2024届辽宁省本溪高级中学物理高二上期中监测试题含解析

2024届辽宁省本溪高级中学物理高二上期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、某空间存在一电场，电场中的电势φ在x轴上的分布如图所示，下列说法正确的是A．在x轴上，从x1到x2场强方向向左B．在x轴上，从x1到x2场强大小先增大后减小C．使一正电荷仅在电场力作用下沿x轴正向从x1到x2，速度先增大后减小D．把一负电荷沿轴正向从x1到x2，电场力先做正功再做负功2、在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图)．图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法正确的是()A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大D．将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动3、一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）A． B． C． D．4、课堂上，老师准备了“∟”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图所示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为()A．30° B．45° C．60° D．90°5、如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P高5V，在板正中央M点放一电子，初速度为零，质子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，这个质子处于M点右侧，速度向左，且速度逐渐减小的时间段是（）A．0<t<2×10-10C．4×10-106、如图所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近（不接触）A端后，又拿走。B端带电情况为：A．正电 B．不带电 C．负电 D．不确定二、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，在一块足够大的铅板A的右侧固定着一小块放射源P，P向各个方向不断放射出电子，电子的初速度大小均为v0，电子的重力忽略不计．在A板右方距A为d处放置一个与A平行的金属板B，在A、B之间加上恒定电压U（B板电势高）A．电子打在B板上的范围是个圆B．仅增加d的大小，电子到达B板时的动能增大C．仅增加d的大小，电子打在B板时的范围面积增大D．仅增加U的大小，电子打在B板时的范围面积不变8、某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（）A．图线b表示输出功率随电流I变化的关系B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点这三点的纵坐标一定满足关系D．b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。9、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（）A．t1时刻线圈位于中性面B．t2时刻通过线圈的磁通量最大C．电动势的有效值为D．一个周期内交变电流的方向改变一次10、等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示。x轴上AO<OB，A、O、B三点的电势分别为A、O、B，电场强度大小分别为EA、EO、EB，电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB，下列判断正确的是（）A．B．C．D．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）图(甲)是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为_______mm；图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为_______mm．12．（12分）用下列器材，描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．待测小灯泡：额定电压3.0V，额定功率约为1.5W；B．电流表：量程0.6A，内阻约为；C．电压表：量程3V，内阻；D．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；E．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；F．电源：电动势6V，内阻很小；G．开关一个，导线若干．（1）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用___．（填写器材序号）（2）实验中某次测量如下图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A．（3）用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路_________．(4)该同学描绘出的I-U图象和下图中的________形状最接近．A．B．C．D．（5）某同学做完该实验后，发现手头还有一个额定电压5.0V，额定功率约为2.8W的小灯泡，为了描绘其伏安特性曲线，该同学又找到一个阻值的定值电阻．请利用现有器材设计实验方案，在下面画出实验电路图____________．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）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？(2)此时电源的输出功率是多大？14．（16分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长="2"m，有一阻值r="2"W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．15．（12分）如图所示的电路中，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω.S断开时，电流表示数为0.9A；S闭合时，电流表示数为0.8A，设电流表为理想电表，则电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

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．由图可知从x1到x2电势先降低后升高，电场强度的方向先向右后向左，故A错误。B．图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，由图可知图像的斜率的绝对值从x1到x2先减小后增大，故电场强度先减小后增大，故B错误。C．从x1到x2电场强度方向先向右后向左，故正电荷受到的电场力先向右后向左，从x1到x2电场力先做正功再做负功，速度先增大后减小，故C正确。D．负电荷在电势低处的电势能大，故将电荷从x1移到x2，电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，故D错误。2、C【解题分析】

A．依据等差等势线的疏密，可知，在c、d、e、f

四点中，f点的电场最强，故A错误；B．沿着电场线方向，电势是降低的，因B

供电线的电势高于A

电线的电势，则在c、d、e、f

四点中，c点的电势最高，故B错误；C．若将某电子由c

移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确；D．将某电子在d

点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误；故选C。3、D【解题分析】试题分析：对A、对于正弦式电流，有效值：．根据焦耳定律得：；对B、对于正弦式电流，有效值：．根据焦耳定律得：；对C、根据焦耳定律得：Q3＝I1RT＝1．15RT对D、对于方波，根据焦耳定律得：；故选D。考点：交流电的有效值【名师点睛】此题是对有效值概念的考查；解题时根据焦耳定律Q=I1Rt求解热量，其中I是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系．对于方波，直接根据焦耳定律求解热量。4、A【解题分析】

θ取0°时，下面两圆柱之间将会分开，无法稳定，应适当增大θ以保持系统稳定，此时下面两圆柱之间有弹力；当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时，对应的θ为最小值；继续增大θ，右圆柱和上圆柱之间弹力减小，若θ太大，此两圆柱将分开，临界情况为θ取30°时，左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上，保证上圆柱只受到两个力的作用恰好处于平衡状态，此时与右圆柱间相互接触且无弹力，故A正确，BCD错误，故选A.【题目点拨】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识．侧重考查推理能力，要求考生深刻理解共点力的平衡条件，运用特殊值法解决实际问题.5、D【解题分析】试题分析：在0＜t＜2×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，E=Ud，方向水平向左，所以电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子从M点向右做匀加速直线运动；在2×10-10s＜t＜4×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当t=4×10-10s时速度为零，此时电子在M点的右侧；在4×10-10s＜t＜6×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10-10s时刻速度为零，恰好又回到M点．综上分析可知：在6×10-10s＜t＜8×10考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是对粒子的运动的不同时间段进行分段考虑，搞清电场的方向，电场力的方向，加速度的方向以及速度的方向，此题也可以画出电子运动的速度时间图象求解，难度适中.6、B【解题分析】

本次考查感应起电现象与原理【题目详解】当一个带正电的电荷靠近A端后，A端感应出负电荷，而B端感应出正电荷，当把带正电的电荷拿走以后，AB导体上的自由电荷又重新分布，结果又呈电中性，即导体棒又不带电，故本题选B。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、AC【解题分析】试题分析：打在最边缘处的电子，将是类平抛运动的电子，在垂直电场方向做匀速运动，即，在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动，即，其中，，则，将代入得：，由于电子运动的对称性，打在B板上的电子的分布范围是圆形区域，故A正确；电子到达B的过程中只有电场做功，由于电场力做功：，所以电子到达B的动能与极板之间的距离无关，故B错误；圆面积；仅增加d的大小，电子打在B板时的范围面积增大，故C正确；圆面积；仅增加U的大小，电子打在B板时的范围面积减小，故D错误．考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】对于功的求解要根据题目选择正确的途径，了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．8、CD【解题分析】试题分析：根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的总功率与电流的关系，根据电源内部的发热功率Pr=I2r可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系．由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源消耗的电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以AB错误；在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，所以C正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，所以D正确，故选CD考点：考查电源的功率分配点评：难度较大，应首先明确电源功率等于内外功率之和，当外电阻等于电源内阻时，输出功率最大9、AC【解题分析】试题分析：由图知，在t1时刻线圈的电动势为零，磁通量最大，处于中性面的位置，所以A正确；t2时刻线圈的电动势最大，故磁通量最小，所以B错误；如图所示，电动势为余弦规律变化，故有效值为所以C正确；一个周期内交变电流的方向改变两次，所以D错误．考点：本题考查交变电流10、AD【解题分析】

A.正电荷周围的电势较高，负电荷周围的电势较低，，故A正确；B.图像切线的斜率绝对值等于场强的大小，可知B点的场强最大，O点最小，故B错误；C.电子带负电，根据电势能Ep=q可知，最大，最小，故C错误；D.由图像可知UOBUAO，根据电场力做功W=qU，电子带负电，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正确。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、52.355.545【解题分析】试题分析：图甲中工件的长度为5.2cm+0.05mm×7=52.35mm；图乙圆筒内径：5.5mm+0.01mm×4.5=5.545mm.考点：游标卡尺及螺旋测微器的读数.12、D2.28V0.42AB【解题分析】试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选D；（2）电压表最小分度为0.1V；故读数为2.28V；电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.42A；（3）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，连成完整的实验电路如图所示；（4）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小，故选B．（5）小灯泡的额定电压为5V，大于电压的量程，故应用串一个定值电阻，增大量程；当串联一个阻值为，其量程为，描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示.【题目点拨】本题考查了设计实验电路图，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电