湖北省孝感市高级中学2024届物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

湖北省孝感市高级中学2024届物理高二第一学期期中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、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端（如图），电压表的示数为10V．如果他把此电压表改接在R2两端，电压表的示数为5V，则：A．>2 B．=2C．U<15V D．U=15V2、如图所示，是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关闭合，平行板电容器内一带电液滴静止，则A．减小电容器两极板间距离，液滴向下运动B．减小电容器两极板间距离，电容器的电容变小C．减小电容器两极板间距离，电阻R中有从b流向a的电流D．若开关断开再减小电容器两极板间距离，液滴向下运动3、下列关于电源电动势的说法正确的是（）A．电源体积大电源的电动势一定大B．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领C．电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置D．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化4、下列说法不正确的是：（）A．只要有电荷的存在，其周围就存在电场B．电场是一种不依赖我们的感觉而客观存在的特殊物质C．电场最基本特性是对处在其中的电荷有力的作用D．电场中各点的场强大小相等的电场是匀强电场5、在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示，有一种探测方法是，首先给金属长直管线上同上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行一下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场的最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L，由此可确定金属管线A．平行于EF，深度为B．平行于EF，深度为LC．垂直于FE，深度为D．垂直于EF，深度为L6、为了描绘标有“3V0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：（1）电流表（0～200mA，内阻约1Ω）（2）电压表（0～3V，内阻约5kΩ）（3）滑动变阻器（0～10Ω，0.5A）（4）电源（3V）（5）电键一个，导线若干为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的（）A． B．C． 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、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A．电动机所消耗的电功率为IUB．t秒内所产生的电热为IUtC．t秒内所产生的电热为I2RtD．t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt8、一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，现将它们串联到电路中，电动机和电炉都能正常工作的情况下，在相同时间内（

）A．电炉放热与电动机放热相等B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压

D．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率9、如图所示，为正电荷Q的电场，A、B是电场中的两点，将电量为q=5×10-8C的正点电荷（试探电荷）置于A点，所受电场力为2×10-3N，则下列判断正确的是（）A．将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度为零B．将电量为q的负点电荷放于A点，A点场强大小为4.0×104N/C，方向指向BC．B点处的电场强度小于4.0×104N/CD．将电量为2q的正点电荷放于A点，A点场强大小为8.0×104N/C，方向指向B10、如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定在A、B两点，DCE为AB连线的中垂线，现将一个正电荷q由c点沿CD移到无穷远，则在此过程中（）A．电势能逐渐减小B．电势能逐渐增大C．q受到的电场力逐渐减小D．q受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小三、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）（1）在“测定金属电阻率”的实验中，需用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图所示，其读数为_____mm．（2）在“多用电表的使用”实验中，如图所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果是用欧姆挡“×10”挡进行测量，且已进行欧姆调零，则读数为_____Ω；如果是将选择开关置于“直流50V”挡测量，则读数为_____V．12．（12分）要描绘标有“3V，1.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电流表0〜3A（内阻0.1Ω）C．直流电流表0〜600mA（内阻约0.5Ω）D．直流电压表0〜3V（内阻约3kΩ）E．直流电压表0〜15V（内阻约200kΩ）F．滑动变阻器（10Ω，lA）G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）H．开关S，导线若干（1）本次实验所需的电流表选用____，电压表选用____，滑动变阻器应选用_______（填序号）；（2）实验小组连接的实物图如图甲所示，闭合开关，若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________；（3）正确实验操作后，描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由此计算出小灯泡电压为2V时的电阻为_______Ω。(计算结果保留两位有效数字)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，铜棒ab长0.1m，质量为6×10-2kg，两端与长为1m的轻铜线相连静止于竖直平面内。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，不计空气阻力，（sin（1）在此过程中铜棒的重力势能增加了多少；（2）通电电流的大小为多大。14．（16分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10-5C的小球，自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下，接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C，已知小球质量为m=0.5kg，匀强电场的场强E=2×105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：（1）H至少应为多少？（2）通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？15．（12分）如图所示电路，电源内阻，，，灯L标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器最大值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求：（1）电源电动势E；（2）当滑片P滑到最左端B时，电流表读数；（3）当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器上消耗的功率．

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、B【解题分析】

AB．电路总电压为U；将电压表与电阻R1并联时，电压表的读数为10V，则若将电压表与电阻R2并联，则设联立以上各式可得：解得k=2即，选项A错误，B正确；CD．因当电压表与电阻R1并联后电阻减小，则分压减小，可知不并联电压表时，R1两端电压大于10V；同理可知不并联电压表时，R2两端电压大于5V；则电源电压U>15V，选项CD错误。2、C【解题分析】A、减小电容器两极板间的距离，因为电压不变，场强增大，电场力增大，液滴向上运动，故A错误；

B、根据电容的决定式，C=εS4πkd，减小极板距离，电容器的电容变大，故B错误；

C、减小极板距离，电容变大，根据Q=CU知电压变大，电容器充电，电阻R中有从b流向a的电流，故C正确；

D、断开开关时，电容器的电荷量不变，根据E=U点睛：根据电容的决定式判断电容的变化，根据电容的定义式分析板间电压的变化，根据推论分析板间场强的变化，确定电荷能否保持静止，确定电容器是处于充电还是放电状态，判断电路中电流的方向。3、B【解题分析】

A．电源体积大电源的电动势不一定大，故A错误；B．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，故B正确；C．电源是通过内部非静电力把其它形式的能转化为电能的装置，故C错误；D．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D错误。故选B。4、D【解题分析】只要有电荷存在，其周围就存在电场，故A说法正确；电场是一种不依赖我们的感觉而客观存在的特殊物质，故B说法正确；电场是客观存在的一种特殊物质，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，故C说法正确；电场中各点的场强大小相等、方向相同的电场是匀强电场，故D说法错误。所以选D。5、A【解题分析】根据通电直导线产生的磁场特点：距离电流越近，产生的磁场强度越大，则a点距离管线最近，EF上的点均是距离管线最近的点，管线在EF的正下方，与EF平行；根据安培定则做出管线产生磁场的横截面图示：则由几何关系可以确定a到管线的距离为，故A正确，BCD错误；故选A．6、A【解题分析】

灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻所以，所以采用电流表外接法。A.与分析结果相符，故A正确。B.与分析结果不符，故B错误。C.与分析结果不符，故C错误。D.与计算结果不符，故D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、ACD【解题分析】

电动机是非纯电阻，在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，这两个的计算结果是不一样的，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的．【题目详解】ABC、电动机所消耗的电功率为P=UI，而I2R计算的是电动机的内阻的发热功率，所以产生的电热为Q=I2Rt，所以AC正确，B错误；D、t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt=I（U-IR）t，所以D正确．本题选错误的，故选B．【题目点拨】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．8、ABD【解题分析】试题分析：对于电炉电路和电动机电路，焦耳定律都适用，欧姆定律只适用于电炉，不适用于正常工作的电动机；根据欧姆定律研究电炉两端的电压；电动机两端的电压大于电流与电阻的乘积．解：A、电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用．根据焦耳定律Q=I2rt，知电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等．故A正确．B、C、设电流为I，电阻为r，则电炉两端电压U炉=Ir，电动机两端电压U机＞Ir，所以U机＞U炉．即电动机两端电压大于电炉两端电压，故B正确，C错误．D、电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率．故D正确．故选ABD．【点评】此题要明确电动机工作时电功只能用W=UIt求，电热只能用焦耳定律求；电炉工作时，电热等于电功，W=UIt=I2rt．9、BC【解题分析】

A．电场中的场强与放入电场中的试探电荷无关，将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度不变，不为零，故A错误；B．A点的场强方向由A指向B，故B正确；C．B点处的电场线比A点处疏，所以B点的场强比A点小，即小于4.0×104N/C，故C正确．D．将电量为2q的正点电荷放于A点，A点的场强不变，大小为4.0×104N/C，方向由A指向B，故D错误。故选BC。10、AD【解题分析】解：AB，由题，q1、q2是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．故A正确，B错误．CD、根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，q受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故C错误，D正确．故选AD．【点评】对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．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、1.60516024.0【解题分析】（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为,所以最终读数为,因为需要估读,最后的结果可以在之间.（2）表盘上的读数是16.0，由于用了“”档位，所以待测电阻的阻值为；如果是将选择开关置于“直流50V”挡测量，则最小刻度为1V，根据读数规则要读到最小刻度下一位，所以表盘上的读数为24.0V综上所述本题答案是：（1）1.605（2）160；24.012、CDFhg4.4Ω【解题分析】

(1)[1][2][3]灯泡额定电压为3V，故电压表应选择D，额定电流：故电流表应选择C；本实验中要求电流从零开始调节，故应采用总阻值较小的滑动变阻器,故选择的仪器为F.(2)[4]由于小灯泡亮，电流表有示数，故整个串联电路没问题，电压表无示数说明是电压表并接在灯泡两端时线路断开，从图上看即h断路；[5]小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零,说明滑动变阻器以限流方式接入电路中，故是g断路.(3)[5]由图可读出电压为2V时，电流为0.45A，故此时电阻为：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案