2024届河北省景县中学物理高二第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2024届河北省景县中学物理高二第一学期期中质量跟踪监视模
拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，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、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点，如图所示，下列说法正确的是( )
A ．a 点电势比b 点低
B ．a 、b 、c 三点和无穷远处等电势
C ．a 、b 两点的场强方向相同，b 点场强比a 点小
D ．一个电子在a 点无初速释放，则它将在c 点两侧往复振动
2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法．下面有四个物理量： ①电势p E q φ=②加速度F a m =③电场强度2Q E k r
=④导体的电阻U R I =，其中属于比值法定义的一组是（ ）
A ．①②
B ．③④
C ．①④
D ．②③
3、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当开关S 接通后将看到的现象是（）
A ．弹簧向上收缩
B ．弹簧被拉长
C ．弹簧上下跳动
D ．弹簧仍静止不动
4、如图所示，一个不带电的枕型导体AB ，放在带正电的导体C 附近（它们均与地绝缘）达到静电平衡后，下列说法正确的是
A ．A 端带正电
B ．B 端带正电
C ．电势A B ϕϕ>
D ．电势A B ϕϕ<
5、加在某台电动机上的电压是U （V ），电动机消耗的电功率为P （W ），电动机线圈的电阻为R （Ω），则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）
A ．P
B ．2U R
C ．22P R U
D ．22P R P U
- 6、施密特触发器是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A 的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y 会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A 的电压下降到另一个值时,Y 会从低电平跳到高电平.如图是温度报警器电路示意图,RT 是半导体热敏电阻,温度升高时电阻减少,下列分析正确的是
A ．升高温度时,A 端电势降低;升高到某一温度时,Y 端电势升 高,蜂鸣器会发出报警声
B ．升高温度时,A 端电势升高;升高到某一温度时,Y 端电势降低,蜂鸣器会发出报警声
C ．增大R 1 时,A 端电势降低;增大到某一值时,Y 端势升高,蜂鸣器会发出报警声
D ．增大R 1 时,A 端电势升高;增大到某一值时,Y 端势降低,蜂鸣器不会发出报警声
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、如图所示，矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a 和b
以相同的水平速度射入电场，粒子a 由顶点A 射入，从BC 的中点P 射出，粒子b 由AB 的中点O 射入，从顶点C 射出．若不计重力，则
A ．a 和b 在电场中运动的时间之比是1∶2
B ．a 和b 在电场中运动的时间之比是2∶1
C ．a 和b 的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是1∶8
D ．a 和b 的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是8∶1
8、质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为
( )
A ．212
mv B ．212mM v m M + C ．12N mgL μ D ．N mgL μ
9、一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则 ( )
A ．粒子带正电
B ．粒子加速度逐渐减小
C ．A 点的场强大于B 点的场强
D ．粒子的电势能不断减小
10、据报道：我国在规划深空探测工程，将在2020年7月发射火星探测器。

如图为某着 陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，着陆器先在椭圆轨道1上运动，然后变轨到圆轨道2上运动，最后在椭圆轨道3上运动，a 点是轨道1、2、3的交点，轨道上的a 、b 、c 三点与火星中心在同一直线上，a 、b 两点分别是椭圆轨道3的远火星点和近火
星点，且ab=2bc=2l，着陆器在轨道1上经过a点的速度为v1，在轨道2上经过a点的速度为v2，在轨道3上经过a点的速度为v3，下列说法正确的是（）
A．着陆器在a点由轨道1进入轨道2需要点火加速
B．着陆器在轨道2上的机械能比在轨道3上的机械能大（不计着陆器质量变化）
C．着陆器在轨道3上经过a点的加速度可表示为
2
2
2 2
3 v l
D．着陆器在轨道2上由a点运动到c点的时间是它在轨道3上由a点运动到b点时间的2.25倍
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）从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15KΩ的电阻R x 的电路，要求方法简捷，R x两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度．
电流表A1：量程300μA，内阻r1为300Ω，
电流表A2：量程100μA，内阻r2=500Ω，
电压表V1：量程10V，内阻r3约为15KΩ，
电压表V2：量程3V，内阻r4≈10KΩ；
电阻R0：阻值约为25Ω，作保护电阻用，额定电流为1A，
滑动变阻器R1，阻值约为50Ω，额定电流为1A，
滑动变阻器R2，阻值约为1000Ω，额定电流为1A，
电池组E：电动势4.5V，内阻很小但不可忽略，
开关及导线若干．
（1）应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是：、、（填仪表代号）
（2）在方框中画出实验电路图
（3）用所测数据对应的物理量计算R x，计算表达式为R x= ．
12．（12分）在测金属电阻率实验中：
（1）测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：______cm
（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：______mm
（3）读出电压表和电流表的读数：电压表：______；电流表：__________．
（4）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻R x在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏
________(选填“大”或“小”)；请在实物图中完成实物连线______.
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，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
（1）电源的输出功率P出是多大？
（2）电源内部损耗的电功率P内是多少？
（3）电源的效率η是多大？
14．（16分）如图所示，在x轴的上方(y＞0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：
(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；
(2)粒子在磁场中运动的时间．
15．（12分）在静电场中，将一电量q= －1.5×10―6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-4J。

如果将该电荷从C点移到A点，克服电场力做功1.5×10-4J。

求：（1）AB两点的电势差、AC两点的电势差
（2）若将此电荷从A点移动到无穷远处，克服电场力做功为6×10-4J，求电荷在A点的电势。

（设无穷远电势为零）
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】
试题分析：a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．A错误，B正确，a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故C错误．一个电子在a 点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，D错误，考点：考查等量异种电荷电场规律
点评：对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆．
2、C
【解题分析】
所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比值”来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变．
【题目详解】 ：①电势p
E q ϕ= ，电势是电荷所受具有的电势能与该电荷所带电荷量的比值，电势与电势能和电荷量无关，属于比值定义法，故①正确；②加速度
F a m
=，这是牛顿第二定律表达式，说明加速度与所受的合力成正比，与质量成反比，不是比值定义法，故②错误；③电场强度2
Q E k
r =，电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，不是比值定义法，故③错误；导体的电阻U R I =阻R 与电压、电流无关，是其本身的属性，是比值定义法，故④正确．故属于比值定义法的是①④，故C 正确，ABD 错误；故选C ．
【题目点拨】
解决本题的关键理解比值定义法的共性：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性．
3、C
【解题分析】
当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程．故弹簧上下振动．
A. 弹簧向上收缩与分析不符，故A 错误．
B. 弹簧被拉长与分析不符，故B 错误．
C. 弹簧上下跳动与分析相符，故C 正确．
D. 弹簧仍静止不动与分析不符，故D 错误．
4、B
【解题分析】
电场中的处于静电平衡的导体是等势体，导体上电势处处相同；根据异种电荷相吸，可知负电子运动到A 端，所以A 端在负电，B 端带正电；处于静电平衡的导体是一个等势体，所以A B ϕϕ=，故A 错误，BCD 错误。

故选B 。

5、C
【解题分析】
电动机是非纯电阻电路，电功率为P=UI ，故电流为I=P/U ，故热功率P 热
=I 2r=（P U ）2r=22P r U
；故选C ． 6、B
【解题分析】
AB 、根据电路图知，当R T 的温度升高时，R T 减小，A 端电势升高，经非门后，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警，故B 正确，A 错误；
CD 、当增大R 1时，A 端电势升高，经非门后，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声，故C 、D 错误；
故选B 。

【题目点拨】
根据电路图知，当R T 的温度升高时，R T 减小，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警，当增大R 1时，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声。

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】
试题分析：粒子水平方向上做匀速直线运动，a 、b 两粒子的水平位移之比为2：2，根据x=v 0t ，知时间比为2：2．选项A 正确，B 错误；粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，根据y=12
at 2知，y 之比为2：2，则a 、b 的加速度之比为8：2．根据牛顿第二定律知，加速度qE a m
=，加速度之比等于电荷量与质量的比值之比，则两电荷的比荷之比为8：2．故D 正确，C 错误．故选AD ．
考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】解决本题的关键知道粒子在垂直于电场方向和沿电场方向上的运动规律，
结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
8、BD
【解题分析】
试题分析：设物块与箱子相对静止时共同速度为V ，则由动量守恒定律得
1v mv M m =+（），得1mv v M m
=+，系统损失的动能为()()
2
22111222k Mmv E mv M m v M m 系∆=-+=+，B 正确，AC 错误．根据能量守恒定律得知，系统产生的内能等于系统损失的动能，根据功能关系得知，系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，则有k Q E N mgL μ=∆=系．D 正确，
故选BD
考点：动量守恒定律；功能关系．
点评：两个相对运动的物体，当它们的运动速度相等时候，往往是最大距离或者最小距离的临界条件．本题是以两物体多次碰撞为载体，综合考查功能原理，动量守恒定 律，要求学生能依据题干和选项暗示，从两个不同角度探求系统动能的损失．又由于本题是陈题翻新，一部分学生易陷入某种思维定势漏选B 或者D ，另一方面，若 不仔细分析，易认为从起点开始到发生第一次碰撞相对路程为12
L ，则发生N 次碰撞，相对路程为1 2
NL ，而错选C ． 9、BC
【解题分析】
粒子只受电场力作用，做曲线运动，所以电场力指向曲线的内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，A 错；电场线的疏密程度反映场强大小，所以由A 到B ，粒子的加速度逐渐减小，B 对；C 对；电场力做负功，动能减小，速度减小，D 对。

10、BC
【解题分析】
A ．着陆器由轨道1进入轨道2做的是向心运动，需点火减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A 错误；
B ．着陆器从轨道2运动到轨道3做向心运动，点火减速，机械能减小，故轨道2上的机械能大，故B 正确；
C ．根据万有引力定律和牛顿第二定律得
2
Mm G ma r =
得 2GM a r = 知着陆器在轨道3上经过a 点的加速度与在轨道2上经过a 点的加速度相等，着陆器在轨道2上做匀速圆周运动，通过a 点的加速度
222222222332
v v v a l R l ===
故C 正确；
D ．根据开普勒第三定律可知
33322223
R R T T = 其中232
R l =，R 3=l ，则 322333()6 1.8424
T T ==≈ 故着陆器在轨道2上由a 点运动到c 点的时间是它在轨道3上由a 点运动到b 点时间的
1.84倍，故D 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、（1）A 1 V 2R 1（2）如图所示（3）211
X U R r I =-
【解题分析】
试题分析：由题意可知，电源电压为3V ，而待测电阻约为15kΩ，则可知电路中电流的最大值，本着安全准确的原则可以选电压表及电流表；
根据电阻阻值与电流表、电压表内阻的大小关系可以选出合理的接法，则可画出电路图；
由接法可知R X 两端的电压及电流，由欧姆定律可求得电阻值．
解：（1）因电源电压为3V，故电压表只能选取V2，而由欧姆定律可知，电路中的电流约为I==200μA，故电流表应选A1；．
为了能多测量数据滑动变阻器应采用分压接法；选择小电阻R1；
（2）滑动变阻器最大阻值为50Ω，待测电阻阻值为15kΩ，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用内接法，如图所示：
（3）由题意可知，电压值为U2，而电流为A2中电流减去电压分流电流，则由欧姆定律可知：R X=﹣r1，U2表示电压表V2的示数，I1表示电流A1的示数．r表示电流表的内阻；
故答案为（1）A1，V2；R1（2）如上图；（3）﹣r1
点评：电学实验的考查重点在于考查：仪表的选择，接法的选择及数据分析和误差分析，知道在什么情况下选用外接法误差较小，什么情况下选用内接法误差较小．
12、60.48（60.46—60.50均可） 1.980(1.976—1.984均可) 0.80V（0.78V—0.84V 均可）0.36A(0.35—0.37均可) 外小
【解题分析】
（1）由图示刻度尺可知，金属丝的长度为：70.48-10.00=60.48cm；
（2）由图示螺旋测微器测可知，固定刻度示数是1.5mm，
可动刻度示数是48.0×0.01mm=0.480mm，金属丝直径为1.5mm+0.480mm=1.980mm；（3）电压表选择的0~3V量程，故分度值为0.1V，所以读数为0.8V；电流表的量程为
0~0.6A ，分度值为0.02A ，故读数为0.36A ；
（4）因为被测电阻和电流表内阻接近，故采用电流表外接法，电压不需要从零开始，滑动变阻器采用限流接法，电路图如图所示，由于电压表分流，即电流测量值偏大，而电压值测量准确，所以根据U R I
=可知测量值偏小，
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）4W ，（2）2W ，（3）66.7%
【解题分析】试题分析：（1）由电源的U-I 图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI 求出电源的输出功率P 出．（2）电源内部损耗的电功率由公式2
P I r =内求解．（3）电源的总功率为P IE =总，电源的效率为P P η=出总
．代入数据求解即可． （1）从A 的图线可读出，电源的电动势 E=3V ，内阻30.56m E r I =
=Ω=Ω 从图象的交点可读出：路端电压U=2V ，电路电流I=2A
则电源的输出功率为224P UI W W ==⨯=出
（2）电源内部损耗的电功率2220.5
2P I r W W ==⨯=内 （3）电源的总功率为236P IE W W ==⨯=总
故电源的效率为4100%66.7%6P P η==⨯=出总
【题目点拨】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接读出电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．
14、(1)mv
qB
(2)
3
2
m
qB
π
【解题分析】
（1）粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据
2
v Bqv m
R
=,
解得
mv R
Bq =
（2）粒子的运动轨迹如图所示，
根据
2m
T
Bq
π
=，所以
15、（1）-200V；-100V （2）400V
【解题分析】
（1）AB两点间的电势差：
CA两点间的电势差：，则U AC=-U CA=-100V
（2）将该电荷从A点移动到无穷远处克服电场力做功为
6×10-4J，，则U A-0=U A0，则U A=400V
【题目点拨】
本题关键记住两个公式：，计算时要注意符号；同时明确电荷在某点的电势能等于将该电荷从该点移动到无穷远处电场力做的功．。