陕西省西安市长安区一中2024届高二物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

陕西省西安市长安区一中2024届高二物理第一学期期中教学质量检测试题考生请注意：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，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电在它们的下部两端都贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（）A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都不张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，则最终A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片都张开D．把C移近导体A，用手膜一下A，先把A、B分开，再把C移走，则最终A上的金属箔片闭合，而B上的金属箔片张开2、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个（）A． B．C． D．3、如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9Ω)，置于阻值最大位置，为末知电阻。断开，闭合，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I的值，并依据R、I值作出了如图乙所示的图线；断开，闭合，当R调至某一位置时，电流表的示数=1.0A；保持电阻箱上各旋钮的位置不变，断开，闭合，此时电流表的示数为=0.8A。据以上数据可知(电流表内阻不计)A．电源电动势为3.0VB．电源内阻为2ΩC．R.的阻值为2ΩD．断开，接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大4、我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A．“神舟六号”的速度较小B．“神舟六号”的速度与“神舟五号”的相同C．“神舟六号”的周期更短D．“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同5、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M，N,Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是A．O点电势高于Q点电势B．O、M间的电势差等于N、O间的电势差C．将一正电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上6、库仑定律是电磁学的基本定律．1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法不正确的是A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为零B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置二、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、下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（）A．电场力F B．电场强度EC．电势差U D．电场力做的功W8、如图所示的电路中，若ab端为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则()A．空载时输出电压UAB=B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB＜C．AB间的负载R越大，UAB越接近D．AB间的负载R越小，UAB越接近9、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（不计P、Q的重力以及它们间的相互作用），则从开始射入到打到上极板的过程，下列说法中正确的是A．它们运动的时间相等B．它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2C．它们的电势能减小量之比△EP：△EQ=1：2D．它们的电场力做功之比WP：WQ=2：110、如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为FN2，则以下说法正确的是（）A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短C．FN1＞FN2 D．FN1＜FN2三、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）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图中的____.(选填“甲”或“乙”)(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材:A．电压表(0~15V)B．电压表(0~3V)C．滑动变阻器(0~50Ω)D．滑动变阻器(0~500Ω)实验中电压表应选用___，滑动变阻器应选用___.(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线_________.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=___V，内电阻r=___Ω.

(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列各示意图能正确反映P-U关系的是____.

12．（12分）有一个额定电压为,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线,有下列器材可供选用：A．电压表,内阻约为B．电压表,内阻约为C．电流表,内阻约为D．电流表,内阻约为E.滑动变阻器F.滑动变阻器G.蓄电池电动势6V,内阻不计H.开关、导线（1）请在对应方框内画出该实验的原理电路图；（________）（2）实验中,电压表选______,电流表选______,滑动变阻器选______用序号字母表示；（3）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______,若将此灯泡与电动势12V、内阻为的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______的电阻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）如图所示的电路中，电阻R2=15Ω，R3=10Ω，电源的电动势E=12V，内电阻r=1Ω，安培表的读数．I=0.4A求：（1）流过电阻R1的电流是多少？（2）电阻R1的阻值是多大？（3）电源的输出功率是多少？14．（16分）如图所示，质量的带电小球用绝缘细线悬挂于O点，处在水平向左的匀强电场中，电场范围足够大，场强E=500N/C，小球静止时细线与竖直方向的夹角=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）小球电荷量及带电性质；（2）小球静止时细线中的拉力大小；（3）某时刻将细线剪断，此后内小球的位移．15．（12分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值

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】金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，故A错误；由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电；把A、B分开，再把C移走，A、B上的金属箔片仍张开．故B正确；由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷；先把C移走，则A、B两端的电荷会中和，再把A、B分开，A、B上不带电，金属箔片将闭合，故C错误；无论用手摸A端，还是B端，都将传递给金属导体一定的电子，使AB整体带负电，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开，故D错误；故选B．点睛：本题要注意体会物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．2、B【解题分析】

任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是的整数倍，由计算可知，只有是的整数倍．A.，与结论不相符，选项A不符合题意；B.，与结论相符，选项B符合题意；C.，与结论不相符，选项C不符合题意；D.，与结论不相符，选项D不符合题意；3、D【解题分析】

AB.根据，解得，图线的斜率与电源的电动势相等，故，纵轴截距表示内阻，所以内阻，故AB错误。C.断开，闭合，当R调至某一位置时，电流表的示数=1.0A；有，代入数据解得：，断开，闭合，此时电流表的示数为=0.8A,则有：，解得，故C错误。D.由于与电源内阻相等，又知当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内阻时，随着外电阻的减小，电源输出功率增大，断开，接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大，故D正确。4、A【解题分析】

根据可得，可知“神舟六号”的速度较小，周期较大。故选A。5、A【解题分析】

A.根据电场线与等势线垂直特点，在O点所在电场线上找到Q点的等势点，根据沿电场线电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高，故A正确；B.根据电场分布可知，OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大，由公式U=Ed可知，OM间的电势差大于NO间的电势差，故B错误；C.M点的电势比Q点的电势高，正电荷从高电势移动到低电势电场力做正功，电荷的电势能减小，故C错误；D.在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同，斜向上，故D错误。6、C【解题分析】

A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0，故A正确，不符合题意；B．普里斯特利联想到万有引力定律的猜想，故运用了“类比”的思维方法，故B正确，不符合题意；C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑定性的比较了电荷的变化，故C错误，符合题意；D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置，故D正确，不符合题意；故选C。【名师点睛】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动；明确库仑实验的原理二、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】试题分析：电场力与检验电荷的电荷量有关，A错误；电场强度只和电场本身的性质有关，与检验电荷无关，B正确；电势是人为规定的，电势差是相对的，与检验电荷无关，C正确；电场力做功与检验电荷有关，D错误考点：考查了电场力，电场强度，电势差，电场力做功8、ABC【解题分析】

A．空载时，AB间断开无负载，则A正确；BCD．当AB间接上负载R时，R与并联，其总电阻则输出电压B正确；且R越大，就越接近，则就越接近，C正确，D错误；故选ABC。9、AB【解题分析】垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x=vt得知，运动的时间相等，故A正确；平行电场方向受到电场力作用，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：y=12at2，解得：a=2yt2…①，

根据牛顿第二定律，有：qE=ma…②，由①②两式解得：q=2myEt2，所以它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2，故B正确；根据动能定理，有：qEy=△Ek，而：qP：qQ=1：2，yP：yQ=1：2，所以电场力做功之比WP：WQ=1：4，它们的电势能减小量之比10、BC【解题分析】

开始时磁铁受重力和支持力，二力平衡，磁体对地压力等于磁体的重力；通电后，由左手定则可判断导体棒所受安培力方向如图所示：由牛顿第三定律可知，条形磁铁也受到的导体棒对磁铁的作用力，方向斜向左上方，故磁铁对地面的压力减小，此力将压缩弹簧，使得弹簧缩短。综上可得选项BC正确，AD错误。故选BC。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、甲BC1.50(1.49~1.51)0.83(0.81~0.85)C【解题分析】(1)干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以选甲图电路。（注意：两种实验电路都存在系统误差，题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和）(2)一节干电池的电动势为1.5V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器应该选C。(3)画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线，就得到电源的U-I图线。(4)在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻。(5)当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；输出功率与路端电压的关系可以表示为：，由数学知识可得C正确，D错误。点晴：考查了电源电动势和内阻的测量，利用U-I图象的斜率的绝对值表示电源内阻。12、DE33【解题分析】

[1]描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻电压表内阻为,电流表内阻为,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示．[2][3][4]灯泡额定电压是,则电压表应选A；灯泡正常发光时的电流电流表应选D；为方便实验操作滑动变阻器应选小电阻E．[5][6]由图可知,当电压达到时,电流大小为；则灯泡的电阻灯泡正常发光时串联电阻阻值四、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、1A11W【解题分析】

（1）并联部分电压为通过的电流为流过电阻的电流为（2）两端的电压为的阻值为（3）电源的输出功率为14、（1）负电，1.5×10-3C；（2）1.25N；（3）25m；【解题分析】试题分析：（1）对小球受力分析，根据共点力平衡求出电场力的大小，结合电