2024届海南省海口市第四中学高二物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2024届海南省海口市第四中学高二物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、质量为2kg的质点在x—y平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点（）A．初速度为4m/sB．所受合外力为4NC．做匀变速直线运动D．初速度的方向与合外力的方向垂直2、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地。一油滴位于电容器的点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移一小段距离,则A．电容器的带电量增大B．两极板间的电场强度减小C．电路中会有逆时针方向的瞬间电流D．带点油滴将沿竖直方向向上运动3、如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()A．A带正电，QA∶QB＝1∶8B．A带负电，QA∶QB＝1∶8C．A带正电，QA∶QB＝1∶4D．A带负电，QA∶QB＝1∶44、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表为理想电表，R1、R2、R3、R4均为定值电阻。灯泡L1和L2阻值一定且始终安全．现闭合开关S，下列分析正确的是（）A．若R1断路，则灯泡L1和L2均变亮，电流表示数变小B．若R2断路，则灯泡L1变暗，L2变亮，电流表示数变小C．若R3短路，则灯泡L1和L2均变亮，电流表示数变大D．若R4短路，则灯泡L1和L2均变暗，电流表示数变大5、一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置6、下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是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、已知两个导体的电阻之比R1∶R2＝2∶1，那么()A．若两导体两端电压相等，则I1∶I2＝2∶1B．若两导体两端电压相等，则I1∶I2＝1∶2C．若导体中电流相等，则U1∶U2＝2∶1D．若导体中电流相等，则U1∶U2＝1∶28、A，B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ．电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（）A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变9、电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上质量块可带动电介质移动改变电容则A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流10、下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A．电场强度E B．电势 C．电势能EP D．电场力F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）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E（电动势为4.5V，内阻忽略不计）B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）；E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填所选仪器前的字母序号）．②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内。（_________）③操作过程中发现，小电风扇通电后，电压表读数大于0.5V时，小电风扇才会开始转动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为_______，电风扇的机械功率为______。（以上三空计算结果均保留到小数点后一位）12．（12分）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______A.

C.

为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______填下列对应的字母A.直尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒．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）利用无人机灵活机动的特点，交警部门开始利用无人机进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为。如图所示，为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量为m=2kg，其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，其余状态空气阻力不计。g取10m/s2，求：（1）无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时，动力系统提供的作用力F1多大；（2）无人机以最大作用力竖直向上起飞，求该无人机的加速度的大小；（3）无人机在地面从静止开始，以最大作用力竖直向上起飞，要达到18m的高度，试从节能角度分析，该如何操作，何时关闭动力系统？14．（16分）空间有一与纸面平行的匀强电场，纸面内的A、B、C三点位于以O点为圆心，半径R＝0.2m的圆周上，并且，如图所示．现把电荷量的试探电荷从A移到B，电场力做功;从B移到C，电场力做功为．求：（1）AB两点的电势差UAB与BC两点的电势差UBC;（2）该匀强电场场强方向和大小．15．（12分）真空中的某装置如图所示，现有质子从O点由静止释放，经过加速电场U1和偏转电场U0后射出电场范围，已知质子的比荷为、偏转电场板间距为d、长度为L（不计质子的重力）求：（1）质子到达偏转电场时的初速度v0（2）质子在偏转电场中沿垂直于板面方向的偏移距离y

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】

A．x轴方向初速度为vx=4m/s，y轴方向初速度vy=-3m/s，质点的初速度故A错误。B．在y轴方向质点做匀速直线运动，x轴方向的加速度a=2m/s2则质点受到的合力F合=ma=4N故B正确；C．x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动，故C错误。D．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，故D错误。故选B。【题目点拨】本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，根据速度图像判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动，根据平行四边形法则结合牛顿第二定律求解；此题类似平抛运动。2、B【解题分析】

将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，根据E=Ud知板间场强的变化，由U=Ed判断P点与下极板间的电势差的变化，确定P【题目详解】A项：板间距离增大，由公式C=εS4πkd可知，电容减小，电容器的电压不变，由公式C=QB项：板间距离增大，电容器的电压不变，根据E=Ud知板间场强减小，故C项：由图可知，开始时电容器的上极板带正电，也有电量减小，所以上极板的正电荷将流回电源的正极，电路中会有顺时针方向的瞬间电流，故C错误；D项：根据油滴原来静止知道，油滴带负电，平行板电容器的上极板竖直向上移一小段距离，板间场强减小，油滴所受电场力减小，则油滴将沿竖直方向向下运动，故D错误。故应选：B。【题目点拨】本题是电容器动态分析问题，根据E=Ud3、B【解题分析】

AC、由平行四边形定则可知，A对C的力沿CA方向，指向A，又C带正电，所以A带负电，故A、C错误；BD、由几何关系得，解得，故B正确，D错误；故选B．4、B【解题分析】

将原电路改画如图：A．若R1断路，则相当于R1处的电阻变大，则总电阻变大，电路中总电流减小，路端电压变大，而L2灯泡以及与其并联的支路电压减小，则L2变暗，电流表示数变小；而L1灯泡以及与其并联的支路电压变大，即L1变亮；选项A错误；B．若R2断路，则相当于R2处的电阻变大，则总电阻变大，电路中总电流减小，路端电压变大，而L1灯泡以及与其并联的支路电压变小，即L1变暗；而L2灯泡以及与其并联的支路电压变大，则L2电流变大，变亮，电流表示数变小，选项B正确；C．若R3短路，则相当于R3处的电阻变小，则总电阻变小，电路中总电流变大，路端电压变小，而L1灯泡以及与其并联的支路电压变大，即L1变亮；而L2灯泡以及与其并联的支路电压变小，则L2电流变小，变暗，电流表示数变大，选项C错误；D．若R4短路，则相当于R4处的电阻变小，则总电阻变小，电路中总电流变大，路端电压变小，而L1灯泡以及与其并联的支路电压变大，即L1变亮；而L2灯泡以及与其并联的支路电压变小，则L2电流变小，变暗，电流表示数变大，选项D错误。故选B。5、C【解题分析】

由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小，由“上下坡法”确定振动方向．由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误．6、C【解题分析】

A．磁场方向向里，电流方向向右，根据左手定则判断，安培力F方向向上，A错误；B．电流方向与磁场方向平行，所以通电导线不受安培力的作用，B错误；C．磁场方向向左，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则判断，安培力方向向下，C正确；D．磁场方向向上，电流方向向右，根据左手定则判断，安培力垂直纸面向外，D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、BC【解题分析】若导体两端的电压相等，根据欧姆定律U=IR，导体中电流与电阻成反比，即：，故A错误，B正确；若导体中电流相等，根据欧姆定律U=IR，导体中电压与电阻成正比，即：，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。8、CD【解题分析】

设金属板两端的电压为u，距离为d，小球质量为m则，滑动变阻器是分压接法，可以分为，两部分，与金属板串联，并和并联，然后它们再与，串联，电路图可以简如图所示，电压表测得是路端电压，电流表测得是电流总电流I．因为金属板不通电，可以将它和看作两端的电压表．若将R2的滑动触头P向a端移动，则减小，总电阻减小，则总电流增大，即两端的电压增大，所以金属板两端的电压u增大，由公式得，θ增大，A错误．将若将R2的滑动触头P向b端移动时，增大则总电阻增大，总电流I减小，路端电压增大即U增大，所以B错误．当用较强的光照射时，减小，则总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，可推出两端电压减小即金属板两端的电压减小，由得θ减小，C正确．所以，D正确．9、CD【解题分析】根据电容器的电容公式，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，故A错误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故B错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，因惯性，则继续向右运动，从而压缩弹簧，故C正确；当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据Q=CU，可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D正确；故选CD．点睛：此题考查影响电容器电容大小的因素，掌握Q=CU公式，理解牛顿第二定律的应用，注意电容器是充电还放电，是确定电流的依据．10、AB【解题分析】场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关．AB对．电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错．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、CE见解析2.5Ω0.9W1.5W【解题分析】

①[1]电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C；[2]电风扇的电阻大约，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E；②[3]因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示③[4]电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：[5]正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，则电风扇发热功率：[6]则电风扇的机械功率：12、(1)C(2)AC(3)【解题分析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【题目详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：m1=m1+m2，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平；故选AC．（3）若关系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中动量守恒．【题目点拨】本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．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）20N。（2）6m/s2；（3）无人机在地面从静止开始，以最大作用力竖直向上起飞，要达到18m的高度，从节能角度考虑则到达最高点速度为零，2s后关闭系统。【解题分析】

无人机悬停时合力为零，根据平衡条件求动力系统提供的作用力Fl；无人机竖直向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度；以最大作用力竖直向上起飞，要达到18m的高度，从节能角度考虑则到达最高点速度为零，设t时间后关闭系统，则由运动学公式分阶段列式求解。【题目详解】（l）无人机悬停时处于二力平衡状态，有：F1=mg代入数据解得：F1=20N（2）无人机竖直向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F合=F0﹣mg﹣f=ma代入数据解得：a=6m/s2（3）以最大作用力竖直向上起飞，要达到18m的高度，从节能角度考虑则到达最高点速度为零，设t时间后关闭系统，则由运动学公式得：v1=at根据自由落体公式：h1=12at