2024届山东省济南市历城二中物理高二第一学期期中监测试题含解析

2024届山东省济南市历城二中物理高二第一学期期中监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和，重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量下列说法正确的是A．电动机消耗的电功率为550

WB．细绳对重物做功的机械功率为325

WC．电动机输出的电功率为400

WD．电动机线圈的电阻为2、如图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法错误的是（）A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷B．若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷C．q1︰q2︰q3=9︰4︰36D．q1︰q2︰q3=36︰4︰93、如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，虚线为中心线，A、B板间加上稳定的电压，有三个带电微粒a、b、c从靠近A板边缘处以相同水平的初速度射入板间，a从中心线上M点飞出板间区域，b从B板右侧边缘飞出，c落在B板间的中点N处，不计微粒的重力，则带电微粒a、b、c的比荷关系为A． B．C． D．4、关于机械波，下列说法正确的是A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B．机械波可以在真空中传播C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D．振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长5、两个完全一样的金属小球M、N，先让它们各自带电＋5q和＋7q，接触后再分开，则最终M、N的带电量分别是()A．＋6q，＋6qB．＋7q，＋5qC．＋12q，＋12qD．＋q，＋q6、如图所示，电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的震动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接．若声源S做简谐振动，则（）A．a振动过程中，a、b板间的电场强度不变B．a振动过程中，a、b板所带电量不变C．a振动过程中，电容器的电容不变D．a向右的位移最大时，a、b板所构成的电容器的电容最大二、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、比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的表达式用比值法定义的是（）A．电场强度E=F/q B．电势φ=Ep/q C．电容C=Q/U D．电流I=U/R8、关于地球同步卫星，下列说法中正确的是()A．同步卫星的周期与地球的公转周期相等B．同步卫星的周期与地球的自转周期相等C．同步卫星的高度是唯一的D．同步卫星可以定点在地球上空的任意位置9、如图所示，在轴上有两个波源，分别位于和处，振幅均为A=2cm，由它们产生的两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，波速均为=0.4m/s，图示为时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于和的P、Q两质点，刚开始振动，质点M的平衡位置处于处，关于各质点运动情况判断正确的是A．质点P、Q都首先沿轴负方向运动B．时刻，质点M相对平衡位置的位移为-2cmC．经过ls后，M点的振幅为4cmD．经过1.5s后，P点的振幅为4cm10、如图所示，平行板电容器两极板水平放置，现将其与二极管串联接在电动势为E的直流电源上，电容器下极板接地，静电计所带电量可忽略，二极管具有单向导电性．闭合开关S，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．油滴仍将保持静止三、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）在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V．如图甲所示为已连接好的实物图．(1)请根据实物图，在方框内画出对应的电路图．(2)图乙是根据测量的数据，在坐标纸中作出的小灯泡的伏安特性曲线，由图线可知，当小灯泡在额定电压下工作时，其功率是___________W.(保留两位有效数字)(3)由乙图可知在实验中小灯泡的电阻率随着电压的增大而_______(增大、减小、不变)．(4)将该小灯泡与电动势为9.0V、内阻为的直流电源及一个滑动变阻器串联成闭合回路，当滑动变阻器连入电路的阻值为_________时，电源的输出功率最大．12．（12分）在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路.(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整_______________________________；(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_________________________________________；(3)排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端滑动(选填“左”或“右”)；(4)图线是曲线而不是过原点的直线，原因是___________________________________.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）空中有一电场，电场强度的大小处处相等，一个质量为m=2.0×10—7kg的带电微粒，其带电量是-6.0×10—8C，它在空中处于静止状态，设微粒的带电量不变，取g=10m/s2，求空中电场强度的大小和方向。14．（16分）一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻．15．（12分）在如图所示的电路中，电源内电阻r=1Ω，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=8.5V，电流表的读数I=0.5A．求：①电阻R；②电源电动势E；③电源的输出功率P．

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】

已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据求出机械功率；由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由求出电动机线圈的电阻．【题目详解】根据电功率关系式有：，故电动机消耗的功率为550W，故A正确；以物体为研究对象，由于物体匀速上升，根据平衡条件有：，根据，得：，故细绳对对重物做功的机械功率为315W，故B错误；电动机输出的功率，故C错误；根据功能关系有：，，联立解得：，故D错误；故选A．【题目点拨】本题考查电动机工作中的能量转化规律，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键；利用P=Fv求功率和平衡态列方程是解题的核心．2、C【解题分析】

AB．三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”，所以和是同种电荷，是异种电荷，故AB正确，不符合题意；CD．根据库仑定律和矢量的合成，则有化简可得故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。3、A【解题分析】

a、b两粒子的水平位移相等，初速度相等，则运动时间相等，在沿电场方向上，根据知，a、b两粒子的偏转位移之比为1:2，则比荷之比为1:2，即；b、c两粒子的水平位移之比为2:1，初速度相等,则运动时间之比为2:1，在沿电场方向上，根据知，偏转位移相等,则比荷之比为1:4，即，综上可知，故A正确，B、C、D错误；故选A．【题目点拨】粒子在垂直电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向上做匀加速直线运动，根据水平位移和竖直位移的关系，结合牛顿第二定律和运动学公式求出比荷的关系．4、D【解题分析】

A．在横波中质点振动的方向垂直于波传播的方向，在纵波中，质点的振动方向与波传播方向平行，选项A错误；B．机械波只能借助于介质传播，不可以在真空中传播，选项B错误；C．波在传播过程中，质点不随波迁移，选项C错误；D．振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长，选项D正确。5、A【解题分析】两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后均分，故：，故选项A正确。点睛：本题关键是记住“两个相同的金属小球接触后电荷先中和后均分”的结论，根据电荷守恒定律列式分析即可。6、D【解题分析】

金属板b在声波驱动下沿水平方向振动，两极板间的距离发生变化，两极板与电源相连，电势差恒定，两板间的场强发生变化，选项A错误；电容器的电容随两板间距离面变两板带电量随电容而变，选项B错误；当距离最近时，电容最大，选项C错误、选项D正确；故选D.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、ABC【解题分析】

A、电场强度与放入电场中的电荷无关，所以属于比值定义法．故A正确．B、电场中的电势定义式，属于比值定义法．故B正确．C、电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关．所以属于比值定义法．故C正确．D、根据欧姆定律，可知电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，不属于比值定义法，故D错误．故选ABC．【题目点拨】所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变．8、BC【解题分析】

A．同步卫星的周期与地球的自转周期相等，选项A错误，B正确；C．根据万有引力提供向心力，列出等式：其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值。故C正确。D．它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，同步卫星只能定点在赤道的上空，故D错误。9、AC【解题分析】

由波的传播方向结合上下坡的方法可确定质点的振动方向质点P、Q均沿y轴负方向运动.故A正确；根据解得，根据波的传播可知时刻，两波的波谷恰好传到质点M,所以位移为-4cm，故B错误；由于M点到两个波源的距离相等，所以M点是个振动加强点，所以M点的振幅为4cm，故C正确，因为P点到两个波源的距离符合半个波长的奇数倍，所以P点是个减弱点，根据叠加原理可知此时P的振幅为0，故D错误；故选AC10、CD【解题分析】根据知，d增大，则电容减小．故A错误．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器电容减小，则电容器要放电，但是由于二极管的单向导电性，导致电容器电量不变，故根据Q=CU可知，U变大，，所以静电计指针张角变大．故B错误．因电容器电量不变，则当d增大时，根据,电场强度不变，P点与下极板的电势差变大，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小．故C正确．因电场强度不变，则油滴所受电场力不变．油滴仍将保持静止，故D正确．故选CD．点睛：本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，二极管的存在导致电容器不能放电，则电量不变；当电容量电量不变时，两板间的场强与两板间距无关.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、1.2W增大20Ω【解题分析】

(1)根据题图甲可知，该电路采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用了外接法，故电路图如图所示．(2)由题图乙可知，当电压为2.5V时，电流为0.48A；功率P＝IU＝1.2W．(3)图像的斜率变小则电阻变大，故电阻率增大．(4)要使直流电源的输出功率最大，应使内、外电阻相等，则可知，外电阻应为22.5Ω，此时电路中电流为：，由题图乙可知，对应电压U＝0.5V，则小灯泡电阻为：；滑动变阻器阻值为：R＝(22.5－2.5)Ω＝20Ω．12、c段导线断路或灯泡灯丝断了右灯丝的电阻会随温度的升高而增大【解题分析】

(1)要“描绘小灯泡的伏安特性曲线”则滑动变阻器要采用分压接法；(2)电流表几乎不偏转，则说明出现断路，而电压表有示数，则说明电压表两侧的电路完好无损；(3)要增大小灯泡两端的电压，则要增大与小灯泡并联的部分电阻；(4)U-I图象的斜率代表灯丝的电阻，功率越大，灯丝的温度越高。【题目详解】(1)要“描绘小灯泡的伏安特性曲线”则电压要从0开始连续可调，故滑动变阻器要采用分压接法，由于小灯泡为小电阻故电流表要采用外接法；因灯泡电压为2.5V，故电压表量程为3V；实物图连接如图所示：(2)电流表几乎不偏转，则说明出现断路，而电压表有示数，则说明导线a、b、e、d、f完好，故只能是c段导线断路或灯泡损