2024届云南省曲靖市第二中学物理高二上期中监测试题含解析

2024届云南省曲靖市第二中学物理高二上期中监测试题
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、如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列关于穿过平面的磁通量的情况中，不正确的是( )
A．如图所示位置时等于BS
B．若使框架绕OO′转过60°角，磁通量为
3
2
BS
C．若从初始位置转过90°角，磁通量为零
D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS
2、在光滑绝缘的水平面上有两个带电小球A和B，A带正电且固定，B带负电由静止释放．某时刻，B球的速度是v0，分析此后B球与A球相碰前的运动，图中能正确反映其速度变化情况的图象是（）
A．B．C．
D．
3、如图，A和B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的两个导体，但B的尺寸比A 的小很多．两个导体通过的电流方向如图所示．以下说法正确的是（）
A ．A
B 电阻相同
B ．A 的电阻一定比B 的小
C ．A 的电阻一定比B 的大
D ．A 、B 电阻大小无法比较
4、做自由落体运动的小球，当下落距离为l 时速度为v ，那么，当它的速度是时，下落的距离是（ ） A ．
B ．
C ．
D ．
5、如图所示，用细绳系一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球的受力正确的是（ ）
A ．只受重力
B ．只受绳子拉力
C ．受重力、绳子拉力
D ．受重力、绳子拉力和向心力
6、一个电流计的满偏电流为Ig ，内电阻为Rg ，要把它改装成量程为nIg 的电流表，应在电流计上( )
A ．串联一个(n-1)Rg 的电阻
B ．串联一个
1g R n -的电阻
C ．并联一个（n-1）Rg 的电阻
D ．并联一个1
g R n -的电阻
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，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10Ω
8、比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的表达式用比值法定义的是（）
A．电场强度E=F/q B．电势φ=E p/q C．电容C=Q/U D．电流I=U/R 9、如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下()
A．线圈中的感应电流之比I1∶I2＝2∶1
B．线圈中的感应电流之比I1∶I2＝1∶2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝4∶1
D．通过线圈某截面电荷量之比q1∶q2＝1∶1
10、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统” 由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2
=2∶3，则可知（）
A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为1∶1
C．m1做圆周运动的半径为25L
D．m2做圆周运动的半径为25L
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）一种供实验使用的小型电池电动势约为9V，内阻约为40Ω，电池允许最大输出电流为50mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲（a）所示的实验电路进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值
范围为0~9999Ω，R0是保护电阻。

（1）按实验要求，把图甲（b）中的实验器材按实验电路图进行正确连线______
（2）在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，闭合开关K，电压表示数9.0V，变阻箱此时电阻为______Ω。

（3）断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如丙图所示线，则该电池电动势E=______V，内阻r=______Ω。

12．（12分）探究小组在实验选材中从实验室找到一只小灯泡，其额定电压为2.6V，额定功率模糊不清.于是小组商议通过描绘小灯泡的伏安特性曲线来测定小灯泡的额定功率，实验时找到了以下器材（导线和开关除外）：
A．电源（E约为3.0V，内阻r约为0.5Ω）
B．电流表A（0--0.6A，内阻为300Ω）
C．电压表V（0—1V，内阻为1kΩ）
R=Ω
D．定值电阻11k
R=Ω
E.定值电阻22k
R-Ω
F.滑动变阻器(05)
(1)在图甲中画出实验电路图___；
(2)根据实验数据，描绘出了如图乙所示的伏安特性曲线，在0—0.6V内图线为直线，则小灯泡不工作时的电阻为_________ ；当电压大于0.6V后图线为曲线，则随着灯丝两端电压的增加，灯丝的电阻逐渐_________（填“增大”、“减小”或“不变”）；根据图线可知，小灯泡的额定功率为__________W（结果保留2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）如图，质量m=1kg的足够长木板B静止于光滑水平地面上，在其右侧地面上固定一竖直挡板，质量M =5kg的物块A 停在B的左端，质量为m0 = 2 kg的小球P用长为l=0.45m的轻绳悬挂在固定点O，绳能承受的最大拉力是小球P重力的5.5倍。

现将小球P及轻绳拉直至水平位置后由静止释放，小球P在最低点与A发生正碰，碰撞时间极短，碰后小球P反弹瞬间绳刚好被拉断。

已知A、B间的动摩擦因数μ = 0.1，木板B与挡板发生弹性碰撞，且B与挡板碰撞前已与A共速，物块与小球均可视为质点，不计空气阻力，取g=10 m/s2。

求：
(1)小球P与A撞后瞬间，A的速度；
(2)在木板B与挡板第一次碰撞前，A相对B滑动的位移；
(3)在A、B运动的整个过程中，B向左运动的总路程。

14．（16分）一束电子流在经U=5 000 V的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
15．（12分）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10-4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知S AB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）（1）带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小．
（2）带电体最终停在何处．
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】
图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积．线圈从图示转过90°时，磁通量为0，磁通量的变化量大小等于初末位置磁通量之差．
【题目详解】
A项：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为φ=BS，故A正确；
B项：使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S/2则磁通量为BS/2，故B错误；
C项：线圈从图示转过90°的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90°时，磁通量为0，故C正确；
D项：从初始位置转过180°角，磁通量变化为△∅=BS-（-BS）=2BS，故D正确．
本题选错误的，故选B．
【题目点拨】
本题要知道对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式φ=BScosθ，θ是线圈与磁场垂直方向的夹角．夹角变化，磁通量也会变化，注意磁通量要分清穿过线圈的正反面．
2、C
【解题分析】由于异种电荷间存在相互作用的吸引力，两球将相互靠近，距离减小，根据库仑定律得知，相互作用力增大．由牛顿第二定律得知它们的加速度变大．随着两球间距离减小，电场力做正功，电势能减少，总动能增加．所以速度增加，故速度变大，加速度变大．故只有C符合要求，故C正确、ABD错误．
综上所述本题答案是：C
3、A
【解题分析】
设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律得：
L
R
S d
ρ
ρ
==，可知电
阻与边长L无关，取决于材料和厚度，故R A=R B，故A正确，BCD错误．4、A
【解题分析】
根据初速度为零的匀变速直线运动的位移速度公式有：
v2=2gl
由这两个式子得，当它的速度为时，下落的距离是h=。

A.与计算结果相符，故A符合题意。

B.与计算结果不符，故B不符合题意。

C.与计算结果不符，故C 不符合题意。

D.与计算结果不符，故D 不符合题意。

5、C 【解题分析】
试题分析：该小球在运动中受到重力G 和绳子的拉力F ，拉力F 和重力G 的合力提供了小球在水平面上做匀速圆周运到的向心力；向心力是沿半径方向上的所有力的合力，所以受力分析时，不要把向心力包括在内．C 正确． 考点：考查了受力分析，向心力 6、D 【解题分析】
要扩大电流变量程，应该并联分流电阻，利用并联电路的规律和欧姆定律可以求出分流电阻的大小． 【题目详解】
改装后的电流表满偏时通过的电流为nI g ，通过电流计的电流为I g ，故通过分流电阻的电流为（n -1）I g ，并联电压相同，为I g R g ，计算得分流电阻的大小为1
g R n -；故D 正确，
ABC 错误．
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、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：
4100.4
U R I =
=Ω=Ω， 故D 正确；
8、ABC 【解题分析】
A 、电场强度与放入电场中的电荷无关，所以F
E q
=
属于比值定义法．故A 正确． B 、电场中的电势定义式，P
E Q
ϕ=
属于比值定义法．故B 正确． C 、电容C 由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关．所以Q
C U
=属于比值定义法．故C 正确． D 、根据欧姆定律U
I R
=
，可知电流I 与电压U 成正比，与电阻R 成反比，不属于比值定义法，故D 错误．故选ABC ． 【题目点拨】
所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”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． 9、AD 【解题分析】 A ．v 1=2v 2，根据 E =BLv
知感应电动势之比2：1，感应电流
E
I R
=
则感应电流之比为2：1，故A 正确，B 错误； C ．v 1=2v 2，知时间比为1：2，根据 Q =I 2Rt
知热量之比为2：1，故C 错误； D ．根据
q It t
∆Φ
==
∆ 知通过某截面的电荷量之比为1：1，故D 正确． 故AD. 10、BD 【解题分析】
试题分析：设m 1绕圆心半径为r 1,m 2绕圆心半径为r 2,行星之间距离L=r 1+ r 2,双星系统
角速度相同，，，两式进行计算得，
，A 选项错误，B 选项正确，
，，C 选项正确，D 选
项错误． 考点：双星系统
点评：双星系统中需要1>注意角速度相同，2>转动半径不等于万有引力公式中的距离r ．
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、
750Ω 9.5V 50Ω
【解题分析】
（1）[1] 实物电路图如图所示
（2）[2] 由图所示，电阻箱阻值为
01000710051001Ω750ΩR =⨯+⨯+⨯+⨯=
（3）[3] 由闭合电路欧姆定律E U Ir =+可得
U Ir E =-+
U I -图像的纵截距表示电动势，故电动势大小为 9.5V E =
[4] 图像斜率的绝对值表示内阻，所以
9.57.0
Ω50Ω0.05
U r I ∆-=
==∆
12、 3.0 增大 1.22
【解题分析】
(1)[1]灯泡额定电压为2.6V ，电压表量程为1V ，电压表应与定值电阻R 2串联改装成3V 的电压表，由于电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，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，实验电路图如图所示：
(2)[2]在0～0.6V 内图线为直线，由图示图象可知，小灯泡不工作时的电阻
0.630.2
U R I ==Ω=Ω [3]当电压大于0.6V 后图线为曲线，随灯丝两端电压增加，通过灯泡的电流增加，图线上各点与坐标原点的连线斜率减小即电阻增大，即灯丝的电阻逐渐增大；
[4]由图示图象可知，灯泡额定电压2.6V 对应的电流I =0.47A ，小灯泡的额定功率： P =UI =2.6×0.47W ≈1.22W
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)3m /s A v =，方向水中向右；(2)0.75m L =；(3) 1.125m s =
【解题分析】
(1)小球P 碰撞结束后获得的速度为P v ，在最低点由向心力公式可得：
200P m v F m g l
-= 解得
4.5m /s P v =
小球P 摆到最低点的速度为
20012
P m gl m v '= 代入数据解得碰前P 的速度为
3m /s P
v '=，方向水中向右 在小球P 与A 碰撞瞬间动量守恒，以水平向右为正方向，则
()00P
A P m v Mv m v '=+- 代入数值可以得到物块A 的速度：3m /s A v =，方向水中向右；
(2)由题可知，木板B 与挡板发生碰撞前，A 与B 已经共速，设速度为AB v 以A 、B 为系统，以水平向右为正方向，根据动量守恒：
()A AB Mv M m v =+
代入数据可以得到： 2.5m /s AB v =，方向水平向右
设第一碰撞前，A 、B 相对位移为L ，则根据能量守恒可以得到：
()221
122
A A
B MgL Mv M m v μ=-+ 代入数值可以得到：0.75m L =。

(3)由题可知木板B 与挡板发生弹性碰撞，则碰后木板B 以原速率反弹，而A 仍以原速度前进，即A 减速前进，木板B 先向右减速然后向左加速，当再次A 共速后与挡板再次发生碰撞，接着再次重复上述过程，直到最终二者动停止
由上面分析可知：第一次碰撞：
()A AB Mv M m v =+， 2.5m /s AB v =
反弹之后再次共速：
()AB AB AB Mv mv M m v '-=+
则：
22 2.5m /s 33
AB AB v v '==⨯ 第二次碰撞，反弹、共速
()AB AB AB Mv mv M m v ''''-=+
则
122 2.5m /s 233
AB AB v v '''==⨯⨯ 第三次碰撞，反弹、共速：
()AB AB AB Mv mv M m v ''''''-=+
则
1222 2.5m /s 2333
AB AB v v '''''==⨯⨯⨯ 每次与挡板碰撞之后，木板B 都是先向左做减速运动到零之后，再反向向右加速。

只研究木板B 向左减速过程，只有A 对B 的摩擦力做负功，设木板B 向左减速运动的总路程为s ，则根据动能定理可以得到：
()2222102AB AB AB AB Mgs m v v v v μ⎡⎤''''''-=-++++⎢⎥⎣⎦
根据数学等比数列知识可以得到： 1.125m s =。

14、400V
【解题分析】
设极板间电压U '时，电子能飞离平行板间的偏转电场。

在加速过程中，由动能定量得 2012
eU mv =① 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动
L=v 0t ②
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度
F a m ==eU dm
'
③ 偏转距离 y=12
at 2④ 能飞出的条件为
y ≤2
d ⑤ 由①②③④⑤式联立解得
U ′≤2
22Ud l
=400 V 15、 (1)10m/s(2) C 点的竖直距离为5 m 3
处
【解题分析】
(1)设带电体到达C 点时的速度为v ，从A 到C 由动能定理得： ()2AB AB 1 2
qE s R mgs mgR mv μ+--=，
解得
10m/s v =；
(2)设带电体沿竖直轨道CD 上升的最大高度为h ,从C 到D 由动能定理得：
2102
mgh qEh mv μ--=-， 解得
5 m 3
h =， 在最高点,带电体受到的最大静摩擦力
4N fmax F qE μ==，
重力
2N G mg ==，
因为
fmax G F ＜
所以带电体最终静止在与C 点的竖直距离为5 m 3处；。