2024届吉林省长春市第一五一中学物理高二上期中质量跟踪监视试题含解析

2024届吉林省长春市第一五一中学物理高二上期中质量跟踪监视试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的试探电荷，此时测得该点的电场强度为（）A．大小为E，方向和E相同 B．大小为2E，方向和E相同C．大小为E，方向和E相反 D．大小为2E，方向和E相反2、下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，①，②，③，④U＝Ed，有关四个公式的说法中正确的是()A．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B．①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立C．①②只对点电荷成立，③对任何电场成立，④只对匀强电场成立D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场成立3、如图所示的电路中，电压表和电流表都是理想电表，若将滑动变阻器的滑动触点向b端移动时（）A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小B．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大C．电压表V和电流表A的读数都减小D．电压表V和电流表A的读数都增大4、如图所示电路中，电源电压U恒定，由于某元件出现故障，使灯L1变亮，灯L2不亮，其原因可能是（）A．R1断路 B．R2断路 C．R2短路 D．R1短路5、某电场的电场线如图所示，仅受电场力作用的同一点电荷分别运动到图中所给的M、N上，点电荷的加速度大小为aM和aN，由图可知（）A．aM＞aNB．aM＜aNC．aM=aND．无法比较aM和aN的大小6、现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为L，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为3∶2，则()A．它们的角速度大小之比为2∶3B．它们的线速度大小之比为3∶2C．它们的质量之比为3∶2D．它们的周期之比为2∶3二、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、轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中（）A．任意时刻P、Q两物体的速度大小满足vP<vQB．任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等C．物块P机械能不守恒，Q一直加速上升D．当Q上升到与滑轮等高时，Q的机械能最大8、如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上极板的过程中,关于两个带电粒子P、Q（）A．它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2B．它们动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶2C．它们运动时间的大小关系是tP∶tQ＝1∶2D．它们运动加速度的大小关系是aP∶aQ＝1∶29、一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，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的功率10、如图所示，边长为L=0.5m的等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势φA=φB=0，电荷量为1C的正电荷仅在电场力作用下从C点运动到A点，电势能减少1J。保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°（图中未画出），则A．电场强度的大小为V/m，方向垂直转动前的AB向左B．转动后B点的电势为VC．转动后B点的电势为VD．转动后B和C两点间的电势差三、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”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；，为了使测量结果尽量准确，电压测量范围尽量大，从实验室找到以下供选择的器材：A．直流电源E的电动势4.5V，内阻不计B．电流表A1量程250mA，内阻约为2ΩC．电流表A2量程500mA，内阻约为1ΩD．电压表V1（0～5V，内阻约为5kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器R1（0～10Ω）G．滑动变阻器R2（0～2000Ω）H．开关、导线若干（1）实验时电流表选________；电压表选________；滑动变阻器选________（填字母代号如ABCD等）。（2）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中。12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U—I图象如图所示（1）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0〜50Ω）C．电压表（0〜3V）D．电压表（0〜15V）D．电流表（0〜0.6A）E.电流表（0〜3A）其中电压表和电流表应选_______________（填字母代号）（2）如图乙是根据实验数据画出的U—I图象.由此可知这个干电池的电动势E=_________V，内电阻r=_________Ω（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，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕线的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。14．（16分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为，，整个装置处于水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为g．求(1)匀强电场的场强大小；(2)小球到达A点时速度的大小；(3)小球从C点落至水平轨道上的位置与A点的距离．15．（12分）如图所示，一质量为m的导体棒MN两端分别放在固定的光滑圆形导轨上，两导轨平行且间距为L，导轨处在竖直向上的匀强磁场中．当导体棒中通一自右向左、大小为I的电流时，导体棒静止在与竖直方向成角的导轨上，，重力加速度为g，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）每个圆形导轨对导体棒的支持力大小．

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】

电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，故放入电荷量为+2q的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为-q的试探电荷时的电场强度相同．【题目详解】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，是试探电荷所受的电场力F与试探电荷所带的电荷量q的比值，由电场本身决定，故与试探电荷的有无、电性、电量的大小无关．故在该点放入电荷量为-q的试探电荷时电场强度为E，改放电荷量为+2q的试探电荷时电场强度大小仍为E，方向和E相同．故A正确．故选A．【题目点拨】解决本题的关键是理解电场强度的物理意义：电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关．2、C【解题分析】

本题应明确四个公式的来源：公式①是库仑定律，公式②根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，公式③电场强度的定义式，公式④为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式；【题目详解】公式①是库仑定律，只适用于真空中点电荷；公式②是根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，只适用真空中点电荷的电场；公式③是场强的定义式，适用于任何电场；公式④为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场．故ABD错误，C正确．【题目点拨】每一个物理公式都有其适用的范围，在学习中要注意抓住其适用范围，以免错用了公式，注意电场强度的定义式与决定式的不同．3、A【解题分析】

将滑动变阻器的滑动触点向b端移动时，接入电路中的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律判断知电路中电流减小，则电流表的读数减小；电流减小，电源的内电压减小，根据闭合电路欧姆定律得知路端电压增大，则电压表的读数增大。故选A。4、D【解题分析】

A.若R1断路，则总电阻变大，总电流变小，L1变暗，不符合题意，故A错误；B.若R2断路，电路不通，则灯L1和灯L2都不亮，不符合题意，故B错误；C.若R2短路，总电阻变小，总电流变大，灯L1变亮，L2是发光的，不符合题意，故C错误；D.若R1短路，总电阻变小，总电流变大，灯L1变亮，L2被短路不亮，符合题意，故D正确．5、A【解题分析】

由电场线的分布可知，电场线在N点较密，所以在N点的电场强度大，点电荷在N点时受到的电场力大，所以由牛顿第二定律可知点电荷在N点加速度大，故A正确，BCD错误；故选A．6、B【解题分析】双星的角速度和周期都相同，故A、D均错，由Gm1m2L2＝m1ω2r1，Gm1m2L2＝m2ω2r2，解得m1∶m2＝r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】

A.将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，Q沿绳子方向的分速度等于P的速度．当轻绳与杆的夹角为θ时，由速度的分解有：vP=vQcosθ，cosθ<1，则得vP<vQ.故A正确；B.P先向下做加速运动，处于失重状态，则绳的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小，后向下减速，处于超重状态，拉力大小大于P的重力大小，故B错误；C.物块P下落过程中，绳子拉力对P做负功，则P的机械能减小．Q开始细线拉力沿竖直方向的分力大于重力，加速度方向向上，后来细线的拉力沿竖直方向的分力小于重力，加速度方向向下，Q先加速上升，后减速上升，故C错误；D.除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量，物块Q上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块Q上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小．所以Q上升到与滑轮等高时，机械能最大．故D正确．故选AD【题目点拨】将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，Q沿绳子方向的分速度等于P的速度．结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系．通过绳子拉力对Q物体的做功情况，判断物块Q机械能的变化，从而得出何时机械能最大．8、AD【解题分析】试题分析：垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，得到运动时间相等，C错误；平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：，由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为1：2，所以它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2，故A正确；加速度之比aP∶aQ＝1∶2，D正确；电场力做的功等于动能的增量=，所以它们动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶4，B错误；故选AD。考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用【名师点睛】本题关键将两个带电粒子的运动沿垂直电场方向和平行电场方向两个方向正交分解，垂直电场方向不受力，做匀速直线运动；平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式、牛顿第二定律和功能关系联合列式分析。9、ABD【解题分析】

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；BC．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。10、AC【解题分析】

A．由题意可知φA=φB=0，故AB为匀强电场中的等势面，所以过C做AB的垂线交AB于点D，正电荷由C到A电势能减少，电场力做正功，故场强方向为垂直AB向左，根据电场力做功有：而：代入数据解得：V/m，故A正确.BC．当让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°,则B1点到AB的距离为:所以:又因为转动后B1点的电势比B点的电势低，故转动后B点的电势为，故B错误，C正确.D．当让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°，可知B1、C1两点关于AB对称，故C1点的电势为，所以转动后B和C两点间的电势差：故D错误.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、CDF本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下【解题分析】额定电压为3.8V，电压表选V1；根据小灯泡规格“3.8V，1.14W”可知，小灯泡额定电流为I=PU由于实验要求电流从零调，变阻器应采用分压式接法，应选择全电阻小的变阻器R1②由于小灯泡电阻较小满足RV故答案为(1).C(2).D(3).F本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下12、CE；1.5，0.75【解题分析】

（1）干电池电动势约1.5V，电压表D量程太大，应选择C；放电电流电流不能太大，应选择E；（2）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为E=1.5V；图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=Ω=0.75Ω．【题目点拨】（1）电压表、电流表在指针偏转角度超过一半时误差较小，据此选择电压表和电流表；（2）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的