山西省大同市第一中学2024届高二物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

山西省大同市第一中学2024届高二物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题考生须知：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、如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点．下列说法正确的是()A．A、B、C、O四个点中，电场强度O点最小，B点最大B．A、B、C、O四个点中，电势O点最小，B点最大C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功2、将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度θ，如图所示，若将电容器两极间距离增大，则A．两极板间电势差不变，θ不变B．两极板间电势差减小，θ减小C．电容器电容减小，θ变小D．电容器电容减小，θ变大3、一根粗细均匀的电阻丝，横截面的直径是d，电阻为R，把它拉制成直径是d10A．R100B．100RC．R10004、如图所示三个同心圆是以点电荷—Q为圆心的等势面，下列说法正确的是()A．将电荷+q由B点移到C点，电场力做正功B．一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小C．一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的大D．将同一电荷从B点移到D点，电场力做功比由B点移到C点多5、原来都是静止的和粒子，经过同一电压的加速电场后，它们的速度大小之比为A．1： B．1：2 C．：1 D．1：16、下列说法正确的是（）A．半导体材料导电性能不受外界条件的影响B．超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象C．由R=可知，R与导体两端电压U成正比，与通过导体的电流I成反比D．由可知，ρ与S成正比，与L成反比二、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，矩形位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行。已知，、、的电势分别为、、．初动能为、电荷量大小为的带电粒子从沿着方向射入电场，恰好经过．不计粒子的重力，下列说法正确的是A．点的电势为B．该粒子一定带负电C．该粒子达到点时的动能为D．只改变初速度方向，该粒子可能经过8、冬天脱毛线衫时，静电经常会跟我们开个小玩笑，下列一些相关的说法中正确的是()A．在脱衣过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷B．在脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的C．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣所带的电量不变，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小D．脱衣时如果人体也带上了正电，当手接近金属门把时，由于手与门把间的空气电离会造成对人体轻微的电击．9、两个带电小球A、B（可视为点电荷）的质量分别为m1和m2，带电荷量分别为q1和q2，用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点，静止时两悬线与竖直方向的夹角相等．则m1和m2、q1和q2的关系可能是A．q1＝q2，m1＝m2 B．q1>q2，m1>m2C．q1<q2，m1＝m2 D．q1<q2，m1>m210、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在B．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在C．不同频率的电磁波在水中传播速度不相等D．电磁波不可以在真空中传播三、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）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1Ω)定值电阻R4(阻值等于10Ω)定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E＝6V，内阻不计)(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为___________；改装后电流表的量程为___________。(2)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁___________。(3)按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的______。A．B．C．D．12．（12分）完成下列实验：用螺旋测微器测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是_______mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是___________cm．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，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上．一长为L=9cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断．之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm．(g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)细绳受到的拉力的最大值；(2)D点到水平线AB的高度h；(3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep．14．（16分）如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B0，OF为上、下磁场的水平分界线，质量为m、带电荷量为＋q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域，经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域，Q与O点的距离为3a，不考虑粒子重力．（1）求粒子射入时的速度大小；（2）要使粒子不从AC边界飞出，求下方磁场区域的磁感应强度B1应满足的条件；（3）若下方区域的磁感应强度B=3B0，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值．15．（12分）如图所示，在一个倾角θ=30°的斜面上建立x轴，O为坐标原点，在x轴正向空间有一个匀强电场，场强大小E=4.5×106N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量，质量m=1kg带负电的绝缘物块．物块与斜面间的动摩擦因数μ=，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=5m/s，如图所示(g取10m/s2)．求：(1)物块沿斜面向下运动的最大距离为多少?(2)到物块最终停止时系统产生的焦耳热共为多少?

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】

处于静电平衡时，整个空腔导体上各点的电势都相等．根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；根据等差等势面来确定电势差大小，再由电势差与电场力做功关系公式WAB=qUAB来判断电场力做功的多少．【题目详解】A项：处于静电平衡状态时，导体内部电场强度为零，O为空腔导体内的一点，则O点的场强为零．由电场线越密的地方，电场强度越大，可知B点电场强度最大，故A正确；B项：处于静电平衡时，整个空腔导体上各点的电势都相等，由于沿着电场线，电势逐渐降低，同一等势面上各点的电势相等，所以A、C两点的电势相等，高于O点的电势，O点的电势高于B点的电势，即φA=φC＞φO＞φB，即A、C两点的电势最高，B点的电势最低，故B错误；C项：根据负电荷在电势高处电势能小，可知将负电荷从A点移到B点，电势能增大，则电场力做负功，故C错误；D项：由于从A和C处于同一条等势线上，故从A到C过程的电场力不做功，故D错误．故选A．【题目点拨】本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、电场力大小和电势差的大小关系．同时知道等差等势面越密的地方，电场线也越密．当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减．2、D【解题分析】

静电计是测量电势差的仪器，电势差的大小是通过指针张开的角度来体现的；又电容器充完电后与电源分开，说明电容器的电量不变，根据电容公式可知当增大时，减小，由可知，电势差增大，那么变大；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。3、D【解题分析】横截面直径为d镍铬丝拉制成直径为d10的均匀细丝后，公式S=14πd2得知，横截面积变为原来的1100，镍铬丝的体积不变，则长度变为原来的1004、A【解题分析】本题考查点电荷的电场．由题意知A电势最低场强最大，B电势最高场强最小．将电荷+q由B点移到C点，电场力做正功，A对；正电荷在电势高处电势能大，一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的大，B错；一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的小，C错；电场力做功与路径无关，CD在同一等市面上，将同一电荷从B点移到D点和由B点移到C点电场力做功相等，D错；选A．5、C【解题分析】试题分析：据动能定理得出粒子经过同一电压加速电场后加速后的速度表达式，结合比荷之比求出粒子的速度之比．根据动能定理得，解得，因为两粒子的比荷之比为2：1，则速度大小之比为，C正确．6、B【解题分析】半导体材料导电性能与外界条件有关，例如温度、光照等，A错。B对。为定义式，R与U，I无关，C错。电阻率由材料决定，与L,S无关，D错。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、AB【解题分析】

A．根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，则得φA-φB=φD-φC，则C的电势φC=1．故A正确。B．取AB的中点O，则O点的电势为则OD连线为等势线，电场强度与等势面垂直，且有高电势指向低电势，电场强度垂直OD斜向上，由物体做曲线运动的条件，电场力斜向下，故电荷为负电荷；故B正确。C．粒子从A到B，由动能定理，得：qUAB=EkB-EKA-4e×（6-2）=EKB-24eV则该粒子到达B点时的动能EKB=8eV故C错误。D．如果只改变初速度大小，合力方向不变，依然是逐渐向下偏转，不可能经过C点，故D错误；8、ABD【解题分析】摩擦起电使相互摩擦的两个物体带上等量异种电荷，A错误；脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，内外衣服靠近的过程中电荷放电引起的，B正确；若将内外衣视为电容器，可以认为摩擦起电后电荷量不变，当距离增大的过程中，电容变小，电势差增大，C错误；当人因脱衣服时带上电，与金属门把接近时会使空气电离而放电，D错误．9、AC【解题分析】

题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反。由于它们与竖直线所成的角度均为α，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等。A.q1＝q2，m1＝m2与计算相符，故A正确。B.q1>q2，m1>m2与计算不符，故B错误。C.q1<q2，m1＝m2与计算相符，故C正确。D.q1<q2，m1>m2与计算不符，故D错误。10、BC【解题分析】麦克斯韦第一次预言了电磁波的存在，赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在．故A错误，B正确；电磁波在真空中传播速度相同，但在水中不同频率的电磁波传播的速度是不同的．故C正确；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．也能在介质中传播；故D错误；故选BC.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、0-4V(4V)0-0.4A(0.4A)B【解题分析】

(1)[1]灯泡额定电压为3.8V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，15V量程太大，无法正确测量；故只能选用3V量程，并且与定值电阻串联扩大量程；3V量程的电压表内阻为3kΩ；根据串并联电路规律可知，应选择1kΩ的定值电阻串联，由欧姆定律可知，改装后电压表的量程为4V；[2]额定电流为0.3A，而给出的量程中3A量程过大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知，并联10Ω的定值电阻，即可将量程扩大到0.4A；(2)[3]因本实验中要求多测几组数据，因此应采用滑动变阻器分压接法；同时因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法，电路如图(3)[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B正确。12、8.47410.060【解题分析】螺旋测微器的固定刻度读数为8mm,可动刻度读数为,所以最终读数为8.474mm:,因为需要估读因此在范围:8.473mm-8.475内都对;

游标卡尺的固定刻度读数为10cm,游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐,因此游标读数为,所以最终读数为:10cm+0.060cm=10.060cm,不估读综上所述本题答案是：(1).8.474(2).10.060四、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)30N；(2)0.16m；(3)2.9J。【解题分析】

（1）小球由到，由机械能守恒定律得：解得……①在点，由牛顿第二定律得……②由①②解得由牛顿第三定律知细绳所能承受的最大拉力为。（2）由到，小球做平抛运动……③……④联立解得（3）小球从点到将弹簧压缩至最短的过程中，小球与弹簧系统的机械能守恒，即，代入数据解得：【题目点拨】本题考查了圆周运动、平抛运动等知识点，综合运用了牛顿第二定律、机械能守恒定律，关键是理清运动过程，选择合适的规律进行求解．14、（1）；（2）；（3）【解题分析】试题分析：（1）设粒子在OF上方做圆周运动半径为R，由几何关系