2024届山东省蒙阴县第一中学高二物理第一学期期中质量检测试题含解析

2024届山东省蒙阴县第一中学高二物理第一学期期中质量检测
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、下列说法中正确的是
A ．摩擦起电的实质是通过外力做功凭空产生了电荷
B ．电子就是元电荷
C ．由公式2
kQ E r =可知，当r →0时，E →∞，因此可得场强为无穷大的电场 D ．电场强度的方向就是电势降低最快的方向
2、关于电源的作用和电动势，下列说法中正确的是( )
A ．电源的作用是为电路持续地提供自由电荷
B ．电源的作用是能够直接释放出电能
C ．电源的作用是使自由电荷运动起来
D ．电动势
E 是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关
3、关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（ ）
A ．第一宇宙速度大小为7.9km/s
B ．第一宇宙速度大小为11.2km/s
C ．第一宇宙速度是最大发射速度
D ．第一宇宙速度是最小运行速度
4、下列说法正确的是
A ．根据电场强度的定义式F E q
=，电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比 B ．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电
C ．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
D ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
5、如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，粒子先后通过这条轨迹上的P 、Q 两点，对同一粒子，据此可知( )
A．三个等势线中，a的电势最高
B．粒子通过P点时的动能比通过Q点时大
C．粒子通过P点时的电场力比通过Q点时大
D．粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
6、感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种使物体带电的过程，下列说法中正确的是（）
A．感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体
D．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体
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、如下图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图所示的U－I图线，由图可知()
A．电池电动势的测量值为1.40 V
B．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′＝0.20 A
8、如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增加而变小)。

闭合开关，当照射到R3的光照强度增加时，以下判断正确的是（）
A．电流表示数一定变小B．电压表示数一定变小
C．R1的功率一定变小D．R2的功率一定变大
9、如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是（）
A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大
B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小
C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大
D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
10、如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动．运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（E ﹣s图象）如图乙所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（）
A．0～s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下
B．0～s2过程中物体的动能一定增大
C．s1～s2过程中物体做匀加速直线运动
D．s1～s2过程中物体可能在做匀减速直线运动
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）下图各仪器的读数：（螺旋测微器）为___ mm，(量程为0.6A的电流表)为___ A
12．（12分）在“力的合成的平行四边形定则”实验中，用两只弹簧测力计同时拉伸橡皮筋的拉力记为F1、F1．用一只弹簧测力计拉伸橡皮筋的力为F．下列关于实验操作的说法正确的是()
A．拉伸橡皮筋时，F1和F1必须相互垂直
B．拉伸橡皮筋时，F1和F1的大小必须相等
C．实验时，必须测量F1和F1间的夹角
D．作F和F1、F1的图像时，必须使用同一标度
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）如图所示电路中，电池组的电动势E = 42V，内阻r = 2Ω，定值电阻R = 20Ω，D是电动机，其线圈电阻R′ = 1Ω．电动机正常工作时，理想电压表示数为20V．求：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）电动机消耗的电功率为多少？
（3）电动机输出的机械功率为多少？
14．（16分）如图所示，半径R=0.45m固定的光滑四分之一圆弧轨道，其末端水平且距离地面高度h=0.10m．将质量M=0.7kg、长度l=0.50m的木板B紧靠轨道末端放置在水平地面上，木板B的上表面与轨道末端等高且平滑对接，质量m=0.3kg的小滑块A 从圆弧轨道的顶端由静止滑下，经过轨道末端沿水平方向冲上木块B，在木板B的上表面滑行一段时间后从B的右端滑出．已知小滑块A与木板B上表面间的动摩擦因素μ1=0.40，地面与木板B间的动摩擦因素μ1=0.05，重力加速度g=10m/s1．求：
（1）小滑块A滑到圆弧轨道最低点时速度v A的大小；
（1）小滑块A滑到圆弧轨道最低点时轨道对它的支持力F N的大小；
（3）木板B停止运动时，它的右端与小滑块A的落地点间水平距离△x．
15．（12分）如图所示，质量为m 的金属棒长为L 1 ，棒两端与长为L 2的细软金属线相连，吊在磁感应强度B 、竖直向上的匀强磁场中．当金属棒中通过稳恒电流I 后，金属
棒向纸外摆动，摆动过程中的最大偏角 θ＝60°
．
求：(1)金属棒中电流大小和方向；
(2)金属棒在摆动过程中动能的最大值．
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、D
【解题分析】
A.电荷既不能被创生，也不能被消灭，摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故A 错误；
B.元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为191.6010C e -=⨯，但不能说电子就是元电荷,故B 错误；
C.公式2
Q E k r =只适用点电荷产生的电场，当0r →时，带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，所以不能得出“当0r →时，E →∞”的结论，故C 错误；
D.电场强度的方向就是电势降低最快的方向，故D 正确。

2、D
【解题分析】
A、自由电荷是导体中本身带有的，不是由电源提供的，故A错．
B、电源是将其他形式能转化为电能，并不是直接释放电能，故B错．
C、电源的作用是为导体两端提供电压，在导体内产生电场，使自由电荷在电场力作用下做定向移动，使导体中形成持续的电流，故C错．
D、电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，故D正确
综上所述本题答案是：D
3、A
【解题分析】
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，选项A正确，B错误。

人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度，轨道半径越小，速度越大，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故D错误。

而发射越高，克服地球引力做功越大，需要的初动能也越大，故第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度，故C 错误；故选A。

【题目点拨】
第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度．②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度．③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.
4、B
【解题分析】A．
F
E
q
是用比值法来定义电场强度的，电场中某点的电场强度与试
探电荷电荷量无关，选项A错误；
B．带电的本质就是电荷的转移，根据电荷守恒可知，失去电子显正电，得到电子显负电性，选项B正确；
C．电场强度为零的地方只是受到的电场力为零，判断电场力做功要看电势差，电场强度为零的两个地方，电势差不一定为零，所以电场力做功不一定为零，选项C错误；D．电势和电场强度是两个物理量，两者没有直接关系，电势高，电场强度不一定大，选项D错误；综上本题选B。

点睛：电场强度、电势由电场本身决定，与试探电荷电荷量无关；电场强度为零的两个地方，电势差不一定为零；电势高，电场强度不一定大；
5、C
【解题分析】
试题分析：根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出P、Q两点处场强的方向，如图：
则可知，三个等势面中的，a的电势最低，故A错误；根据电场线的疏密可知，P点的电场强度大于Q点，则带电质点在P点受到的电场力大于Q点，故B错误；若质点从P到Q过程，电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小，则质点在P点时的动能比通过Q点时大，故C正确，D错误；
【考点定位】
等势面、电势、电势能
【题目点拨】
根据合力指向轨迹的内侧和电场线与等势线垂直，确定电场力的方向，判断电势的高低．由电场力做功的正负判断电势能的变化．电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大；电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小．根据等差等势面密处场强大，判断场强大小，确定加速度的大小．
6、D
【解题分析】
感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．
A．感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分，与结论不相符，选项A错误；
B．感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，与结论不相符，选项B错误；C．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体，与结论不相符，选项C错误；
D．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，与结论相符，选项D正确；
故选D。

考点：物体带电的本质
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】
由图像纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的起始位置可知路端电压为1V时的电流，再由闭合电路欧姆定律得出电源的内阻．
【题目详解】
A、由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1．42，则电源的电动势1．42V，故A正确．
B、电源内阻r=U
I
=
1.40 1.00
0.4
-
=1Ω，故B错误．
C、由图示图象可知，路端电压为1．22V时，电路电流为2．4A，这不是短路电流，故C错误．
D、当电压表示数为1．22V时，I´=E U
r
-
=
1.40 1.20
1
-
A=2.22A，故D正确．
故选AD
【题目点拨】
本题考查的是闭合电路欧姆定律的数据处理，要明确图像意义．要注意纵坐标是否从零开始，不能想当然的把横轴坐标当成短路电流．
8、BCD
【解题分析】
AB. 照射到R3的光照强度增加时电阻减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电流增大；路端电压减小；故电压表示数变小，电流表示数增大，故A错误，B正确；CD. 由于路端电压减小，故R1中功率变小，因总电流变大，R1中电流减小，故流过
R2的电流增大，其功率变大，故CD正确。

9、AD
【解题分析】
当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1
读数U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流，U1减小，则I2减小；流过R2的电流I2′=I-I2，I增大，I2减小，则I2′增大，则伏特表
V2的读数增大．综上，电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大，伏特表V2的读
数增大，电流表A2的读数减小．故AD正确，BC错误．故选AD．
【题目点拨】
本题是简单的电路动态分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析，对于并联电路，要抓住干路电流等于各支路电流之和分析两个支路电流的关系．
10、BC
【解题分析】
A、0～s1过程中，由于机械能逐渐减小，知拉力做负功，物体向下运动，所以拉力可能沿斜面向上，不可能沿斜面向下，故A错误；
B、0-s2过程中，由于物体是从静止开始运动，动能一定增大，B正确；
CD、根据功能原理知：△E=F△s，可知E-s图线的斜率表示拉力的大小，s1-s2过程中，拉力不变，设斜面的倾角为α，开始时物体加速下滑，F<mgsinα．s1-s2过程中，拉力必定小于mgsinα，物体应做匀加速运动，不可能做匀速直线运动，也不可能做匀减速直线运动，故C正确，D错误．
故选BC．
【名师点睛】
物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的，由于除重力之外的其它力做的功等于物体机械能的增量，所以E-s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，根据物体机械能的变化，判断拉力的方向；根据物体是从静止开始运动，判断动能的变化及拉力的大小．
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、2.150 0.42
【解题分析】
螺旋测微器读数为：2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；量程为0.6A的电流表最小刻度为0.02A，则读数为：0.42 A；
12、D
【解题分析】
在实验过程中，需要根据力的大小和方向做平行四边形，由此可知需要记录力的大小和方向，同时该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同，对于两分力的夹角没有定性要求，只要便于减小误差即可．
【题目详解】
A项：在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时，F1、F1的方向并非要求一定垂
直，故A 错误；
B 项：拉伸橡皮筋时，F 1和F 1的大小不一定要相等，故B 错误；
C 项：实验时，应记录两力的方向而不是测两力间的夹角，故C 错误；
D 项：在做力的图示时，F 和F 1、F 1一定要使用同一标度，故D 正确．
【题目点拨】
要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理，尤其是理解“等效”含义，
“等效”指橡皮筋的形变量和方向均相同．
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）1A （2）20W （3）19W
【解题分析】试题分析：（1）通过电动机的电流是： 1V E U I A r R
-=
=+ （2）电动机消耗的电功率： 20P UI W ==电
（3）热功率： 21P I r W ==热 输出功率： 19P P P W =-=电热机
考点：电功率的计算
14、（1）3m/s ；（1）9N ；（3）0.4m ．
【解题分析】【分析】动能定理、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，对于第三问，关键理清滑块和木板在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。

解：(1)根据动能定理得2102
A mgR mv =
-
解得3/A v m s =
(1)根据牛顿第二定律得2A N v F mg m R
-= 解得29A N v F mg m N R =+= （3）滑块滑上B 后，滑块匀减速直线运动的加速度大小21114/mg a g m s m μμ=
== 木板做匀加速直线运动的加速度大小2122m+M g 1/M mg a m s μμ-=
=（） 根据22111211122A v t a t a t L --=得11t s =（舍去因为滑块速度减为零的时间为t=
34s =0.75s ）, 1'0.2t s = 此时A 的速度11''340.2/ 2.2/A A
v v a t m s m s ==-⨯=﹣ B 的速度21'10.2/0.2/B v a t m s m s ==⨯=滑
块离开木板后，木板的加速度大小2320.5/a g m s μ==
速度减为零向前滑行的位移213
0.042B v x m a == 滑块做平抛运动，平抛运动的位移'220.44A h x v m g
== 则木板B 停止运动时，它的右端与小滑块A 的落地点间水平距离
210.440.040.4x x x m m ∆=-=-=
15、 (1) 13mg 3BL 方向水平向右 (2) 2231mgL 3⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
【解题分析】
根据金属棒偏转方向，由左手定则判断电流的方向．铜棒最大偏角是60°，则偏角为30°时是它的平衡位置，对金属棒受力分析，求出重力与安培力间的关系；偏角为30°时，金属棒的速度最大，由动能定理及安培力公式可以求出电流和最大动能．
【题目详解】
(1)金属棒向纸外摆动，所受的安培力向外，根据左手定则判断得知，金属棒中电流方向水平向右；
金属棒上摆的过程，根据动能定理得：()22601600B F L sin mgL cos ︒--︒= 又安培力为：1B F BIL =
联立解得：1
33mg I BL = (2)由题意，金属棒向上摆动的最大偏角60θ
=︒，根据对称性可知，偏角是30时是
其平衡位置，金属棒受力如图所示
则有：030B G F cot =
当金属棒偏角是30时，速度最大，动能最大，由动能定理可得： ()2230130km B E F L sin mgL cos =︒--︒
解得最大动能为：2(
1)3km E mgL =-。