山西省怀仁第一中学2024届物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

山西省怀仁第一中学2024届物理高二第一学期期中质量检测试题注意事项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、电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上（如图所示），下列说法正确的是（）A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变2、如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是A．感应电流的方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向B．CD段直导线始终不受安培力C．感应电动势的最大值E=BdvD．感应电动势的平均值3、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计重力，则（）A．粒子带正电B．粒子的加速度逐渐增加C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能D．粒子的速度不断增大4、如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的．当S断开时，电流表()A．r＝0时示数变大，r≠0时示数变小B．r＝0时示数变小，r≠0时示数变大C．r＝0或r≠0时，示数都变大D．r＝0时示数不变，r≠0时示数变大5、用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动．关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）A． B． C． D．6、作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30N和40N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小为（）A．10NB．35NC．50ND．70N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，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间A．两小线圈会有相互靠拢的趋势B．两小线圈会有相互远离的趋势C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向8、两个相同的金属小球，所带电荷量大小之比为，相距r，两小球可视为点电荷，两者相互接触后再放回原来位置上，则它们之间的库仑力大小与原来之比可能为（）A． B． C． D．9、如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而增大C．欧姆定律对小灯泡不适用D．若将该灯泡与电压恒为4V的电源相接，则灯泡电阻为10Ω10、如图所示，电源电动势E=8V，内阻，标有"6V，9W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M内阻，则（）A．通过电源的电流为2A B．电动机的输出功率为2.5WC．通过电动机的电流为3A D．电动机的效率为75%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）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置．转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动．塔轮至上而下有三层，每层左右半径比分别是1：1、2：1和3：1．左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比．实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等．两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出．（1）在该实验中应用了_____来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法（2）用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左右塔轮半径之比为_______．12．（12分）（1）图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头μA的量程为Ig=600μA内阻为Rg，mA是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA．完成下列填空．图1中分流电阻Rp的阻值为__________．（2）在电表改装成后的某次校准测量中，a表的示数如图2所示，由此读出流过a电流表的电流为__________mA，此时流过分流电阻Rp的电流为_______mA（结果均保留一位小数）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）某宇航员在一星球表面附近高度为H=32m处以速度v0=10m/s水平抛出一个小物体，经过一段时间后物体落回星球表面，测得该物体水平位移为x=40m，已知星球半径为R=4000km，万有引力常量为G=6.67×10-11N·m2/kg2，不计空气阻求：(结果保留两位有效数字)(1)该星球质量M；(2)该星球第一宇宙速度v的大小。14．（16分）如图所示，阴极A受热后向右侧空间发射电子，电子质量为m，电荷量为e，电子的初速率有从0到v的各种可能值，且各个方向都有.与A极相距l的地方有荧光屏B，电子击中荧光屏时便会发光.若在A和B之间的空间里加一个水平向左、与荧光屏面垂直的匀强电场，电场强度为E，求B上受电子轰击后的发光面积.15．（12分）如图所示的电路中，，，，．(1)求电路中的总电阻；(2)当加在电路两端的电压时，通过每个电阻的电流是多少？

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】

开关接通时，灯泡发生短路，电阻小于开关断开时的电阻，有公式可知，开关接通时比开关断开时消耗的总功率大，故A正确；开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，有公式可知，消耗的功率增大；故B错误；开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，故C错误；开关断开时，灯泡串联在电路中，电灯发光，总电阻增大，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小，故D错误；故选A．2、D【解题分析】

A.线圈进磁场过程，垂直平面向里的磁通量逐渐增大，根据楞次定律“增反减同”，感应电流方向为逆时针方向，选项A错。B.根据左手定则判断，CD端导线电流方向与磁场垂直，安培力竖直向下，选项B错。C.线圈进磁场切割磁感线的有效长度是初末位置的连线，进磁场过程，有效切割长度最长为半径，所以感应电动势最大为，选项C错。D.感应电动势平均值选项D对。考点：电磁感应3、C【解题分析】

A、根据轨迹的弯曲知，合力大致指向轨迹凹的一向，则带电粒子所受电场力方向与电场强度方向相反，该粒子带负电，故A错误.B、从A点到B点，电场线越来越疏，电场强度越来越小，粒子所受电场力越来越小，根据牛顿第二定律知，粒子加速度逐渐减小，故B错误.C、D、从A到B，电场力方向与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增大，根据动能定理知，粒子的动能减小即速度减小，故C正确，D错误.故选C.【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．4、D【解题分析】

r=0时，电源的路端电压一定，所以电流表示数不变；当r≠0时，电键断开后，外电路电阻变大，路端电压变大，所以电流表示数增大，选项D正确，ABC错误；故选D．5、C【解题分析】试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C．考点：匀速圆周运动．6、C【解题分析】

两个分力的夹角是90°，根据勾股定理可以直接求得合力的大小．【题目详解】分力的大小分别是30N和40N，合力的大小为，所以C正确。故选C。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、BC【解题分析】

根据右手螺旋定则可知，通电导线瞬间，对于左金属框，因矩形金属框内部的磁场比外部强，所以左小线圈有向外的磁通量，且增大；同理，右边金属框也一样，因此左、右小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律可知，线圈的感应电流方向都是顺时针方向，再由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互远离．故B、C正确，A、D错误．故选BC．8、CD【解题分析】

设两电荷电量大小分别为q和5q，由库仑定律可得：原来库仑力当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3q和3q，库仑力所以库仑力是原来的库仑力之比为9:5；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上。它们的电荷量是先中和后平分，电量变为2q和2q，库仑力所以库仑力和原来的库仑力之比为4:5，故CD正确，AB错误。故选CD。9、BD【解题分析】

A.由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大，故A错误；B.因导线的形状没有发生变化，故说明随电压的升高电阻率增大，而随电压增大，温度是升高的，所以小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而增大，故B正确；C.虽然小灯泡的伏安特性曲线不是直线，原因是电阻率随温度增大而发生了变化，灯丝仍然为金属导体，欧姆定律同样适用，故C错误；D.若将该灯泡与电压恒为4V的电源相接，由图可知对应的电流为0.4A，则电阻：，故D正确；10、AB【解题分析】

A．灯泡正常发光，则有则电源内阻的电压由欧姆定律得流过电源的电流故A正确；BC．通过灯泡的电流则通过电动机的电流为灯泡的电压为电动机两端电压，电动机总电功率电动机发热功率热电动机的输出功率输出热故B正确，C错误；D．电动机的效率故D错误；故选AB。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、B2：1【解题分析】

（1）向心力和三个因素有关，所以需要控制其中两个恒定，改变第三个量，从而来研究向心力和它们的关系，故采用了控制变量法，B正确；（2）同一条皮带相连，则A、C线速度相同，故，根据题意可知塔轮向心力之比为1：4，并且塔轮的半径相同，A、C转动和各自的塔轮角速度相同，故，可知，故．12、49.549.0【解题分析】

改装电流表要并联一电阻Rp，并联一电阻后流过表头a的电流为Ig，流过Rp的电流为IR，而加在表头和Rp上的电压相等，即IgRg=IRRp．【题目详解】第一空.由于Rg和Rp并联，由IgRg=IRRp和I=Ig+IR得：．第二空.由图2知流过a电流表的电流I'为49.5mA；第三空.设此时流过表头的电流为I'g，流过RP的电流为I'R，加在表头和Rp上的电压相等，故有：I'gRg=I′RRpI'=（I'g+I'R）解得：I'R=49.005mA≈49.0mA【题目点拨】解决此类问题要充分理解电表改装原理，电路的分压分流原理．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)9.6×1023kg(2)4.0×103m/s【解题分析】

(1)抛出的物体在星球表面做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，水平位移：竖直方向上做自由落体运动有：由以上二式可得该星球表面的重力加速度：星球表面的物体受到的重力等于万有引力：可得：(2)根据万有引力提供向心力：得第一宇宙速度：由联立解得：14、2m【解题分析】

电子受向右的电场力，当初速度平行电容器的极板时，沿着平行极板方向的分速度最大，运动的时间最长，故到达最远的位置．【题目详解】当初速度平行电容器的极板时，做类似平抛运动，到达最远的位置故：R=vt，l=12联立解得：R=v故受电子轰击后的发光面积：S=π【题目点拨】本题关键是找到最远的临界情况，然后结合类似