福建省泉州市2023-2024学年高二上学期1月期末教学质量跟踪监测物理试题（解析版）

2023~2024学年度上学期泉州市高中教学质量监测高二物理2024.01（考试时间90分钟，总分100分）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。1.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为（）A.8U B.4U C.2U D.U【答案】B【解析】【详解】根据电阻定律可得：拉长后电阻变为所以根据欧姆定律可得故故选B。【点睛】做本题的关键是知道导线在拉长时体积不变，然后根据公式判断面积和长度的变化。2.如图所示电场中，一带电粒子仅在电场力作用下沿电场线从M点运动到N点，该过程的速度v随时间t变化的关系图像可能为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】粒子从M到N，电场线越来越疏，则场强越来越小，受电场力逐渐减小，加速度减小，则粒子做加速度减小的加速运动，则v-t线斜率逐渐减小。故选C。3.法拉第首先引入了电场线形象描绘电场。图示为静电除尘集尘板与放电极间的电场线，M、N是集尘板间的两点。下列说法正确的是（）A.M点的电场强度大于N点的电场强度B.M点的电势高于N点的电势C.带负电的尘埃在M点的电势能小于在N点的电势能D.若只受电场力作用，带负电的尘埃可沿电场线从M点运动到集尘板【答案】A【解析】【详解】A．M点的电场线较N点密集，可知M点的电场强度大于N点的电场强度，故A正确；BC．上下极板的电势相等且都大于零，N点距离正极板较近，则M点的电势低于N点的电势，带负电的尘埃在M点的电势能大于在N点的电势能，故BC错误；D．若只受电场力作用，因从M到集尘极的电场线为曲线，则带负电的尘埃不可能沿电场线从M点运动到集尘板，故D错误。故选A。4.如图所示的电路中，电源内阻，，开关断开时，理想电压表的示数为。现将闭合，则（）A.电压表示数增大 B.通过的电流增大C.电源的效率增大 D.电源的输出功率增大【答案】D【解析】【详解】AB．闭合电键，电阻R1与R2并联，外电路总电阻减小，路端电压降低，电压表的示数减小，流过电阻R1的电流减小，故AB错误；C．电源的效率可知，外电阻R越大，电源的效率越大，因此闭合电键后，外电阻减小，电源的效率减小，故C错误；D．当外电阻越接近内电阻时，电源的输出功率越大，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大。闭合电键后，外电路的总电阻等于内电阻，因此电源的输出功率增大，故D正确。故选D。5.如图，边长的等边三角形所在平面与匀强电场方向平行。一电子从点运动到点，静电力做功；从点运动到点，克服静电力做功，则（）A.电子从点运动到点，静电力做功B.A、C两点间的电势差C.匀强电场方向由A指向D.匀强电场场强大小为【答案】D【解析】【详解】A.电子从A点运动到C点，静电力做功故A错误；B.A、C两点间的电势差故B错误；C.取A点电势为0，B点电势为C点电势为设AB中点为D，D点的电势为10V，所以CD是等势线，AB是其一条电场线，根据顺着电场线电势降低，所以匀强电场方向由B指向A。故C错误；D.由C项分析可知，由公式故D正确。故选D。6.一带正电小球自A点水平向右射入水平向左的匀强电场中，小球从A点运动到P点的轨迹如图所示。已知AP方向与水平方向夹角为，不计空气阻力，则该过程中，（）A.任意相等的时间内小球所受重力做功相等B.任意相等的时间内小球所受电场力做功相等C.小球电势能的增加量大于重力势能的减小量D.小球电势能的增加量小于重力势能的减小量【答案】C【解析】【详解】A．依题意，小球竖直方向受重力作用，做自由落体运动，有又可知任意相等的时间内小球的竖直分位移不相等，所受重力做功也不相等。故A错误；B．依题意，小球水平方向受水平向左的电场作用，做匀减速直线运动，有又易知任意相等的时间内小球水平分位移不相等，所受电场力做功并不相等。故B错误；CD．小球所受电场力和重力均为恒力，则小球所受合力也为恒力，可得其运动轨迹为一抛物线，由图可知A、P两点关于抛物线顶点并不对称，可知小球在P点的动能小于在A点的动能，即小球从A点运动到P点过程，动能减少，根据动能定理，有可知重力做的正功小于电场力做的负功，根据重力做功与重力势能变化的关系电场力做功和电势能变化的关系可知小球电势能的增加量大于重力势能的减小量。故C正确；D错误。故选C。二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。7.如图为探究感应电流的实验装置，螺线管A与滑动变阻器、电源、开关C组成一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B、开关D与电流计组成另一个闭合回路。开始时开关C、D均闭合，下列操作中可以观察到电流计指针偏转的是（）A.开关C断开瞬间 B.开关D断开瞬间C.将螺线管A从螺线管B中拔出 D.使螺线管A和B一起在水平桌面上移动【答案】AC【解析】【详解】A．开始时开关C、D均闭合，螺线管A中有恒定的电流，则产生恒定的磁场，在螺线管B中的磁通量不变，螺线管B不会产生感应电流，电流计指针不偏转，当开关C断开瞬间，螺线管A中的电流减小，产生的磁场减弱，螺线管B中的磁通量减小，由产生感应电流的条件可知，螺线管B中产生感应电流，电流计指针偏转，A正确；B．开始时，螺线管B中无电流，电流计指针不偏转，开关D断开瞬间，螺线管B中仍无电流，电流计指针仍不偏转，B错误；C．将螺线管A从螺线管B中拔出时，螺线管B中的磁通量减小，螺线管B中产生感应电流，电流计指针偏转，C正确；D．使螺线管A和B一起在水平桌面上移动，螺线管B中的磁通量不变，螺线管B中不会产生感应电流，电流计指针不偏转，D错误。故选AC。8.如图，是竖直平行板电容器的两个极板，为定值电阻，为可调电阻。用绝缘细线将质量为的带正电小球悬于电容器内部。闭合开关，小球静止时受到悬线的拉力为。下列操作可使拉力变小的是（）A.保持不变，缓慢增大B.保持不变，缓慢增大C.保持不变，将板缓慢向右平移一小段距离D.保持不变，将板缓慢向左平移一小段距离【答案】AD【解析】【详解】细线受的拉力则要使拉力F减小，则只需场强E减小；A．保持不变，缓慢增大，则电阻R0上的电压减小，则电容器两极板电压减小，场强E减小，则F减小，故A正确；B．保持不变，缓慢增大，则电容量两板间电压不变，场强E不变，则F不变，故B错误；CD．保持不变，则两极板间电压不变，将板缓慢向右平移一小段距离，根据可知场强变大，则F变大；将板缓慢向左平移一小段距离，则场强变小，则F减小，故C错误，D正确。故选AD。9.贴片电阻是电子电路中常用的元件，其阻值常用三位（或四位）数字表示。如图甲，“123”表示“12”后面有“3”个零，即“”；“5102”表示“510”后面有“2”个零，即“”。某同学用多用电表试测一贴片电阻的阻值，先把选择开关旋至欧姆挡“”，调零后将表笔搭在待测电阻两端，发现指针偏转太小，如图乙中a所示；换挡后，重新调零，再次测量，指针偏转如图乙中b所示。下列说法正确的是（）A.换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” B.换挡后，选择开关旋至欧姆挡“”C.该贴片电阻阻值数字可能为“1501” D.该贴片电阻阻值数字可能为“153”【答案】AD【解析】【详解】AB.欧姆表表盘右端为“0”，把选择开关旋到“×100”挡位，由图可以看出测量时指针偏转角度太小，说明被测电阻阻值大，应改为较大档，即换挡后，选择开关旋至欧姆挡“×1k”，故A正确，B错误；CD.指针偏转如图乙中b，读数应该为，由题意该贴片电阻阻值数字可能为“153”，故C错误，D正确。故选AD。10.如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从A点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则（）A.为电场的一条等势线 B.该匀强电场的场强大小为C.轻绳的最大拉力大小为 D.轻绳在两点拉力的差值为【答案】BC【解析】【详解】AB．由图像知为等效最低点，为等效最高点，根据动能定理可知解得重力和电场力的合力在等效最低点与等效最高点连线上，运动距离为2l，则合力大小为mg，根据余弦定理可知解得根据几何关系可知，电场强度方向和重力方向夹角为，方向斜向上，如图所示由于为匀强电场，则可知不是电场的等势线，故A错误，B正确；C．在等效最低点拉力最大，可得解得故C正确；D．从等效最低点到A点过程，根据动能定理得在A点根据牛顿第二定律得联立得从等效最低点到C点过程，根据动能定理得在A点根据牛顿第二定律得联立得轻绳在两点拉力的差值为故轻绳在两点拉力的差值为，故D错误。故选BC。三、填空题：本题共2小题，每小题3分，共6分。11.如图，甲、乙线圈平行纸面放置，甲处的匀强磁场方向平行，乙处的匀强磁场方向垂直纸面向内，两线圈绕轴转动时，甲线圈中_________（填“有”或“没有”）感应电流，乙线圈中_________（填“有”或“没有”）感应电流。已知乙中磁场的磁感应强度大小为，线圈的面积为S，当线圈从图示位置绕轴转过时，穿过该线圈的磁通量为_________．【答案】①.没有②.有③.0【解析】【详解】[1]甲线圈与磁感线方向平行，故线圈绕轴转动时，甲线圈中磁通量不发生变化，故没有感应电流；[2]乙线圈转动时线圈中的磁通量发生变化，故产生感应电流；[3]当线圈从图示位置绕轴转过时，线圈平面与磁感线方向平行，故穿过该线圈的磁通量为0。12.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。在的连线上，为的中点，位于的中垂线上，且到点的距离均相等。每根导线在处产生的磁感应强度大小均为，则点的磁感应强度大小为_________；a点的磁感应强度_________（填“大于”“等于”或“小于”）点的磁感应强度；点的磁感应强度方向与点的_________（填“相同”或“相反”）。【答案】①.0②.等于③.相反【解析】详解】[1]如图所示由题知为的中点，根据右手定则知和等大反向，合磁感应强度为0。故填“0”。[2]如图所示因为、到点的距离相等，则可知，和等大反向。故填“等于”。[3]如图所示因为、到点的距离相等，则可知，和等大反向。故填“相反”。四、实验题：本题共2小题，共16分。13.某兴趣小组自制电容器。他们用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。（1）为增大该电容器的电容，下列方法可行的有_________A．增大电容纸的厚度B．减小电容纸的厚度C．增大锡箔纸的厚度D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积（2）该小组采用如图乙所示的电路测量该电容器的电容。将开关S拨到a端，电压和电流传感器显示出图像和图像分别如图丙、丁所示，其中图线与t轴所围的小格数约为60个，则该电容器充满电后所带的电荷量约为_________C，电容大小约为_________F。（结果均保留两位有效数字）【答案】①.BD##DB②.③.【解析】【详解】（1）[1]由平行板电容器因素决定式A．增大电容纸的厚度，增大，故电容减小，故A错误；B．减小电容纸的厚度，减小，故电容增大，故B正确；C．增大锡箔纸的厚度，对电容无影响，故C错误；D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积，增大，故电容增大，故D正确。故选BD。（2）[2]其中图线与t轴所围成的面积表示电荷量，该电容器充满电后所带的电荷量约为[3]电容大小约为14.某小组选用以下器材测量旧电池的电动势和内阻。A．待测旧电池（电动势约为）B．滑动变阻器C．滑动变阻器D．电压表，内阻为E．电流表F．阻值为定值电阻G．阻值为的定值电阻（1）设计的电路图如图a所示，其中滑动变阻器应选_________，定值电阻应选_________。（填器材前字母序号）（2）甲同学按照图a电路连接实物，正准备接入最后一根导线时的实物如图b所示，乙同学发现有两个不妥之处，请你指出：①_________；②_________。

（3）更正并接好电路后，调整滑动变阻器读取多组电压表和电流表的数据。以为纵坐标、为横坐标建立坐标系，得到图像如图c所示。由该图像可求得这个旧电池的电动势_________，内阻_________（结果均保留2位有效数字）。【答案】①.C②.F③.开关未断开④.滑动变阻器的滑片应位于最右端⑤.4.0⑥.1.2【解析】【详解】（1）[1][2]为了方便调节，滑动变阻器应选阻值较小的C，定值电阻应选与电压表阻值相当的F即可。（2）[3][4]最后一根导线应该连接在电键的右侧和滑动变阻器的右上接线柱上，则两个不妥之处为：①开关未断开；②滑动变阻器的滑片应位于最右端。（3）[5][6]电压表接R0后相当于量程变为即U-I图像的纵轴坐标的1.5倍等于路端电压，则由该图像可求得这个旧电池的电动势E=2.68×1.5V=4.0V内阻五、计算题：本题4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。15.如图，真空中存在一水平向右的匀强电场，两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，此时A、B间的距离为。两小球都可视为点电荷，所带电荷量的绝对值都为，静电力常量为。求：（1）两球之间的库仑力大小；（2）匀强电场的电场强度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】解：（1）由库仑定律得A、B之间的库仑力为（2）设匀强电场的电场强度大小为，则A、B在水平方向受力平衡，则有整理可得16.某玩具车供电的简化电路如图所示，将拨动开关往左拨时，只有车灯亮且正常发光；将拨动开关往右拨时，电动机正常工作，车灯变暗。已知电池的电动势为，车灯和规格均为“”，电动机正常工作时的电压为，电动机的电阻为，不考虑车灯电阻的变化。求：（1）电池的内阻；（2）电动机正常工作时的输出功率。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）开关往左拨时，通过车灯的电流电池的内阻解得（2）开关往右拨时，通过电源的电流车灯的电阻通过车灯的电流通过电动机的电流电动机正常工作时的输出功率解得：17.如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板的长度为、间距为，两板间加一恒定电压。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从上极板边缘点以水平速度射入电容器后，从点飞出，点与下极板的距离为。不计粒子受到的重力和空气阻力。（1）求两板间的电压；（2）若两极板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示，其。中时刻，粒子从上极板边缘点以水平速度射入电容器，求粒子射出电容器的位置与下极板间的距离（用表示）。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）带电粒子电场中做类平抛，在水平和竖直方向分别有，又根据，方程联立解得（2）带电粒子在电场中水平方向上做匀速直线运动，设粒子在电场中运动的时间为，则由已知条件解得因为粒子时