河南省鹤壁市2024届高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

河南省鹤壁市2024届高二物理第一学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，且I1=I2=I3，则距三条导线等距离的A点处磁场方向为（）A．向上 B．向下 C．向左 D．向右2、如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为A．，方向由C指向OB．，方向由O指向CC．，方向由O指向CD．，方向由C指向O3、横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A．电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B．导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C．导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D．以上说法均不正确4、电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动)，则电荷()A．总是从电势高的地方移到电势低的地方B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方5、如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点，花灯保持静止．已知绳OA和OB的夹角为120°，对O点拉力的大小皆为F，轻绳OP对O点拉力的大小为()A．F B．F C．F D．2F6、地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）（）A．-1.50×10-4J和9.95×10-3J B．1.50×10-4J和9.95×10-3JC．-1.50×10-4J和9.65×10-3J D．1.50×10-4J和9.65×10-3J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、两个完全相同的金属小球，半径远小于两小球之间距离，带电量之比为1∶7，相距为r，两者之间的引力为F，相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力为原来的（）A．3/7B．4/7C．9/7D．16/78、如图所示，把两个电源的U—I关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，若将电阻R分别接在两个电源上，则下列说法正确的是（）A．E1=E2，内电阻r1>r2B．E1=E2，发生短路时I1>I2C．电源的效率ηD．电源的输出功率P1>P29、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍，A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离为2R，则当圆台旋转时()A．稳定时B所受的摩擦力最小B．稳定时A、B所受的摩擦力相等C．当圆台转速增大时，A比B先滑动D．当圆台转速增大时，C比B先滑动10、如图所示，光滑桌面上有质量分别为m1和m2的两木块A、B，开始时弹簧处于压缩状态，放手之后两木块被弹开.在此过程中下面结论正确的是A．两木块速度大小与质量成反比 B．两木块所受冲量的大小相等C．两木块加速度大小相等 D．两木块具有完全相同的动量三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，需测量一个标有，”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：直流电源（电动势，内阻不计）开关导线若干电流表A1（量程，内阻约）电压表V1（量程，内阻约）电流表A2（量程，内阻约）电压表V2（量程，内阻约）滑动变阻器（阻值，额定电流）滑动变阻器（阻值，额定电流）(1)请在甲图方框内完成电路图______，并在乙图中将相应的实验电路图连接好______；(2)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；（用对应序号的字母表示）(3)用图中的方法测定某电路元件的伏安特性曲线数据得到的图线，由图线可知该原件的电阻随着电压的增大而________（选填“变大”、“变小”或“不变”），在电压为时，电阻值为________；(4)某同学在实验时的电压表和电流表如图所示，其中电压表接量程，电流表接量程，则电压表的读数为________，电流表的读数为________；(5)由于实验用的电流表损坏，所以需将一量程为的表头改装成量程为的电流表，已知其内阻为，则需要________（填“串联”或“并联”）一个值为________的定值电阻。12．（12分）某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压．（1）下列操作正确的是________A．原线圈接直流电压，电表用直流电压档B．原线圈接直流电压，电表用交流电压档C．原线圈接交流电压，电表用直流电压档D．原线圈接交流电压，电表用交流电压档（2）该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．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）电机输出电压为1kV的交流电,现在通过一个变压比为1:4的变压器升压,再通过总电阻为1.0Ω的输电线路向某地输电,在输送电功率为800kW的情况下（设变压器为理想变压器）,求:（1）升压变压器的副线圈两端电压大小；（2）输电线上通过的电流大小；（3）输电线上造成的电压损失；（4）输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比？14．（16分）一滑雪爱好者的质量为70kg，他从高为h＝1.25m的平台，以v0＝10m/s的初速度从平台边缘水平滑出，g取10m/s2.，求：(1)滑雪者在空中运动的时间t；(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离x；(3)滑雪者落地速度v；(4)取落地地面为参考面，算出滑雪者出发时的重力势能。15．（12分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；(3)由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的方法，并推导出密度表达式．

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】

由安培定则知电流和，在A点的磁感线方向相反，距离又相等，所以合场强为零，在A点的电场线方向水平向右，故A点的磁感线方向向右，D正确．2、C【解题分析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为，三个电荷在O处产生的场强大小均，根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为，再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为，方向由O指向C，故C正确，综上所述本题答案是：C3、C【解题分析】由欧姆定律I＝UR，电阻定律R＝ρls和电流微观表达式I＝neSv可得v＝4、C【解题分析】

如果是负电荷，运动方向与场强相反，故电势会增大，故A错误；静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动，但此方向的场强不一定减小，故B错误；由于电荷只受电场力，因此电场力做正功，电势能减小，所以εA＞εB，故C正确D错误．5、A【解题分析】

对O点受力分析并由平衡条件可知，OP绳的拉力等于OA绳与OB绳的拉力的合力，由于OA绳与OB绳的大小相等，夹角为1200，由平行四边形定则可知，两力的合力为F，即OP绳的拉力为F，故A正确．6、D【解题分析】

试题分析：电场力做功等于电势能的改变量，电场力做负功电势能增加；；合外力的功等于动能的变化量，则：，故选D.考点：功能关系【名师点睛】此题考查了功能转化关系；要知道电场力做功等于物体电势能的变化量；合外力做功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量；此题难度不大，是基础题.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、CD【解题分析】由库仑定律可得，两球接触前的库仑力：F=k7q2r2两球接触后的库仑力F'=k16q2r2=167F；当两球带异种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q'=q-7q点睛：两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向．8、BD【解题分析】根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir可知，电源的电动势大小等于图线纵轴截距，由图可知E1=E1．电源的内阻大小等于图线斜率的大小，可知r1＜r1．发生短路时，I1>I1，故A错误，B正确．电源的效率η=IUIE=UE=RR+r，可知，η1＞η1，故C错误；电源的输出功率P=I1R，因电流I1＞I1，所以点睛：本题考查应用数学知识理解物理图象的能力，往往从图象的斜率、截距、面积等数学意义理解图象的物理意义．9、AD【解题分析】A.三个物体所受的摩擦力分别为：FA=2mω2R,FB=mω2R,FC=mω2⋅2R，所以B物体的静摩擦力最小．故A正确，B错误；B.三个物体的最大静摩擦力分别为：fA=μ⋅2mg,fB=μmg,fC=μmg，当圆盘转速增大时，C的静摩擦力先达到最大，最先开始滑动.A和B的静摩擦力同时达到最大，两者同时开始滑动．故C错误，D正确；故选AD.点睛：物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，向心力大小由物体的质量与半径决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体做离心运动，开始滑动．10、AB【解题分析】

两个木块系统动量守恒，故mAvA-mBvB=0，故vA：vB=mB：mA，故A正确；弹簧对两个木块的弹力相等，根据I=Ft可知，两木块所受冲量的大小相等，选项B正确；由牛顿第二定律可知，a=F/m，两物块质量不同，加速度大小不相等，加速度方向相反，故C错误；两木块的动量大小相等、方向相反，两木块的动量不相同，故D错误；故选AB。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、电压表V1电流表A2滑动变阻器变大并联【解题分析】

(1)[1][2]实验时，滑动变阻器要用分压电路，则电路如图：实物连线如图(2)[3][4][5]实验中由于灯泡额定电压为3V，则电压表应选用V1，灯泡额定电流为0.5A，则电流表应选用A2，滑动变阻器要用分压电路，则应选用阻值较小的R1；(3)[6][7]由图线可知该原件的电阻随着电压的增大而变大，在电压为时，电阻值为(4)[8][9]电压表的最小分度为0.1V，则读数为1.10V；电流表最小分度为0.02A，则读数为0.33A。(5)[10][11]电流计改装成电流表，则需要并联一个值为12、D；减小；【解题分析】（1）变压器的工作原理是互感现象，故原线圈接交流电压，输出电压也是交流电压，故电表用交流电压挡，故ABC错误，D正确；

（2）原线圈的电压U1不变，根据变压比公式，保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压，观察到副线圈两端的电压减小；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）4000V（2）200A（3）200V（4）5%【解题分析】

(1)根据得，升压变压器的输出电压(2)输电线上的输送电流(3)输送线路上损失的电压(4)输送线路上损失的功率输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比14、(1)0.5s；(2)5m；(3)；(4)875J【解题分析】

(1)由得滑雪者空中运动的时间为(2)水平距离为x=v0t=5m(3)竖直方向的分速度为vy=gt=5m/s滑雪者落地速度为(4)取落地地面为参考面，算出滑雪者出发时的重力势能15、(1)(2)(3)【解题分析】试题分析：（1）第一宇宙速度为卫星在地面附近轨道