安徽省阜阳四中、阜南二中、阜南实验中学三校2024届物理高二上期中教学质量检测试题含解析

安徽省阜阳四中、阜南二中、阜南实验中学三校2024届物理高
二上期中教学质量检测试题
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、质量分别为m和2m的A、B两小球同时从同一高度做自由落体运动，落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）
A．B球先落地B．A球先落地C．两球同时落地D．无法确定
2、下列说法正确的是
A．干电池的体积越大，则电动势越大
B．在国际单位制中，表示电动势单位的符号是E
C．同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化
D．电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，则电动势越大
3、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C．甲的平均速度等于乙的平均速度
D．甲、乙两物体间的最大距离为6 m
4、如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零。

用此欧姆表测一
阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度3
4
处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满
刻度的14处，则该电阻的阻值为（ ）
A ．3R
B ．6R
C ．9R
D ．12R
5、如图所示，将铅笔一端放在水平桌面上，另一端用细线悬吊着，细线呈竖直状态，则铅笔受到几个力的作用（ ）
A ．5
B ．4
C ．3
D ．2
6、如图所示，用两根等长的细线各悬挂一个小球，并系于同一点，已知两小球的质量相同，当它们带上同种点电荷时，相距r 1而平衡．若使它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两小球间的距离将
A ．大于12
r B ．等于12r C ．小于12r D ．不能确定
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，用一端拴有钢球的细绳做“感受向心力”的实验．抡动细绳使钢球在光滑水平台面上做圆周运动，则（ ）
A ．绳对钢球的拉力提供向心力
B ．桌面对钢球的支持力提供向心力
C ．只减小钢球的绕行速度，绳的拉力将减小
D ．松手后钢球仍能维持圆周运动
8、如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W，关于该电吹风，下列说法正确的是
A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风
B．电热丝的电阻为55Ω
C．电动机工作时输出的机械功率为880W
D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J
9、关于元电荷和点电荷的理解正确的是（）
A．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电量
B．元电荷就是电子
C．体积很小的带电体就是点电荷
D．点电荷是一种理想化模型
10、如图1所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图2所示．对于电场中A、B两点，以下判断正确的是
A．A点场强小于B点场强
B．A点的电势低于B点的电势
C．电子从A点运动到B点，电场力做负功
D．电子在A点的电势能大于在B点的电势能
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）为了精确测量一电动势约为5 V，内阻约为2.5 Ω的直流电源的电动势E和内阻r，现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外，还提供有如下仪器：
A．电流表A(量程为200 mA，内阻约为10 Ω)
B．电流表G1(量程为50 mA，内阻约为20 Ω)
C．电流表G2(量程为20 mA，内阻为50 Ω)
D．定值电阻10 Ω
E．定值电阻50 Ω
F．定值电阻150 Ω
H．滑动变阻器50 Ω
J．滑动变阻器500 Ω
(1)选择合适的仪器，设计的实验电路如图甲所示，电流表A的读数为I A，电流表G的读数为I g，移动滑动变阻器，测量多组I A和I g的数据，并以I A为纵轴坐标，以I g为横坐标描点作图，若得到的图象如图乙所示，对应的关系方程为I A＝kI g＋b，且测量电路中对应的仪器参数如图所示，则b＝____________(用R、R1、R2、R g、R A、E和r中的某些量表示)；
(2)电路中电流表G应选择：______(填“B”或“C”)，若b的数值为0.4，则定值电阻R2应选择：______(填“D”“E”或“F”)，定值电阻R1应选择：______(填“D”“E”或“F”)，滑动变阻器应该选择：______(填“H”或“J”)；在该实验电路中，是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差：______(填“会”或“不会”)．
12．（12分）小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V，最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：
A．电压表(量程3 V，内阻约6 kΩ)
B．电压表(量程15 V，内阻约30 kΩ)
C．电流表(量程0.6 A，内阻约0.5 Ω)
D．电流表(量程3 A，内阻约0.1 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω，额定电流为0.6 A)
F.滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω，额定电流为0.6 A)
G.直流电源(电动势E＝3 V，内阻不计)
H.开关、导线若干
该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。

(1)为了提高实验结果的准确程度，电流表选________________；电压表选
________________；滑动变阻器选________________。

(以上均填写器材代号)
(2)请在虚线框中画出实验电路图________________。

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，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g。

(1)判断小球带何种电荷。

(2)求电场强度E。

(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v。

14．（16分）如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为m1、m2和R1、R2，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度v0沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。

15．（12分）如图所示，电解槽A和电热炉B并联后接到电源上，电热炉阻值R B恒定为19Ω，已知电源内阻r＝1Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω.当S1闭合、S2断开时，电热炉消
耗功率为684W；S1、S2都闭合时电热炉消耗功率为475W，此时的电解槽A内有某种形式的化学能产生，试求：（本题保留三位有效数字）
(1)电源的电动势E；
(2)S1、S2都闭合时，电解槽的效率．
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、C
【解题分析】
根据自由落体运动的公式h=gt2，t=，知落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地。

故C正确，ABD错误。

故选C。

2、D
【解题分析】
A．干电池的电动势与电池的体积无关，选项A错误；
B．在国际单位制中，电动势的单位是伏特，表示电动势单位的符号是V，选项B错误；C．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化，选项C错误；
D．电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，则电动势越大，选项D正确。

3、C
【解题分析】
A．x t-图像的斜率等于速度，可知在0~2s内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。

2~4s内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。

BD．0~2s内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。

2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则2s时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为s=-=，故BD错误。

4m1m3m
C ．由图知，在0~4s 内甲、乙的位移都是2m ，平均速度相等，故C 正确。

4、C
【解题分析】
设电动势为E ，内阻为R 内时，满偏电流为I g ，欧姆表调零时
g E I R =内
测一阻值为R 的电阻时
g 34E I R R =+内
测一未知电阻时
g 14x E I R R =+内
解这三式得
9x R R =
故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

5、C
【解题分析】
对铅笔受力分析，受重力、细线的竖直向上拉力、地面竖直向上的支持力，地面对铅笔没有静摩擦力，否则水平方向不能平衡，则一个三个力作用，故C 正确，ABD 错误。

6、A
【解题分析】
由题，两球的电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小．假设两球距离等于r/1，则库仑力与开始一样大，重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，与实际上库仑力变小时，绳子的方向与原来不同，所以两球距离要变大些．则两球的距离大于r/1．故A 正确，BCD 错误．故选A ．
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、AC
【解题分析】
钢球在光滑水平台面上做圆周运动时，钢球受绳子的拉力、重力和桌面的支持力，其中
绳对钢球的拉力提供向心力，桌面对钢球的支持力与重力平衡；选项A 正确，B 错误；只减小钢球的绕行速度，需要的向心力减小，则绳的拉力将减小，选项C 正确；松手后钢球所受的向心力消失，则球不能维持圆周运动而将做直线运动，选项D 错误；故选AC.
8、BD
【解题分析】
A ．若12S S 、闭合，电热丝接入，则此时电阻丝发热，电吹风冷出的是热风，故A 错误；
B ．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：
1000120880P P P W W W =-=-=热冷 由2U P R
=，可知22
22055880U R P ==Ω=Ω，故B 正确； C ．电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有120W ，故C 错误； D ．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为120W ，故每秒钟消耗的电能为120J ，故D 正确．
9、AD
【解题分析】
AB ．元电荷表示电荷量，其大小与电子或质子所带电荷量数值相等，A 正确B 错误； CD ．点电荷是一种理想化模型，如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，就可以把带电体看作点电荷；带电体能否看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系。

故C 错误D 正确。

故选AD 。

10、BD
【解题分析】
AC ．由速度平方v 2与位移x 的关系图象看出，图线的斜率不变，电子的速度增大，电子所受电场力沿AB 且做正功，由动能定律，
221 2
B A eEx m v v =-（） 故E 为常量，为匀强电场，故A
C 错误。

B ．电子所受电场力逆着电场方向，电场方向沿BA ，沿电场线的方向电势降低。

故B 正确。

D ．由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能
减小，即电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。

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、C D F H不会
【解题分析】
（1）由图甲所示电路图，根据闭合电路欧姆定律可知，电源电动势：
E=I g（R g+R1）+（I g+I A）（R2+r）
则：
图象对应的关系方程为I A=k I g+b，则：b=，
由题意可知，电流表G应选择内阻已知的C；电源电动势约为5V，内阻约为2.5Ω，b 的数值为0.4，则电路中定值电阻R2应选择D；定值电阻R1应选择阻值为150Ω的F，这样在电流计G和R1两端最大可承受0.02×（50+150）V=4V的电压；滑动变阻器应该选择H；由图示图象与图象的函数表达式可知，在该实验电路中，不会因为仪表有内阻而产生系统实验误差。

12、(1)C；A；E；(2)
【解题分析】(1)根据电流和电压的测量数据可知需要选择的电流表量程应稍大于0.5A，故选C；电压表的测量范围为0~2V，所以应选用电压表A；电流电压均是从零开始的，所以应选用滑动变阻器的分压式接法，故应选用小电阻大电流的滑动变阻器E；
(2)由于测量电阻阻值较小，电流表的分压效果显著，所以电流表应采用外接，又因为电流从零开始，所以滑动变阻器采用分压式，实验电路图如下：
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)小球带负电；(2)
tan
mg
E
q
θ
=；(3)
cos
gt
v
θ
=，方向与竖直方向成θ角
【解题分析】
(1)小球静止即受力平衡，根据重力竖直向下，绳子拉力斜向右上方判断，电场力方向水平向左，即电场力方向与电场方向相反，所以该粒子带负电。

(2)小球受力分析图如下
有几何关系可得
tan qE mg θ= 即 tan mg E q
θ= 方向水平向右
(3)根据上面的受力分析，线断后小球在重力和电场力的作用下做匀加速运动，合力 cos mg F θ= 因此加速度 cos F g a m θ
== 那么经过时间t 后的速度 cos gt v at θ==
方向与竖直方向成θ角。

14、
【解题分析】
稳定运动时，即达到平衡状态，根据平衡知识列出等式；根据电磁感应定律求出感应电流，即求出导体杆2克服摩擦力从而求出功；
【题目详解】
解：设杆2的运动速度为v ，由于两杆运动时，两杆间和导轨构成的回路中的磁通量发生变化，产生感应电动势：
感应电流：
杆2作匀速运动，它受到的安培力等于它受到的摩擦力，则有：
导体杆2克服摩擦力做功的功率：
联立解得
15、（1）120V （2）89.5%
【解题分析】
(1)S1闭合，S2断开时，电炉中电流为：
I=A=6A
由闭合电路欧姆定律得，电源的电动势为：
E=I(R B+r)=6×(19+1)V=120V
(2)S1、S2均合上时，电炉中电流为：
I R=A=5A
电源的路端电压为：
U=I R R B=5×19V=95V
由闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为：
I′=（E−U）/r=（120−95）/1A=25A
流过电解槽的电流为：
I A=I′−I R=25A−5A=20A
电解槽内阻消耗功率为：P内=r′=200W
电解槽消耗的总功率：P总=UI A=95×20W=1900W
电解槽的效率=89.5%
答：(1)电源的电动势E是120V；
(2)S1、S2都闭合时，电解槽的效率为89.5%．
【题目点拨】
（1）S1闭合，S2断开时，已知电炉消耗功率，根据功率P=I2R公式求出电炉中的电流，由闭合电路欧姆定律求出电动势；
（2）S1、S2都闭合时，由电炉消耗功率求出电炉的电压和电流，由闭合电路欧姆定律求出干路中电流，得到电炉的电流，根据功率P=I2R公式求出电解槽内阻消耗的功率．由P=UI求出电解槽的总功率，再求出电解槽的效率．。