2024届河北省衡中清大教育集团物理高二上期中教学质量检测试题含解析

2024届河北省衡中清大教育集团物理高二上期中教学质量检测试题考生须知：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、如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是A．该电场可能是正点电荷产生的B．B点的电势一定高于C点的电势C．粒子在A点的加速度一定大于在D点的加速度D．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动2、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是A．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小B．图象上某点切线的斜率的倒数即为该状态的电阻值C．电压为5V时，导体的电阻是0.2ΩD．电压为12V时，导体电阻的电功率为18W3、如图所示电路，水平放置的平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端P相连接。电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场。在保证电子始终能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑动端P向下移动，则关于电容器极板上所带电量q和电子穿越平行板所需时间t的说法正确的是A．电量q增大，时间t不变B．电量q不变，时间t增大C．电量q增大，时间t减小D．电量q不变，时间t不变4、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大C．半径越小，线速度越小D．半径越大，线速度越小5、右图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时（）A．A1和A2的示数均变大B．V1和V2的示数均变小C．A1示数的变化量小于A2示数的变化量D．V1示数的变化量大于V2示数的变化量6、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（）A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小C．带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D．三个等势面中，c的电势最高二、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、一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上的一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的电阻为8、如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷最分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB．则（）A．mA一定小于mB B．qA一定大于qBC．vA一定大于vB D．EkA一定大于EkB9、如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek0＝30J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，则()A．滑块带正电，上滑过程中电势能减小4JB．滑块上滑过程中机械能增加4JC．滑块返回到斜面底端时动能为15JD．滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12J10、如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．接表内电池负极的应是红表笔C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．调零后刻度盘的中心刻度值是r+Rg+R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）某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源（6V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流3mA，内阻）C．电流表A（，内阻未知）D．滑动变阻器R（，5A）E．滑动变阻器Rˊ（，）F．定值电阻R0（阻值）G．开关与导线若干（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）．（画在方框内）_____（2）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）（3）将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示．电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为_____，R3接入电路的阻值为_____（结果保留两位有效数字）．12．（12分）某实验小组设计如图所示的电路，测量电源电动势E和一个定值电阻Rx的阻值。实验室提供的器材有：待测电阻Rx(约100Ω)，待测电源E(电动势约3V，内阻不计)，电压表V(量程0~3V，内阻约15kΩ)，电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)，电键S，导线若干。实验步骤如下：Ⅰ.闭合开关S，多次调节电阻箱，记下压表的示数U和电阻箱相应的阻值R；Ⅱ.以R为纵坐标，_________为横坐标，作图线(用直线拟合)；Ⅲ.由图线得出直线与纵轴的交点坐标为—a(a>0)，与横轴的交点坐标为b(b>0)。则定值电阻Rx=_____，电源电动势E=________(用a、b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）一匀强磁场分布在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，方向与纸面垂直，如图所示，质量为m、电荷量q的带正电的质点，经电场加速后，以速度v沿半径MO方向进入磁场，沿圆弧运动到N点，然后离开磁场，∠MON=1200，质点所受重力不计，求：（1）判断磁场的方向；（2）该匀强磁场的磁感应强度B；（3）带电质点在磁场中运动的时间．14．（16分）如图所示电路中，电阻，电源内阻，电压表可视为理想电表．当开关和均闭合时，电压表的示数为10V．电阻中的电流为多大？路端电压为多大？电源的电动势为多大？当开关闭合而断开时，电压表的示数变为多大？15．（12分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；(3)由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的方法，并推导出密度表达式．

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、正电荷产生的电场线是发自正电荷的直线，该静电场的电场线是曲线，故A错误；B、带正电粒子的运动轨迹是曲线，物体做曲线运动，合外力指向凹的一侧，如图所示：故在电场线由C指向B上，沿着电场线的方向，电势越来越低，故C点的电势高于B点的电势，故B错误；C、电场线越密集的地方，电场强度越大，故A点的电场强度大于D点的电场强度，故粒子在A点的加速度一定大于在D点的加速度，故C正确．D、电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在的电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，故D错误．2、D【解题分析】

由图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断增加，故A错误；图象上的点与原点连线的斜率的倒数等于电阻，选项B错误；当U=5V时，由图知电流为I=1.0A，则导体的电阻R=U/I=5Ω，故C错误；加12V电压时，电流为1.5A，则电功率P=IU=18W．故D正确；故选D。【题目点拨】本题关键抓住图象上的点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，分析电阻的变化，求解电阻的值．3、A【解题分析】

当滑动变阻器的滑动端C下移时，跟电容器并联的阻值增大，所以电容器的电压U增大，根据：q=UC得电量q增大；电子在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间：与电压的变化无关，所以时间t不变．故选A.4、D【解题分析】由向心力公式，可知，半径越大，库仑力越小，加速度越小，周期越大，线速度越小，角速度越小；半径越小，库仑力越大，加速度越大，周期越小，线速度越大，角速度越大，故D正确；综上所述本题答案是：D5、C【解题分析】

AC．当滑片P上移时，R2增大，回路中的总阻值增大，总电流：总电流减小；V2的示数：可知U2增大A1的示数：可知增大，I减小、增大，知减小，减小量大于增加量，A错、C对；BD．U1、U2的大小为：可知：U1、U2都增大，U2的变化量大，BD错．【题目点拨】判定总电阻变化情况的规律(记一记)1．当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．2．若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．3．在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．6、D【解题分析】

A.等差等势面P处比Q处密，则P处电场强度大，质点受到的电场力大，加速度大，故A错误；D.根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知带电质点所受的电场力方向应向下，所以电场线方向向上，故c的电势最高，故D正确.B.带负电质点在电势高处电势能小，可知质点在P点的电势能大，故B错误.C.带电质点的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，在P点的电势能大，则动能小，故C错误.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】

AB.根据电阻的定义，电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故A正确，B错误；CD.对应P点，由图可知，小灯泡两端的电压是U1，流过小灯泡的电流是I2，所以电阻，故C错误，D正确。8、ACD【解题分析】

设两个球间的静电力为F，分别对两个球受力分析，求解重力表达式后比较质量大小；根据机械能守恒定律列式求解后比较最低点速度大小，再进一步比较动能大小；本题关键分别对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列方程；再结合机械能守恒定律列方程分析求解．【题目详解】对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图：根据平衡条件，有：，故：同理，有：，由于，故，故A正确；两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B错误；小球摆动过程机械能守恒，有，解得，由于A球摆到最低点过程，下降的高度较大，故A球的速度较大，故C正确；小球摆动过程机械能守恒，有，故：其中相同，根据数学中的半角公式，得到：其中，相同，故越大越大，动能越大，故一定大于，故D正确．【题目点拨】9、AD【解题分析】

由动能定理知上滑过程中W电-WG-Wf=△Ek，代入数值得W电=4J，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4J，故A正确；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为△E=W电-Wf=-6J，即机械能减小6J，故B错误；由动能定理知2Wf=Ek0-Ek，所以滑块返回到斜面底端时动能为10J，故C错误．由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12J，即重力势能增加12J，故D正确；故选AD．【题目点拨】解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的减小量，合力做功等于动能的增加量，除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，电场力做功等于电势能的减小量．10、ABD【解题分析】

多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，选项A正确；接表内电池负极的是红表笔，接电源正极的是黑表笔，电流从黑表笔出，红表笔进，选项B正确；“∞”刻度在刻度盘的左端，选项C错误；当多用电表指针指在中间位置时，，.所以Rx＝Rg＋R＋r，即中心刻度值为r＋Rg＋R，选项D正确；点睛：此题考查欧姆表的原理，不但要熟悉如何使用多用电表，同时还要知道电阻刻度盘是不均匀的，明确其原理为全电路欧姆定律.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、D

104【解题分析】

（1）描绘灯泡的伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压，灯泡电阻R=U2/P=14.4Ω，电压表内阻为10+1990=2000Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）为方便实验操作，同时分压接法时，要求用小电阻，故滑动变阻器应选D．（3）两元件串联，流过它们的电流始图相等，电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图乙可知，此时电阻两端的电压为U=2.5V，I=0.25A，根据欧姆定律得：R1＝U/I=2.5V/0.25A＝10Ω．根据串并联电路特点，可知，此时流过R3的电流为：I′=2I=0.5A，两端的电压为：U′=E-U=6V-2.5V=3.5V；R3接入电阻的阻值为：R3=(E-2U)/I=(6-2×2.5)/0.25=4.0Ω；12、a【解题分析】

Ⅱ.由闭合电路欧姆定律可知：变形可得：，以R为纵坐标，位列得出直线应以为横坐标；Ⅲ.由可知，图象的纵截距：，图象的斜率的绝对值：，解得：定值电阻，.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)垂直纸面向外(2)B=3mv3qR【解题分析】试题分析：（1）