福建省莆田第二十五中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

福建省莆田第二十五中学2024届高二物理第一学期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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、质量分布均匀的一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，则下列结论正确的是A．铁球的重力势能大于木球的重力势能B．铁球的重力势能小于木球的重力勢能C．铁球的重力势能等于木球的重力势能D．无法判断哪个球的重力势能大2、如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2，则关于C、DA．若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、B．若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、C．若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、D．若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、3、在光滑水平面内有一沿x轴方向的静电场。其电势φ随坐标上变化的图线如图所示(φ0、-φ0、x1、x2、x3、x4均已知)。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球(不计重力)从O点以某未知初速度v0沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是A．在0～x1间的电场强度沿x轴正方向、大小为EB．若小球可以运动到x4处，在x1～x3间电场力做功为2qφ0C．只要v0>0，该带电小球就能运动到x4处D．只要v0>2qφ4、如图所示，空间中匀强电场和匀强磁场相互垂直，磁场垂直于纸面向外，电场竖直向下，一个质量为m的带电液滴在该空间的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。那么该液滴：A．一定带正电，且沿顺时针方向转动B．一定带正电，且沿逆时针方向转动C．一定带负电，且沿顺时针方向转动D．一定带负电，且沿逆时针方向转动5、金属铂的电阻率对温度非常敏感，温度升高时电阻率也随着变大．在图中有可能表示金属铂电阻的I﹣U图线是（）A．B．C．D．6、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以相同速度垂直于电场线方向飞出两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．一定带正电，一定带负电B．的速度将减小，的速度将增加C．的加速度将减小，的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小二、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、用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U-I图线，由图可知A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为1.0ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表示数为1.20V时，电流表的示数I′＝0.2A8、下列各量中，与检验电荷无关的量是()A．电场强度EB．电场力FC．电势差UD．电场做的功W9、图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则（）A．b点的电势一定高于a点B．b点的场强一定大于a点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率10、静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行三、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）某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水（水占满被密封部分的全部空间）．（1）该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”档，发现指针如图甲所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选________(填“×10”或“×1k”)档；②______________________．（2）该组同学按图乙连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，可能的原因是________．A．滑动变阻器阻值太小B．电路中5、6之间断路C．电路中7、8之间断路（3）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图丙所示，若图线的斜率为k，玻璃管的内径d，则矿泉水的电阻率ρ＝________(用题中字母表示)．12．（12分）小芳所在小组的同学们准备测量一个量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表V1的内阻值R1，在实验室找到了下列器材:A．电源E：电动势约为9V；B．电流表A：量程为0.6A，内阻约0.6Ω；C．电压表V2：量程为6V，内阻R2=6kΩ；D．滑动变阻器R，最大阻值为100Ω；E．单刀单掷开关及导线若干.①同学们先设计了甲乙两个实验电路图，两个电路滑动变阻器均选择了分压连接方式，理由是:；②经过讨论后最终选择了乙电路，不选择甲电路的理由是；③同学们连好了电路如图丙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到（选填a或b）端；④闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的读数几乎不变化，可能是（选填导线编号）断了；⑤排除故障后，读得电压表V1、V2读数分别为U1、U2，电压表V1的内阻为：.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，CD左侧存在场强大小，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上，恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点重力加速度为g，，求：小球到达C点时的速度；小球从D点运动到P点的时间t。14．（16分）相距11km的A、B两地用两导线连接，由于受到暴风雨的影响，在某处一根树枝压在两根导线上造成故障．为查明故障地点，先在A处加12V的电压，在B处测得电压为10V；再在B处加上12V电压，在A处测得电压为4V，问故障地点离A处多远？15．（12分）如图所示，平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点与y轴正方向成60°角射出磁场，不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）匀强电场的场强大小E．

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】

一个实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，重心在球心位置；由于铁球的密度大，故体积小，重心的高度低；根据Ep=mgh，铁球的重力势能小；故选B．【题目点拨】本题关键记住公式Ep=mgh，知道质量分布均匀的球体的重心在几何中心，基础题目．2、B【解题分析】

若Q1和Q2是等量异种电荷，通过AB的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等。C、D两点的场强都与等势面垂直，方向指向B一侧，方向相同，根据对称性可知，场强大小相等，故C、D两点的场强、电势均相同。故A错误，B正确。若Q1和Q2是等量同种电荷，由电场的分布情况和对称性可知，C、D两点电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不同。电势相等，故CD错误。故选B。3、D【解题分析】A、由公式E=Ud，可得E=∆∅∆x，知φ﹣x图象的斜率等于电场强度，则可知小球从O运动到x1的过程中，场强沿x轴负方向，场强不变，大小为E1=φ0xC、D、若小球能运动恰好运动到x1处，初速度v0最小，从x=0到x1处，根据动能定理得：﹣qφ0=0﹣12mv0故选D。4、D【解题分析】

本题考查带电粒子在复合场中的运动【题目详解】由题意可知，带电液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则必须满足重力与电场力大小相等，方向相反，即电场力应该竖直向上，故液滴应该带负电；由洛伦兹力提供向心力指向圆心，结合左手定则可知，要想洛伦兹力指向圆心，则液滴一定是沿逆时针方向转动，综上所述，本题正确答案应选D。5、A【解题分析】试题分析：根据电阻的定义式R=可知，I﹣U图线上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，金属铂的电阻随温度的升高而增大，则图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增小，图线是曲线，根据数学知识可知，A正确，BCD错误；故选：A．考点：欧姆定律．6、C【解题分析】

带电粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不确定，故A错误；从题图中轨迹变化来看速度与力方向的夹角小于所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故BD错误；电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．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、ABD【解题分析】

A、由图象可知，电源U﹣I图象与纵轴交点坐标表示电源的电动势，则知电源的电动势为1.40V，故A正确；B、电源的内阻r＝||Ω＝1Ω，故B正确；C外电路发生短路时的电流I1.40A，故C错误；D、当电压表示数为1.20V时，I′A＝0.20A，故D正确；8、AC【解题分析】

AC.电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身的性质决定的，与检验电荷无关，对于电势差则为电势之差，由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，因此电势差与检验电荷无关．故AC正确；B.电场力，知电场力与检验电荷有关，故B错误；D.电场力做功，知电场力做功与检验电荷的电量有关，故D错误．9、BD【解题分析】电场线与等势面垂直，由于电场线方向未知，所以无法判断电势的高低，A错误；a点的等势面比b点等势面密，所以a点电场强度大于b点电场强度，B正确；轨迹的弯曲方向大致指向合力的方向，知电场力的方向大致向左，但是电场强度的方向未知，所以无法判断电荷的电性，C错误；从a到b电场力做负功，动能减小，所以带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率，D错误．【题目点拨】电场线与等势面垂直，等势面密的地方场强强，等势面疏的地方场强弱．知道轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向．10、AC【解题分析】

A．若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确；B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误．C．由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确D．粒子可能做曲线运动，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、换×1k倍率；换挡要进行欧姆调零．AC【解题分析】

（1）①[1][2]．由图可知欧姆表示数太大，故应选择更大倍率测量，即换×1k倍率；②换挡要进行欧姆调零．（2）[3]．A、滑动变阻器阻值太小，通过调节它电路的电流改变比较小，故A可能；B.电路中5、6之间断路，则电压表示数为零，故B不可能；C、电路中7、8之间断路后电压表被串联到电路中，会导致其电压接近电源电动势，故C是可能的；（3）[4]．由电阻定律可得：又由图象可知：解得：．12、①电压表内阻远大于滑动变阻器电阻，限流接法电压范围小；②电流表量程太大;③a;④1;⑤【解题分析】试题分析：①电压表内阻远大于滑动变阻器电阻，若用限流接法电压范围小，测量数据少，读数不方便.②流过电压表V1的最大电流，而电流表A的量程为0.6A，量程太大，示数几乎为零．③闭合开关前，应使电路的阻值最大以保护电表和用电器，滑片滑到a端时电压表V1短路，滑动变阻器的阻值全部接入电路．④闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的读数几乎不变化，说明电路电阻变化小，但电压表所在支路还是通路，则是滑动变阻器分压式变成了限流式，导线1断了.⑤电压表V2流过的电流，两电压表串联电流相同，则.考点：本题考查了伏安法测电阻、电路的选择和连接、电路故障判断、欧姆定律.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)v=

(2)t=【解题分析】

（1）由动能