福建省厦门市第六中学2024届物理高二上期中质量跟踪监视试题含解析

福建省厦门市第六中学2024届物理高二上期中质量跟踪监视试
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、如图所示，有A 、B 、C 、D 四个电阻，它们的I —U 关系如图所示，其中电阻最小的是( )
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
2、在以下措施中，属于静电防范的是（ ）
A ．保持空气干燥
B ．静电喷涂
C ．使用避雷针
D ．静电除尘
3、如图是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的U I -图线，则应有（ ）
A ．当12I I =时，电源总功率12P P =
B ．当12I I =时，外电阻12R R =
C ．当12U U =时，电源输出功率12P P <出出
D ．当12U U =时，电源内部消耗的电功率12<p p 内内
4、在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则
A．滑片一定向左移动B．电源的输出功率一定增大
C．电源内部消耗的功率一定减小D．电源的效率一定减小
5、在国际单位制中，电流的单位是（）
A．赫兹B．特斯拉C．法拉D．安培
6、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
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、某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点．则下列判断正确的是（）
A．粒子带负电
B．电场力对粒子做负功
C．粒子在N点的加速度大
D．粒子在N点的速度大
8、图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则
A．t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动
B．0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3m
C．t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度
D．t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离9、如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知( )
A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为1
3
Ω
C．电源短路时电流为6.0A
D．电路路端电压为1.0 V时，电路中电流为5.0 A
10、一带电质点从图中的A点竖直向上以速度v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m，带电荷量为q，A、B间距离为L，且AB连线与水平方向成θ=37 角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点（未画出），则
A．质点在B点的速度大小为3 4 v0
B．匀强电场的电场强度大小为4
3 mg q
C．从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了32
9
mv02
D．质点在C点的加速度大小为3 5 g
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）测一节干电池的电动势E和内阻r.某同学设计了如图a所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大.
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到____(选填“a”或“b”)端.
(2)闭合开关,,接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数.
(3)重复(1)操作,闭合开关,,接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数.
(4)建立坐标系,在同一坐标系中分别描点作出接位置1、2时图象如图b所示.
①接1时的图线是图b中的_____(选填“A”或“B”)线.
②每次测量操作都正确,读数都准确.由于接位置1,电压表的分流作用,接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等.则由图b中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实值,E=____V，r=_____Ω．
12．（12分）图(甲)是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为_______mm；图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为_______mm．
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）一台直流电动机的额定电压为U＝200V，电动机线圈的电阻R＝1Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t＝50s。

求：
（1）电动机消耗的总电能；
（2）线圈电阻上产生的热量；
（3）电动机机械效率。

14．（16分）如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀
v垂直于MN射入，离开PQ时速度偏转角(末速度与强磁场，一带正电的粒子以速度
初速度方向间夹角）为θ，若在MN、PQ间只存在竖直向下的匀强电场，该粒子仍以原来的初速度射入该区域，离开P时速度偏转角仍为θ，不计粒子的重力，求
(1)向强电场的电场强度大小；
(2)离子穿过电场和磁场所用的时间之比。

15．（12分）如图，光滑斜面的倾角= 30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1 = l m，bc边的边长L2= 0.6 m，线框的质量m = 1 kg，电阻R = 0.5Ω，线框通过细线与重物相连，重物的质量M = 1 kg，斜面上ef线的上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，运动过程中M不会碰到地面。

g=10m/s2，求：
（1）线框abcd进入磁场过程中的电流方向；
（2）线框进入磁场过程中通过截面的电荷量；
（3）线框进入磁场时匀速运动的速度v的大小；
（4）线框进入磁场过程中产生的焦耳热。

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】
由图可知，当电流相同时，D 两端的电压最大，C 两端的电压次之，B 两端的电压再次之，A 两端的电压最小； 由欧姆定律公式U
R I
=
可知： 电流相同时，电压与电阻成正比，所以四个电阻中，D 阻值最大，A 阻值最小 故应选A ．
点晴：在I-U 图象中，横轴表示电压，纵轴表示电流，找出相同电流的对应的电压值，根据欧姆定律U
I R
=可知：电压小的，电阻就小． 2、C 【解题分析】
静电防范是用各种措施来防止静电对人，或财产造成损害；保持空气干燥，容易产生静电，故选项A 错误；静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。

故B 属于静电利用；下雨天，云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，是导走静电，防止触电，故C 属于静电防范；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，D 属于静电应用； 故选C 。

3、A 【解题分析】
由闭合电路欧姆定律得：
=+E U IR
变形得
=+U IR E -
可知U I -图线得截距代表电动势，斜率代表内阻；
A. 由图可知两电源电动势相等，电源总功率=P EI ，当12I I =时，电源总功率12P P =，故A 正确；
B. 图线2的斜率大于图线1的斜率，则电源的内阻12r r <，当12I I =时，由闭合电路欧姆定律可知有1122+=+R r R r ，则12R R >，故B 错误；
C. 电源的输出功率=P UI 出，当12U U =时，由图知12I I > ，则12P P >出出，故C 错误；
D. 电源内部消耗的功率2=U P r
内内
，当12U U =时，电源内电压12=U U 内内，由图电源
内阻12r r <，则12P P >内内，故D 错误。

故选A 。

4、D 【解题分析】
假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻R 增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I 减小，内电压减小，路端电压增大。

电路中并联部分的电压U 并=E −I (r +R 1)增大，电阻R 2的电流增大，电流表的示数I A =I −I 2变小。

由题意电流表示数变大，所以可知，滑动变阻器的滑片向右移动，干路电流I 增大，电源的总功率P 总=EI 可知，P 总增大。

由于电源的内阻与外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化。

I 增大，由P 内=I 2
r 得知电源内部消耗功率一定增大。

电源的效率η=UI/EI =U/E ，根据分析可知，路端电压U 减小，电动势E 不变，所以电源的效率一定减小。

故D 正确，ABC 错误。

故选：D 。

5、D 【解题分析】
试题分析：电流的国际单位是安培，是为了纪念法国著名物理学家安培而命名的． 解：A 、赫兹是频率的单位；故A 错误； B 、特斯拉是磁感应强度的单位；故B 错误； C 、法拉是电容的单位；故C 错误；
D 、安培是法国著名的物理学家，他最主要的成就是对电磁作用的研究，发现了安培定则，电流的相互作用，发明了电流计等等．他被称为“电学中的牛顿”，后人为了纪念他，就把他的名字作为电流单位；故D 正确； 故选D ．
【点评】物理学中，很多物理量的单位都是为了纪念物理学家而命名的，因为他们在某
一领域里都做出了突出的贡献，所以我们应该向这些伟大的科学家学习，学习他们的刻苦钻研和勇攀科学高峰的精神．
6、C
【解题分析】
A．根据题意可知，地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A正确；
B．地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，B正确；
C．由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，故只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行，C错误；
D．在赤道处，磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力的作用，D正确．
【题目点拨】
地球本身是一个巨大的磁体．地球周围的磁场叫做地磁场．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极．
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、CD
【解题分析】
A．由粒子运动的轨迹可知，粒子带正电，选项A错误；
B．电场力的方向斜向上，故电场力对粒子做正功，选项B错误；
C．N点的电场线比M点密集，则粒子在N点受到的电场力较大，则粒子的加速度大，选项C正确；
D．因为电场力对粒子做正功，根据动能定理可知，粒子动能增加，故粒子在N点的速度大，选项D正确．
【题目点拨】
此题是带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是根据粒子的运动轨迹，判断电场力的方向，从而即可判断电性，电场力做功的情况等等；电场线的疏密是反应电场强弱的，密集的地方场强较大，则电场力较大，粒子的加速度较大.
8、CD
【解题分析】
A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则
t=0.2s=0.5T 时，质点Q 沿y 轴正方向运动，选项A 错误；
B ．0.3s=
3
4
T ，因质点Q 在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s 内，质点Q 运动的路程不等于3
430.34
A A m ⨯==，选项
B 错误；
C ．t=0.5s=11
4
T 时，质点P 到达最高点，而质点Q 经过平衡位置向下运动还没有最低
点，则质点Q 的加速度小于质点P 的加速度，选项C 正确； D ．t=0.7s=1
3
4
T 时，质点P 到达波谷位置而质点而质点Q 还没到达波峰位置，则质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离，选项D 正确． 9、AD 【解题分析】
AB ．根据闭合电路欧姆定律可知 U =E -Ir =-rI +E
可见U -I 图象的纵轴截距即为电源的电动势，图象斜率的绝对值即为电源的内电阻r ，由图象可得： 电动势为 E =2.0V 内阻
2.00.8
0.26
r -=
Ω=Ω 故A 正确，B 错误；
C ．当外电阻为0时，电源短路，则短路电流
2A 10A 0.2
E I r =
==短 故C 错误；
D ．当U =1.0V 时，由
E =U +Ir 可得
2.0 1.0
A 5.0A 0.2
E U I r --=
== 故D 正确． 10、BC 【解题分析】
A ．由题意可知，质点的运动是竖直方向和水平方向的匀变速直线运动，因此，在竖直方向上有
sin 372A v t L ︒=
在水平方向上有
cos372
B v t L ︒=
由上两式得
tan 37A
B
v v ︒=
解得：
04
tan 373
A B v v v ︒=
=
故A 错误；
B ．由于两分运动的时间相同即，竖直方向上的时间
A
v t g
=
在水平方向上有
B v at =
所以有
B
v a t
=
又
qE a m
=
联立解得
43mg
E q
=
故B 正确；
C ．从A 到B ，对于水平方向，根据能量守恒可知：带电质点的电势能减小为
2
220
P108114()2239
B mv E mv m v ∆===
由于质点在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由推论可知：AC 间的水平距离等于AB 间水平距离的4倍，由W =qEd ，可知从A 到C 的过程中电场力做功是从A 到B 的过程电场力做功的4倍，所以从A 到C 的过程中，带电质点的电势能减小为
20P P13249
mv E E ∆=∆= 故C 正确；
D ．质点在C 点的加速度大小
225()3
qE a g g m =+= 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、（1）a ；（4）①B ； ②1.50；1.50
【解题分析】
（1）为保护电流表，实验开始前，应将滑片p 置于电阻最大的a 端；
（4）①当S 2接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U-I 图线应是B 线；测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差，原因是电压表的分流．
②当S 2接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E=U 断可知电动势测量值等于真实值，U-I 图线应是A 线，即E 真=U A =1.50V ；
由于S 2接1位置时，U-I 图线的B 线对应的短路电流为I 短=I B ，所以
；
点睛：解题时应明确用“等效电源”法分析“测量电源电动势和内阻实验”误差的方法，明确U-I 图象中纵轴截距与斜率的含义．
12、52.35 5.545
【解题分析】
试题分析：图甲中工件的长度为5.2cm+0.05mm×
7=52.35mm ；图乙圆筒内径：5.5mm+0.01mm×4.5=5.545mm.
考点：游标卡尺及螺旋测微器的读数.
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、（1）2×
105J ；（2）2×104J ；（3）90% 【解题分析】
(1)电动机消耗的总电能：E=UIt=200×20×50=2×105J ；
(2)线圈电阻上产生的热量：Q=I 2Rt=202×1×50=2×104J ；
(3)电动机机械效率：η=×100%=×100%=90%。

【题目点拨】 电动机为非纯电阻，电动机在工作时，把电能转化成机械能的同时，还有一部分电能转化成了热能，并且线圈与电动机串联．
（1）已知通过电动机的电流、电动机两端的电压和时间，可利用公式W=UIt 计算电动机消耗的电能；
（2）已知电动机线圈的电阻、通过线圈的电流和时间，可利用公式Q=I 2Rt 计算线圈产生的热量；
（3）电动机的机械效率等于输出功率除以总功率．
14、 (1)0cos θv B ；(2)sin θθ
【解题分析】
(1)设MN 、PQ 间距离为d ，离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有
200mv qv B r
= 根据几何知识可得轨道半径
sin θ
d r = 粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向则有
0tan θy v v =
y v at =
qE ma =
在水平方向则有
0d v t =
联立解得
0cos θ
Bv E =
(2)粒子在电场中运动的时间为
10d t v = 粒子在磁场中运动的时间
20
r t v θ= 解得
12sin θt t θ
= 15、 (1)abcda(2)0.6C （3）10m/s （4）3J
【解题分析】
（1）根据楞次定律，进入磁场的过程中，电流方向：abcda .
（2）由
E
解得：===0.6 C
（3）线框进入磁场时匀速运动时：=mg sin30+
对M ：F =Mg
代入数据得：v =10m/s
（4）=
=
=
代入解得：Q=3J。