吉林省四平市公主岭市第五高级中学2024届物理高二上期中学业质量监测试题含解析

吉林省四平市公主岭市第五高级中学2024届物理高二上期中学业质量监测试题注意事项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、下列关于电场强度的说法，正确的是A．式中，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它只适用于匀强电场B．由得，E与F成正比，与q成反比C．式中，Q是产生电场的场源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场D．适用于任何电场2、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有向右的电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是A．法拉第，小磁针静止不动B．奥斯特，小磁针的s极转向纸内C．奥斯特，小磁针的N极转向纸内D．法拉第，小磁针的N极转向纸内3、如图所示，空间存在水平方向的匀强电场E＝2.0×104N/C，在A处有一个质量为0.3kg的小球，所带电荷量为q=+2.0×10-4C,用一长为L＝600cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态，取g=10m/s2

。现让该质点在A处静止释放，则A．释放后小球做圆周运动B．小球在A点瞬间的加速度大小为C．小球从A运动到O点正下方的过程中电势能增加了24JD．小球第一次运动到O点正下方的速度大小为4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，粒子先后通过这条轨迹上的P、Q两点，对同一粒子，据此可知()A．三个等势线中，a的电势最高B．粒子通过P点时的动能比通过Q点时大C．粒子通过P点时的电场力比通过Q点时大D．粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大5、右图是简化的多用表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表：下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法A．S与2连接时，多用表就成了测电阻B．S与3连接时，多用表就成了电流表C．S与4连接时，多用表就成了电压表D．S与5连接时，多用表就成了电压表6、如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为+q的小球(视为点电荷)，在P点平衡。不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系应满足（）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、如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生碰撞后的运动状态可能是（）A．A向左运动，B向右运动 B．A静止，B向右运动C．A和B都向左运动 D．A和B都静止8、一带点油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此油滴从A运动到B的过程中，能量变化情况为A．动能减小B．电势能减少C．动能和电势能之和减少D．重力势能和动能之和增加9、图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一只矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转运，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示，发电机线圈内阻为，外接一只电阻为的灯泡，不计电路的其他电阻，则（）A．图甲中线圈平面恰与中性面平行 B．每秒钟内电流方向改变100次C．灯泡两端的电压为20V D．0~0.01s时间内通过灯泡的电荷量为010、光滑绝缘的水平面上M、N两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球A和B，给A和B以大小相等的初动能E0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则A．E1=E2=E0,p1=p2=p0B．E1=E2＞E0,p1=p2＞p0C．碰撞发生在M、N中点的左侧D．两球不同时返回M、N两点三、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．（6分）一个小灯泡上标有“2V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘它的I－U图线。可选用的器材如下：A．电压表（量程3V，内阻约10kΩ）B．电压表（量程15V内阻约20kΩ）C．电流表（量程0.3A，内阻约1Ω）D．电流表（量程0.6A，内阻约0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（100Ω，0.2A）G．电源（电动势3V，内阻1Ω）H．开关一个，导线若干实验要求：误差尽量小，电压表从零开始变化且能多取几组数据，滑动变阻器调节方便。（1）电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（填器材序号字母）。（2）实验电路图应选择图甲中的________（选填“a”或“b”）图。（3）连接电路时，某同学误将电流表和电压表接成图乙所示的电路，其他部分连接正确且滑动变阻器滑片的初始位置正确。接通电源后，移动滑片的过程中小灯泡的发光情况是________（选填“不亮”或“逐渐变亮”）。（4）通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，由图线可求得它在正常工作时的电阻为___Ω。若将该小灯泡与本实验中使用的电源直接相连，则还需在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻，才能使它正常工作。（结果均保留两位有效数字）12．（12分）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池．（2）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表变化不明显，原因是，从而影响测量值的精确性．（2）为了提高实验的精确度采用（b）所示电路，提供器材：A．量程3V和25V的双量程电压表VB．量程2．6A和3A的双量程电流表AC．定值电阻R2（R2=2．5Ω）D．滑动变阻器R2（2～22Ω）E．滑动变阻器R2（2～222Ω）F．开关S和一些导线．①图（b）电路中，加接电阻R2有两方面的作用：一是方便实验操作和数据测量；二是．②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R2或R2）．③用笔画线代替导线在图（c）中完成实物连接图．④实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，并在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻r=Ω（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，水平虚线、的间距，其间有磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一个单匝正方形线圈的边长，质量，电阻．开始时，线圈下边到磁场上边界的距离．将线圈由静正释放，直至完全穿出磁场．已知线圈的下边刚进入磁场和下边刚穿出磁场时的速度相等，不计空气阻力，．求：（1）下边刚进入磁场时cd两端的电势差；（2）线圈下边进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量及下边进入磁场过程中产生的电热Q；（3）线圈穿过磁场过程中速度的最小值及加速度的最小值．14．（16分）如图所示，CD左侧存在场强大小，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上，恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点重力加速度为g，，求：小球到达C点时的速度；小球从D点运动到P点的时间t。15．（12分）如图所示，质量为m、所带电量为q的小球以细线悬吊于O点，并置于水平向右的匀强电场中（电场区域足够大），小球静止于P点，且细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，求：（1）小球带什么电荷（2）匀强电场的场强大小（3）剪断细线，经时间t小球与P点的距离

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.电场强度E的定义式适用于任何电场。故A错误；B.电场强度E的定义式中，F是放入电场中的试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量。这是比值定义法，无比例关系，故B错误；C.是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场，故C正确；D.匀强电场强度公式，故D错误；故选C；2、C【解题分析】

把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是奥斯特；从通电直导线电流流向，根据右手螺旋定则判知，小磁针所在处的磁场方向是“垂直纸面向里”，而小磁针静止时，N极所指的方向就是磁场方向，所以小磁针的N极转向纸内，故选C3、D【解题分析】小球的重力G=mg=3N，电场力方向水平向左，大小F=qE=2×2N=4N，小球做匀加速直线运动，小球的加速度为：，故AB错误；小球第一次到O点正下方时，水平位移为x=L=6m，则电场力做功W电=-qEL=4×6J=24J，Y因为电场力做正功，所以电势能减少了24J，故C错误；设合力方向与水平方向的夹角为θ，则，小球第一次到O点正下方时，水平位移为x=L=6m竖直位移为：，重力做功WG=mgy=3×4.5J=13.5J，根据动能定理得：，带入得：，故D正确。所以D正确，ABC错误。4、C【解题分析】

试题分析：根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出P、Q两点处场强的方向，如图：则可知，三个等势面中的，a的电势最低，故A错误；根据电场线的疏密可知，P点的电场强度大于Q点，则带电质点在P点受到的电场力大于Q点，故B错误；若质点从P到Q过程，电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小，则质点在P点时的动能比通过Q点时大，故C正确，D错误；【考点定位】等势面、电势、电势能【题目点拨】根据合力指向轨迹的内侧和电场线与等势线垂直，确定电场力的方向，判断电势的高低．由电场力做功的正负判断电势能的变化．电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大；电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小．根据等差等势面密处场强大，判断场强大小，确定加速度的大小．5、C【解题分析】试题分析：多用表电路中的表头是电流计，当S与2连接时，表头与电阻R1、R2并联，而并联是分流电路，故此时多用表就成了电流表，A不对；当S与3连接时，表头与R3串联，串联是分压电路，故此时多用表就成了电压表，B不对；当S与4连接时，表头与R4串联，串联是分压电路，故此时多用表就成了电压表，C是正确的；当S与5连接时，表头与变阻器再与电源串联，故它是能够测量电阻大小的，所以此时的多用电表就成了欧姆表，D是不对的．考点：多用电表的工作原理．6、A【解题分析】

对小球进行受力分析如图所示：

根据库仑定律有根据平衡条件，沿切向方向的分力有联立解得故A正确，BCD错误．故选A。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】

选择水平向右为正，两滑块碰前总动量说明系统总动量为0。A．A向左运动，B向右运动，总动量可能为0，A正确；B．A静止，B向右运动，总动量不为0，B错误；C．A和B都向左运动，总动量不为0，C错误；D．A和B都静止，总动量为0，D正确。故选AD。8、BCD【解题分析】

A.由轨迹图可知，带电油滴所受重力小于电场力，故从A到B的运动过程中合外力做正功，动能增加，故A错误；B.油滴向上偏转运动，说明电场力向上，并且一定大于重力，所以从A到B的运动过程电场力做正功，电势能减小，故B正确；C.根据功能关系可知，在从A到B的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变；从A到B的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故C正确；D.根据功能关系可知，在从A到B的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中电势能减小，因此重力势能和动能之和增加，故D正确。9、BC【解题分析】

A．图甲中线圈平面与磁场平行，处于与中性面垂直的位置上，故A错误；B．由题图乙可知周期T=0.02s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故B正确；C．由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em=31.1V有效值为：根据闭合电路的分压特点得灯泡两端的电压为为：故C正确；D．由图象乙可知在0～0.01s时间内电流的方向不变，所以通过灯泡的电荷量一定不为0，故D错误。10、BD【解题分析】试题分析：由动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点，且两球末动量大小和末动能一定相等．从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为1．5q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，系统机械能必然增大，即末动能增大，故A错误B正确；由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点．故C错误D正确．考点：考查了动量守恒定律，库仑定律【名师点睛】当两个完全相同的金属小球相接触时，若是同种电荷则是平均分配；若是异种电荷则是先中和再平均分配．由动量观点看，系统动量守恒，返回过程中电场力大于接近过程中电场力，根据动能关系求解．由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，运用运动学知识求解．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、ADEb不亮4.01.0【解题分析】

（1）[1][2][3]．灯泡额定电压是2V，电压表应选择A；灯泡额定电流，电流表应选择D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；（2）[4]．为了在灯泡上得到从0开始的电压，滑动变阻器要用分压电路，故选b；（3）[5]．接成乙所示的电路，电压表内阻很大，电路中电流几乎为零，则灯泡不亮；（4）[6][7]．灯泡正常工作时，电压为2V，由图可知I=0.5A，则；将该小灯泡与本实验中使用的电源（3V，1Ω）直接相连，则内阻和电阻R上的电压之和为1V，电路中的电流为0.5A，则串联的电阻12、（2）电源内阻太小（2）①保护电路中电源和电流表的安全②R2③如图所示④2．3【解题分析】试题分析：（2）根据U=E-Ir可知，由于新电池内阻很小，电池内压降很小，电压表的读数变化很小，所以如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，即原因是新电池的内阻很小，内电路的电压降很小．（2）①加接电阻R2有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏，即保护电路中电源和电流表的安全．②因为电流表的量程使用IA=2．6A，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为，所以变阻器应选R2．③如图所示④在U-I图象中图线的斜率为R2与r之和：即，解得r=2．3．考点：测电池的电动势和内阻【名师点睛】本题主要考查了测电池的电动势和内阻．本题的关键是明确新电池的内阻很小，电池的内压降很小，电压表的读数变化很小，所以实验应选