四川省双流艺体中学2024届物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

四川省双流艺体中学2024届物理高二第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一横截面积为S的铜导线，流经其中有恒定的电流，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSΔtB．nqΔt/sC．nvSΔt/qD．nvΔt2、如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为8W、5W、4W,此电路中允许消耗的最大功率为()A．17W B．16WC．12W D．15W3、下列说法正确的是（）A．点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F=kq1q2C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律4、如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则()A．当增大两板间距离时，v增大B．当减小两板间距离时，v增大C．当改变两板间距离时，v不变D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间不变5、如图，光滑绝缘的水平面上有三个带电小球（均可视为点电荷）、、，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力的作用下处于静止状态，、之间的距离小于、之间的距离.则以下看法正确的是A．对的静电力一定是引力B．对的静电力一定是引力C．三个小球所带电荷量的大小关系是D．若保持它们的位置不变而将它们的电荷量都加倍，则它们将不能平衡6、关于惯性，下列说法中正确的是（）A．物体只有在突然运动或突然静止时才有惯性B．物体质量越大，惯性越大C．物体运动速度越大，惯性越大D．在太空中飞行的宇宙飞船内的物体没有惯性二、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，平行等距的竖直虚线M、N、P、Q为某一电场的四个等势面，M、N、P、Q的电势分别为．一个不计重力带负电荷的粒子在电场中运动的轨迹是抛物线用实线表示，a、b、c是轨迹上的三点，其中b点为轨迹上最左端的点，下列说法正确的是（）A．该电场一定是匀强电场且B．根据轨迹可以判断带负电荷的粒子在电场中的运动方向是唯一的C．带负电荷的粒子在b点动能最大，在c点的电势能最小D．带负电荷的粒子在电场中各点受到的电场力相等8、如图所示，关于地球卫星的轨道，下列说法正确的是A．同步卫星的轨道一定为bB．卫星可能的轨道为a、cC．同步卫星可能的轨道为aD．同步卫星可能的轨道为a、c9、如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障，则可能出现了下列哪种故障（）A．R1断路 B．R1短路 C．R2断路 D．R3短路10、如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是（）A．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率B．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大三、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）有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有：电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；电流表A1，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；电流表A2，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；开关及若干导线．实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．（1）电流表应选用．（2）滑动变阻器选用（选填器材代号）．（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图．12．（12分）某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示．从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点．已知每块砖的平均厚度为10cm（不计砖缝的宽度），抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，取g＝10m/s1．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），则石子在空中运动的时间为___________s，石子水平抛出的初速度大小为________m/s，石子的抛出点到A点的距离为_______m.（结果可以用根号表示）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，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场的圆心在M（L，0），磁场方向垂直于坐标平面向外．一个质量m电荷量q的带正电的粒子从第三象限中的Q（–2L，–L）点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场．不计粒子重力，求：（1）电场强度E；（2）从P点射出时速度vP的大小；（3）粒子在磁场与电场中运动时间之比．14．（16分）如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当开关k1闭合、k2、k3都断开时理想电压表读数为6V；当开关k1、k2闭合时理想电压表示数4.8V；当开关k1、k2、k3都闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W。求：（1）电源的电动势E；（2）电源的内阻r；（3）开关都闭合时，电动机输出的机械功率。15．（12分）平行正对极板A、B间电压为U0，两极板中心处均开有小孔．平行正对极板C、D长均为L，板间距离为d，与A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D两极板距离相等．现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间，其运动轨迹如图中虚线所示，恰好从D板的边沿飞出．该粒子所受重力忽略不计，板间电场视为匀强电场．（1）指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板；（2）求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小；（3）求出C、D两极板间的电压．

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】

首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式．【题目详解】在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为：V=又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为：N=A正确；B、C、D错误；故选A。【题目点拨】本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度2、C【解题分析】

由于三个电阻的阻值相同，根据P=I2R，可得电阻的电流的大小为，所以8W的电阻的电流最大为，5W的电阻的电流最大为，4W的电阻的电流最大为，由于4W的电阻和5W的电阻并联，之后和8W的电阻串联，所以经过8W的电阻的电流是另外两个的电流的和，由于+＞，所以8W的电阻最先达到最大功率，由于三个电阻的阻值相同，所以并联部分的电阻的大小为R，并联部分的总的电流与8W的电阻的电流相同，根据P=I2R可知，并联部分的总功率为8W的电阻功率的一半，即为4W，所以电路允许消耗的最大功率是8W+4W=12W。

A．17W，与结论不相符，选项A错误；B．16W，与结论不相符，选项B错误；C．12W，与结论相符，选项C正确；D．15W，与结论不相符，选项D错误；3、D【解题分析】

A、当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，不是体积小就能看成点电荷．故A错误．

B、当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误．

C、两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关．故C错误．

D、库仑定律表达式F=kq1q2r2适用于真空中两点电荷之间的作用力；万有引力定律的表达式F=Gm1m2r4、C【解题分析】

A、根据动能定理研究电子由静止开始从A板向B板运动列出等式：，v与两板间距无关，所以当改变两板间距离时，v不变，A、B错误；C正确；D、由于两极板之间的电压不变，所以极板之间的场强为电子的加速度为：，电子在电场中一直做匀加速直线运动，由所以电子加速的时间为：，由此可见，当增大两板间距离时，电子在两板间的运动时间增大，D错误；故选C．5、B【解题分析】

A．根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，所以a、c一定为同种电荷即两荷间一定为排斥力，故A错误；B．根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，所以a、c和b的电性相反，即对的静电力一定是引力，故B正确；C．同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，“近小远大”，所以，故C错误；D．由平衡可得，对a有当它们的电荷量都加倍时，小球仍然平衡，同理对b、c也成立，故D错误。6、B【解题分析】

A．惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，物体在任何状态下都具有惯性，故A错误；BC．惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态无关；物体质量越大，惯性越大，故B正确，C错误；D．物体在任何状态下都具有惯性，故D错误。故选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、AD【解题分析】

A．因表示电场中四个等势面的四条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，由图中带负电荷的粒子在电场中运动的轨迹可知受到水平向右的电场力作用，电场的方向是向左的，电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，所以M、N、P、Q的电势，A正确；B．带负电荷的粒子受到水平向右的电场力作用，粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如题图所示的轨迹，B错误；C．带负电荷的粒子在电场中运动时，电势能与动能之间相互转化，由题图中粒子的运动轨迹可知，a点到b点，电场力做负功（电场力方向和运动方向相反），电势能增大，动能减小，从b运动到c，电场力做正功，电势能减小，动能增大，因此c点的电势能最小，动能最大，C错误；D．因表示电场中四个等势面的四条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带负电荷的粒子在电场中各点受到的电场力相等，D正确．故选AD．8、BC【解题分析】

卫星的轨道平面必须过地心，同步轨道必须位于赤道上某一高度处．【题目详解】b平面不过地心、且不在赤道上空，故不可能是同步卫星，故A错误；因a，c都过地心，故可为卫星轨道。故B正确；因a在赤道上空，且过地心，可能是同步轨道。故C正确；因c不在赤道上空，不能为同步轨道。故D错误；故选BC。【题目点拨】卫星的轨道必过地心，同步卫星的轨道还要在赤道上空某一高度处（距离地面的高度约是36000km）．9、AD【解题分析】

A．若R1断路，则外电路电阻增大，电路中电流减小，路端电压将增大，加在R2两端电压增大；则电流表的示数也将增大，故A正确；

BCD．若R1或R2短路，则电压表被短路，电压表示数应为零；只有R3短路时，电压表接在电源两端，测量值为电源的输出电压，故电压表示数变大；同时因电路中电阻减小，故电路中电流增大，故D正确，BC错误。

故选AD。10、BC【解题分析】

AB．将等效到电源的内部，上的功率视为等效电源的输出功率，上的功率为：所以当外电阻等于内阻时，即：等效电源输出功率最大，即上的功率最大，故A错误，B正确C．根据：可知经过电阻的电流最大时，上的功率最大；当外电阻最小时，即时，电流最大，上的功率最大，故C正确．D．当外电阻等于内阻时，即：电源的输出功率最大，所以电源的输出功率不一定最大，故D项错误．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、(1)(2)(3）电路图如下图所示【解题分析】

由欧姆定律求出电路最大电流，根据该电流选择电流表；根据电路电流及方便实验操作的原则选择滑动变阻器；根据题目要求确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表采用内接法还是外接法，然后作出实验电路图．【题目详解】（1）电路最大电流约为，因此电流表应选择A2；（2）滑动变阻器R2的额定电流是0.1A＜0.225A，且滑动变阻器R2的最大阻值较大，实验操作不方便，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1；（3）实验要求电表读数从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，Rx阻值约在40～50Ω之间，电流表A2内电阻约4Ω，电压表V内阻约20kΩ，电压表内阻远大于待测电阻阻值，因此电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、设计电路的设计，是实验的常考问题，一定要掌握；实验电路设计是本题的难点，确定滑动变阻器的接法、电流表的接法是正确解题的关键．12、t=1sv0=15m/s1013【解题分析】

根据石子下落的高度，结合位移时间公式求出石子运动的时间，抓住石子速度与斜面垂直，通过竖直分速度，结合平行四边形定则求出石子水平抛出的速度。【题目详解】由题意可知，石子落到A点的竖直位移为：y=100×10×10-1=10m；根据y=12g竖直分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s，根据平行四边形定则得：v0石子落到A点的水平位移为：x=由平行四行定则得：d=x【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。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）（2）（3）【解题分析】

试题分析：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度：；在电场中运动的时间：；沿y轴正方向，则有：，则：；(2)带电粒子刚进入磁场时，沿y轴正方向的分速度则带电粒子