山东省滨州市2024届高二物理第一学期期中质量检测试题含解析

山东省滨州市2024届高二物理第一学期期中质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边和ac边的中点，在虚线的下方有一垂直于导线框平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，导线框中的电流大小为I，细线中的拉力为F1；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场平移至虚线上方（虚线下方不再有磁场），且磁感应强度增大到原来的两倍，此时细线中拉力大小为()A． B．C． D．2、如图所示，在匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，小球下方与一光滑斜面接触，关于小球的受力，下列说法正确的是（）A．小球受重力和细线对它的拉力B．小球受重力和斜面对它的弹力C．小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力D．小球受细线对它的拉力和斜面对它的弹力3、如图所示,一段导线abcd弯成半径为R.圆心角为90°的部分扇形形状,置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直,线段ab和cd的长度均为,流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。则abcd导线受到的安培力的方向和大小为()A．方向沿纸面向上，大小为B．方向沿纸面向上，大小为C．方向沿纸面向下，大小为D．方向沿纸面向下，大小为4、铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的A． B．C． D．5、下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是A．EA=EC>EB，φA=φC>φBB．EA=EC>EB，φA>φB>φCC．EB>EA>EC，φA=φC>φBD．EB>EC>EA，φA=φC>φB6、带电量分别为+4Q和﹣6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为F．若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为（）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、如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子（He）的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1＞r2＞r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则（）A．T1＝T2＜T3 B．v1＞v2＞v3 C．a1＞a2＞a3 D．t1＞t2＞t38、如图所示，图线1表示的导体的电阻为，图线2表示的导体的电阻为，则下列说法正确的是()A．B．C．通过、电流大小相等时，电压之比为1:3D．、两端电压相等时，流过、电流之比为1:39、磁流体发电机，又叫等离子体发电机，如图所示的燃烧室在近3000℃的高温下将气体全部电离为电子和正离子，即高温等离子体．高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道．发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度B=6T．等离子体发生偏转，在两极间形成电势差．已知发电通道长a=50cm，宽b=20cm，高d=20cm，等离子体的电阻率ρ=2Ω·m．则以下判断中正确的是A．发电通道上极板带正电，下极板带负电B．此电路不遵循闭合电路的欧姆定律C．当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为100AD．当外接电阻为4Ω时，发电机输出功率最大10、有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径以及电阻率都是乙的2倍，则以下说法正确的有（）A．甲、乙的电阻之比是8:1B．甲、乙的电阻之比是2:1C．将甲乙并联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是2:1D．将甲乙串联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是1:2三、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）小明同学用伏安法测定额定电压为2.5V，额定功率为0.2W的小灯泡电流和两端电压的关系曲线。要求小灯泡电压可以从0V开始调节，以获得较多的测量数据。(1)图甲是连接好的实物电路图，电表为理想化电表。在开关闭合前，小明同学又再次仔细检查了电源的连接，发现电路有三个错误。电源的正负极与电表正负极不匹配。把电源正负极连接纠正后，还有另两个错误，请你帮忙指出错误：(a)______________________________(b)______________________________(2)为使测量尽量准确，滑动变阻器应选用图乙中的___________(填R1或R2)12．（12分）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍．为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况．重物与地面的形变很小，可忽略不计．g取10m/s1．下表为一次实验过程中的相关数据．重物(包括传感器)的质量m/kg

8.5

重物下落高度H/cm

45

重物反弹高度h/cm

10

最大冲击力Fm/N

850

重物与地面接触时间t/s

0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍．（1）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由．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,a、b、c三点在匀强电场,其中ab沿电场线方向,bc相距sbc=10cm,bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=4×10-8C(1)匀强电场的场强E；(2)b、c两点间的电势差U(3)规定b点的电势为零,求a点的电势。14．（16分）有一个带电荷量q=－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，问：(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？15．（12分）如图所示，空间存在着强度方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m、电荷量q的小球．现将细线拉直到水平位置，让小球由静止释放，小球向上运动达到最高点P时，细线受到的拉力恰好达到它所能承受的最大值而断裂．已知匀强电场强度大小。求：（1）细线能承受的最大拉力；（2）从P点开始小球沿水平放方向的位移为L时，小球距O点的高度。

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、A【解题分析】

当在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为，结合矢量的合成法则及三角知识，则线框受到安培力的合力，方向竖直向上，大小为，根据平衡条件则有；现将虚线下方的磁静场移至虚线上方，此时细线中拉力为，线框处于匀强磁场中，则各边受到的安培力大小相等，依据左手定则可知安培力夹角均为，因此安培力合力为，根据平衡条件则有，联立可得细线中拉力大小为，故选项A正确，B、C、D错误。2、A【解题分析】

因车做匀速直线运动，故小球也是做匀速直线运动。对小球分析，可知小球必定受到重力和细线的拉力，小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，则小球将受到三个力作用：重力、斜面的支持力和细线的拉力，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾。故斜面对小球没有弹力。故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力。故选A。3、A【解题分析】

图中导线的等效导线为图中蓝线所示，

由几何关系等效导线的长度故由左手定则判断其受力方向为向上；A．方向沿纸面向上，大小为，与结论相符，选项A正确；B．方向沿纸面向上，大小为，与结论不相符，选项B错误；C．方向沿纸面向下，大小为，与结论不相符，选项C错误；D．方向沿纸面向下，大小为，与结论不相符，选项D错误；4、D【解题分析】

火车做匀加速运动，速度v=v0+at，以火车为参照系，线圈是运动的，线圈左（或右）边切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，感应电流I=故选D。5、C【解题分析】

根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势。所以φA=φC＞φB．A．EA=EC>EB，φA=φC>φB，与结论不相符，选项A错误；B．EA=EC>EB，φA>φB>φC，与结论不相符，选项B错误；C．EB>EA>EC，φA=φC>φB，与结论相符，选项C正确；D．EB>EC>EA，φA=φC>φB，与结论不相符，选项D错误；6、A【解题分析】考点：库仑定律；电荷守恒定律．专题：计算题．分析：由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．解答：解：由库仑定律可得：F=；而两球接触后先中和再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为-Q；则库仑力F′==F/24；故选A．点评：本题很多同学由于没有看清题意而错将F来表示了接触前的库仑力，从而导致错误；在学习中应注意审题的练习．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、ABC【解题分析】

根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得半径公式，同时推出周期公式和时间公式，根据牛顿第二定律得到加速度的公式，再进行分析．【题目详解】设带电粒子的质量和电量分别为m、q，则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时周期为

，T与比荷成反比，质子与

α粒子的比荷之比为2：1，则有,故A正确．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时半径为

，则，对粒子1和2，其比荷相等，则半径越大速度越大，故；对粒子2和3，粒子2的比荷和半径均比粒子3大，故故B正确．粒子的加速度为，同理，故C正确．由图看出粒子2的速度偏向角大于粒子1的速度偏向角，根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角，可知粒子2轨迹的圆心角大于粒子1轨迹的圆心角，所以粒子2的运动时间大于粒子1的运动时间，即；同理可得,

粒子3轨迹的圆心角大于粒子2轨迹的圆心角，同时由于可知

，故有，则，故D错误．8、AC【解题分析】根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，，得：，A正确，B错误；当通过、电流大小相等时，由可知，电压与电阻成正比，即电压之比为1:1．故C正确；当通过、两端的电压相等时，由可知，电流与电阻成反比，即电流之比为1:1，故D错误；选AC.【题目点拨】通过I-U图象得出两电阻的关系，将坐标系中的数据代入即可求出两个电阻的电阻值，然后结合串联电路与并联电路的关系分析解答即可．9、ACD【解题分析】

A.根据左手定则可知正电荷向上极板偏转，负电荷向下极板偏转，故A正确；B.磁流体发电机有内电阻，此电路同样遵循闭合电路的欧姆定律，故B错误；C.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得:则得发电机的电动势为:发动机的内阻为:当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为故C正确；D.电源内阻等于4Ω，当电源的内外电阻相等时输出功率最大，故D正确；10、CD【解题分析】甲的圆半径是乙的2倍，故甲的横截面积是乙的4倍，甲的电阻率是乙的2倍，由电阻定律可知，甲的电阻是乙电阻的一半，即甲、乙的电阻之比是1：2，故AB错误；将两电阻并联时，电压相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的2倍，故C正确；两电阻串联时，电流相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的一半；故D正确；故选CD．【题目点拨】据电阻定律求出甲、乙电阻之比，并联电路电压相等、串联电路中电流相等，根据其特点选择功率公式求解．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、电压表应选择3V的量程滑动变阻器应该选择分压式接法R2【解题分析】

(1)[1][2]本实验测量的是额定电压为2.5V灯泡的伏安特性曲线，所以应选择3V量程的电压表；同时因本实验要求电压由零开始调节，故应选择滑动变阻器分压接法；(2)[3]因本实验采用分压接法，因此应采用滑动变阻器总电阻较小的R2。12、（1）a．；b．6倍；（1）见解析【解题分析】

（1）a．重物受到最大冲击力时加速度的大小为a由牛顿第二定律①解得b．重物在空中运动过程中，由动能定理②重物与地面接触前瞬时的速度大小重物离开地面瞬时的速度大小重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F，设竖直向上为正方向由动量定理③解得F=510N故因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍。（1）可以通过增加重物与地面接触时间来减小冲击力，由动量定理Ft=Δmv可知，接触时间增加了，冲击力F会减小。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）100V/m（2）5V（3）5V【解题分析】

（1）根据电场力做功公式F=qE求解电场强度；（2）根据U=Ed求解b、c两点间的电势差Ubc；（3）根据W=qU求出a、b两点的电势差，再根据U【题目详解】（1）由题知，在a点时受到的电场力为F=4×10-6解得：E=（2）根据U=Ed，其中d是沿电场线方向的距离，则有：U（3）根据W=qU，解得：U又根据Uab=解得：a点的电势为φ【题目点拨】匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负。14、(1)UAB=200V；UB