a=0，故加速度先增大后减小，直到为零；小球的速度先增大，后不变；杆对球的弹力先减小后反向增大，最后不变；洛伦兹力先增大后不变．故BD正确，AC错误．10、BC【解题分析】

A．图甲中线圈平面与磁场平行，处于与中性面垂直的位置上，故A错误；B．由题图乙可知周期T=0.02s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故B正确；C．由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em=31.1V有效值为：根据闭合电路的分压特点得灯泡两端的电压为为：故C正确；D．由图象乙可知在0～0.01s时间内电流的方向不变，所以通过灯泡的电荷量一定不为0，故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、ADE外【解题分析】(1)因小灯泡额定电压为4V，0～15V的量程太大，读数误差大，所以电压表选0～5V的A；小灯泡的额定电流I＝0.5A，则电流表只能选D；滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡电阻8Ω，调节不方便，故应选滑动变阻器E；(2)又因RvR(3)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据，电路图，实物图连接为12、2.8102低欧姆调零off挡或者交流电压最高挡1.21.602.75【解题分析】

（1）[1][2][3][4]．若此时选择开关对准×10Ω挡，则被测电阻的阻值为28×10=2.8102Ω．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大，说明倍率挡选择过高，应该换用倍率更低的挡位，换挡后还要欧姆调零，用完电表后把选择开关拨到off挡或者交流电压最高挡．（2）①[5]．实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值等于伏特表的内阻，即应为1.2kΩ．②[6][7]．根据U=E-Ir，由图象可知，电源的电动势E=1.60V，内阻．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)5m/s2；（2）【解题分析】(1)物体沿斜面下滑,由牛顿运动定律有：mgsinθ=ma1,解得：a1=5m/s2；(2)物体沿斜面下滑