天津市塘沽滨海中学2024届物理高二第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

天津市塘沽滨海中学2024届物理高二第一学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长2、如图所示，用铝板制成“”形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在板上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度匀速运动，悬线拉力为T，则（）A．悬线竖直，B．选择合适，可使C．悬线竖直，D．条件不足，不能确定3、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面时的动能为，经过等势面时的电势能为，到达等势面时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为，不计电子的重力，下列说法中正确的是()A．电子再次经过等势面时，动能为B．电子的运动是匀变速曲线运动C．C等势面的电势为D．匀强电场的场强为4、如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源的电动势，内阻。闭合开关，用理想电压表测出电动机两端的电压，已知电动机线圈的电阻，则下列说法中正确的是()A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为4WD．电动机的输出功率为18W5、下列说法中正确的是（）A．正电荷放于电势越低处，电势能越小B．负电荷放于电场线越密处，电势能越小C．正电荷由电势低处移到电势高处，电场力做正功D．负电荷沿电场线移动，电势能减小6、如图所示，直线a为某电源的路端电压随干路电流强度的变化图线，直线b为某一电阻R两端的电压随电流变化图线，把该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别为（）A．4W，0.5Ω B．6W，1ΩC．4W，1Ω D．2W，0.5Ω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、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8、如图所示，A、B两球所带电荷量均为2×10－5C，质量均为0.72kg，其中A球带正电荷，B球带负电荷，A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球一端固定绝缘棒，现将B球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，则B球距离A球的距离不可能为（）A．0.5m B．0.8m C．1.2m D．2.5m9、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连.设质子的质量为m、电荷量为q，则下列说法正确的是()A．D形盒之间交变电场的周期为B．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大C．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大D．质子加速后可以什么都不改变直接对α粒子加速10、如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中：A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a与液滴b电势能的变化量相等D．重力对c做的功最多三、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）现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：电池组(电动势3.0V，内阻约为1Ω)电流表(量程0～100mA，内阻约0.5Ω)电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)滑动变阻器R1(0～10Ω，允许最大电流2.0A)；滑动变阻器R2(0～500Ω，允许最大电流0.5A)；开关一个、导线若干．(1)以上器材中，所用的滑动变阻器应选________．(填“R1”或“R2”)(2)用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图7甲所示，读数为________mm.(3)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到________．(填“最左端”或“最右端”)(4)为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是________．(填选项前的字母)A．电流表连接方式改为内接法B．滑动变阻器连接方式改为限流式12．（12分）为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R04.0，电源的电动势E3.0V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好．(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d（____________）mm．(2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如下表所示：①将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示．试作出其关系图线____________________，图象中直线的斜率的表达式k（______）（用题中字母表示），由图线求得电阻丝的电阻率（________________）m（保留两位有效数字）②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为_____________（保留两位有效数字）．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，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：（1）电源的电动势E和内阻r．（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？14．（16分）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．15．（12分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？

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、C【解题分析】只有变化的电场才会产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，A错误；均匀变化的磁场产生恒定的电场，但是恒定的电场不会产生磁场，B错误；赫兹通过实验证实了电磁波的存在，C正确；依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线），故无线电波的波长大于可见光的波长，D错误．2、A【解题分析】

注意铝框在磁场中也产生感应电动势，故小球在总共受四个力作用，由洛仑兹力公式及电场力公式可得出两力间的关系；从而得出拉力与重力的关系．【题目详解】因为竖直的铝板切割磁感线所以产生感应电动势．U形框的上下板形成一个上板为负下板为正的匀强电场．小球这时候受到4个力的作用，重力方向向下，绳子的弹力方向向上，洛伦磁力，电场力，如果带的是正电则洛伦磁力方向向下，所受电场力方向向上；如果带的是负电则洛伦磁力方向向上，所受电场力方向向下，且洛仑磁力等于电场力，，，，；（L为竖直板的长度）联合起来得，故洛伦磁力等于电场力且方向相反，拉力等于重力，A正确．【题目点拨】本题不要只认为小球只受洛仑兹力而忽视了电场力，注意导体切割磁感线时都会产生感应电动势，从而形成电场．3、C【解题分析】

A．根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV。故A错误。B．根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动。故B错误。C．电子从B到D过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD，解得：UDB=20V又有：-eUDC=EKC-EKD联立以上解得：所以电子的总能量：E=EKC+EPC=0，到达等势面B时的速度恰好为零，电子的动能为0，所以该电场中的等势面B是0势能面。由于是等差的等势面，则知，C等势面的电势为10V。故C正确。D．对于BD段：电场强度为：故D错误。4、B【解题分析】

电动机正常工作时是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以只能通过定值电阻R来计算通过电动机的电流，进而去求解电动机的各类功率问题。【题目详解】A．根据闭合电路欧姆定律有解得：，故A错误；BCD．电动机的输入功率：电源的输出功率：电动机的输出功率：故B正确；CD错误【题目点拨】电流通过电动机时，一方面电能转化为机械能对外输出，一方面电动机内阻消耗一部分能量，所以含电动机部分的电路不是纯电阻电路，但是电动机的内阻是纯电阻电路，消耗的能量符合欧姆定律的相关计算。5、A【解题分析】

A．根据推论可知，正电荷放于电势越低处，电势能越小．故A正确．B．负电荷放于电场线越密处，电场强度越大，受到的电场力大，但电势能不一定越小．故B错误．C．正电荷由电势低处移到电势高处，电荷的电势能增加，则电场力做负功．故C错误．D．负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反，顺着电场线移动，负电荷电势能增大．故D错误．故选A．【名师点睛】对于电场力做功与电势能变化的关系，类似于重力做功与重力势能变化的关系，可类比理解．6、A【解题分析】试题分析：由a图线纵截距知：电源的电动势为E=3V；由横截距知电源短路电流为I0=6A；电源的内阻，由交点坐标知工作电压为U=2v，工作电流为I=2A，则输出功率为P出=UI=2×2=4W，故选A．考点：U-I图线；电功率【名师点睛】本题关键要理解电源的U-I线与电阻的伏安特性曲线的交点的物理意义，知道交点表示该电源与电阻组合时的工作状态．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、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．8、CD【解题分析】

选A球为研究对象，它受重力、库仑力和细线的拉力，三力平衡，由几何关系得，库伦力得最小值为而由得则B球距离A球的距离不可能为1.2m和2.5m。故选CD。9、AB【解题分析】

A．使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期故A正确；BC．由得当r=R时，v最大，由此可知质子的最大速度随B、R的增大而增大，与电压无关，故B正确，C错误；D．此加速器加速电场周期，加速α粒子时，两个周期不同，不能加速α粒子，故D错误。10、AC【解题分析】A项：因为液滴a、b的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等．故A正确；B项：电场力对a、b两液滴做功相等，重力做功相等，则动能的增量相等，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量．故B错误；C项：对于液滴a和液滴b，电场力均做正功，电场力所做的功等于电势能的变化量，故C正确；D项：三者在穿过极板的过程中竖直方向的位移相等，三个质量相同，所以重力做功相等，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、R10.703最右端A【解题分析】

（1）为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；（3）滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置；（4）根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法．【题目详解】（1）为测多组实验数据，滑动变阻器需要采用分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm＋20.3×0.01mm＝0.703mm（3）由图示电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于最右端；（4），，，因此电流表应采用内接法；滑动变阻器连接方式改为限流式对实验的误差无影响，故选A.【题目点拨】本题考查了实验器材选择、螺旋测微器示数、实验注意事项、电路故障分析、电流表接法，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数之和．12、0.4001.1×10-61.4Ω【解题分析】(1)由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为;(2)将表中数据描在坐标纸中，作出其关系图线如图丙所示如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得，由欧姆定律可得，则图象斜率，联立解得，代入数据得：，联立解得电阻率为：，代入数据得：，根据图丙中

关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：，即：得；【题目点拨】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率．螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读