山西省忻州市第二中学2024届物理高二第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

山西省忻州市第二中学2024届物理高二第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项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、下列做法中，能使两个点电荷间的库仑力大小变为原来一半的是：（）A．不改变电荷间的距离，使每个电荷的电荷量都变为原来的一半B．不改变两电荷的电荷量，使电荷间的距离变为原来的2倍C．使一个电荷的电荷量加倍，同时使两电荷间的距离加倍D．使两个电荷的电荷量和两电荷间的距离都增大到原来的2倍2、用如图所示的装置研究平抛运动．敲击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法中合理的是()A．A球比B球先落地B．B球比A球先落地C．能听到A球与B球同时落地的声音D．当实验装置距离地面某一高度时，A球和B球才同时落地3、一束带电粒子以同一速度，并以同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是它们的带电量，则()A．q1带负电、q2带正电，荷质比之比为＝2∶1B．q1带负电、q2带正电，荷质比之比为＝1∶2C．q1带正电、q2带负电，荷质比之比为＝2∶1D．q1带正电、q2带负电，荷质比之比为＝1∶14、如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确的是（）A．在磁场中的运动时间相同B．在磁场中运动的轨道半径相同C．出边界时两者的速度相同D．出边界点到O点处的距离相等5、如图所示，通电直导线放在匀强磁场中，磁场方向和电流方向互相垂直，导线所受安培力F方向正确的是：A． B．C． D．6、关于电源电动势，下列说法正确的是（）A．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同B．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化C．电源的电动势就是电源两极间的电压D．1号1.5V干电池比7号1.5V干电池大，但电动势相同二、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、在光滑水平面上，A、B两小车中间有一弹簧，如图所示.用左、右手分别抓住小车A、B，将弹簧压缩后使两小车均处于静止状态．将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是（）A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手再放开右手后，系统总动量不守恒C．先放开左手再放开右手后，系统总动量向左D．先放开左手再放开右手后，系统总动量向右8、在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（）A．I1∶I2=cosθ：1B．I1∶I2=1∶1C．导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθD．斜面对导体A的弹力大小之比N2∶N2=cos2θ∶19、两个固定的等量异种点电荷，在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，若取无穷远处电势为0，则下列说法正确的是A．a点电势比b点电势高B．a、b、c三点与无穷远处电势相等C．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点小D．a、c两点场强方向相同，a点场强比c点大10、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（）A．电源的内阻为12ΩB．电源的电动势为6.0VC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω.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）用如图甲的装置验证机械能守恒定律．①除了图甲所示的实验器材，以及学生电源、导线和电键之外，还需要什么器材：__________(填“天平”、“秒表”或“刻度尺”)．②请完成下列主要实验步骤：A．将打点计时器接到学生电源的__________(填“直流”或“交流”)输出端；B．_______________________，释放悬挂纸带的夹子，计时器打出一条纸带.③图乙是该实验中得到的一条纸带，两个计数点间的距离数据如图，时间间隔T＝0.1s．则D点对应的速度vD=___________.(计算结果保留3位有效数字)④由于__________使机械能有损失，得出的实验结果，重锤重力势能减少量ΔEp_____(填“小于”、“等于”或“大于”)动能的增加量ΔEk.12．（12分）在“研究匀变速直线运动的实验中”，从打出的纸带中选出A、B、C、D四个计数点，如图所示，测出AB=4.6cm，BC=5.8cm，CD=7.0cm，计数点的时间间隔为0.1s，则打B点时物体的瞬时速度为______m/s，物体做匀变速直线运动的加速度a=_______m/s2四、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）如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场．在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场．若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计）．求：（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件．（2）该交变电压U0的取值范围．14．（16分）如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，外电路电阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω．试求：（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R2两端的电压；（2）当开关S与B接通时，电源的路端电压．15．（12分）如图为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q-1.010-9C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服电场力做了210-9J的功．已知A、B间的距离为2cm，试求：(1)A、B两点间的电势差Uab及该匀强电场的电场强度；(2)若A点的电势为，试求B点的电势.

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】不改变电荷间的距离，使每个电荷的电量都变为原来的一半，根据库仑定律的公式：F=kq1q2r2，知，库仑力变为原来的14，故A错误；不改变电荷的带电量，使电荷间的距离变为原来的两倍，根据库仑定律的公式：F=kq1q2r2，知，库仑力变为原来的14，故B错误；使一个点电荷的带电量加倍，同时使两电荷间的距离加倍，根据库仑定律的公式：2、C【解题分析】试题分析：本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，球的落地时间由竖直方向自由落体运动决定，由于两球同时运动，因此在任一时刻两球在竖直方向上高度相同，它们同时落地．该实验可以证明平抛运动可以分解为竖直方向上的自由落体运动．．故选C．【点评】本题比较简单，重点考察了平抛运动特点，平抛是高中所学的一种重要运动形式，要重点加强．3、C【解题分析】

根据左手定则可判断出q1带正电、q2带负电，由半径，得荷质比之比为，C正确．4、A【解题分析】

A.粒子在磁场中运动周期为，则知两个离子圆周运动的周期相等。根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ，轨迹的圆心角也为2π-2θ，运动时间；同理，负离子运动时间，显示时间不相等．故A错误；B.由得：，由题q、v、B大小均相同，则r相同，故B正确；C.正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同，故C正确；D.根据几何知识可得，重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ，r、θ相同，则S相同．故D正确。故选A。【题目点拨】带电粒子垂直射入单边界的匀强磁场中，可分两类模型分析：一为同方向射入的不同粒子；二为同种粒子以相同的速率沿不同方向射入．无论哪类模型，都遵守以下规律：（1）轨迹的圆心在入射方向的垂直线上，常可通过此垂线的交点确定圆心的位置；（2）粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的夹角。5、B【解题分析】

由左手定则可知，A图中安培力竖直向上，故A错误；由左手定则可知，B图中安培力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，C图中和D图中安培力都是竖直向下，故CD错误；故选B．6、D【解题分析】

A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电压和电势差是两点之间电势的差，它们的物理意义不同，故A错误；B．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故B错误；C．电源的电动势等于外电路为断路时电源两端的电压，若电路为通路，电流经过内阻时有电势的降低，此时电源两端的电压小于电动势，故C错误；D．干电池的电动势都是1.5V，1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同，故D正确。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】

A．若两手同时放开A、B两车，系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于系统初动量为零，则系统总动量为零。故A正确。

B．先放开左手，再放开右手后，两车与弹簧组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒。故B错误。

CD．先放开左手，再放开右手，系统所受合外力向左，系统所受合外力的冲量向左，系统总动量向左。故C正确；D错误。8、AD【解题分析】

两种情况下，导体棒受力如图所示，I1所受的安培力沿斜面向上，I2所受的安培力水平向右；

I1

所受的安培力沿斜面向上，如左图，根据共点力平衡得：F1=mgsinθN1=mgcosθI2所受的安培力水平向右，如右图，根据共点力的平衡得：F2=mgtanθ又：F1=BI1LF2=BI2L所以：斜面对导体A的弹力大小之比AD正确，BC错误。故选AD。9、BC【解题分析】等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线，所以三点的电势相等，与无穷远处电势相等都为零，A错误，B正确，这条中垂线上的电场方向都是与中垂线方向垂直，由正电荷指向负电荷，大小从连线与中垂线交点处向两端递减，所以CD错误．10、BD【解题分析】

AB.根据闭合电路的欧姆定律可知，所以图像的斜率代表内阻电动势为图像与纵轴交点故A错误B正确．C.短路电流故C错误．D.电流为0.3A时，外电路电阻故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、刻度尺交流先接通电源阻力做功大于【解题分析】

①[1]根据实验原理可知，该实验需要测量物体下落的高度，因此需要的仪器是刻度尺．②[2][3]A．根据打点计时器的工作原理可知，它使用的是交流电源B．在具体操作中，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，实验时先接通电源，然后再释放悬挂纸带的夹子.③[4]匀变速直线运动中，时间中点的速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：④[5][6]由于物体下落过程中不可避免的要克服阻力做功，因此重力势能没有全部转为动能，故最终重锤重力势能减少量△Ep大于动能的增加量△Ek。12、0.511.1【解题分析】

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．【题目详解】相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB==0.51

m/s；根据纸带的数据得出相邻计数点之间的距离之差相等，即△x=1.1cm，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，得：a==1.1m/s1．四、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）nv0L（其中n=1，2，3，…）；（2）U0≤2nmd【解题分析】

（1）粒子水平方向做匀速直线运动，水平分速度为v0；竖直方向沿着同一方向做加速度周期性变化的运动，速度时间图象如图所示：

要使粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，竖直分速度为零，即恰好在整数倍周期时刻飞出，即：Lv0=