2024届云南省昆明市官渡区六校物理高二上期中学业质量监测试题含解析

2024届云南省昆明市官渡区六校物理高二上期中学业质量监测
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，a 、b 、c 是一条电场线上的三点，电场线的方向由a 到c ，ab 间距离等于bc 间距离，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强，可以判定 （ ）
A ．电子在a 点的电势能大于在b 点的电势能
B ．质子从a 移动到b 电势能的减少量可能比从b 移动到c 电势能的减少量多
C ．a b b c ϕϕϕϕ=--
D ．a b c
E E E ==
2、一条两岸平行的小河宽度为60m ，水流速度为4m/s 。

某小船在静水中的速度为3m/s ，要渡过该河，下列说法正确的是
A ．因为船速小于水速，所以小船不能渡过此河
B ．渡河时船头指向上游适当角度时小船可以行驶到正对岸
C ．小船渡河的最短时间为20s
D ．小船渡河的最小位移为60m
3、在做“验证力的平行四边形定则”的实验中有同学各自画了以下力的图示，图中F 1、
F 2是用两把弹簧测力计同时拉橡皮筋时各自的拉力，
F ′是用一把弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力；以表示F 1、F 2的有向线段为邻边画平行四边形，以F 1、F 2交点为起点的对角线用F 表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是
A ．
B ．
C ．
D ．
4、水平放置的金属板左右两端的正上方有两个固定的点电荷1Q 、2Q ，一表面绝缘的带电的小球（可视为质点且不影响1Q 、2Q 的电场），从左端以初速度0v 沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中
A ．小球作匀速直线运动
B ．小球做先加速，后减速运动
C ．小球先减速，后加速运动
D ．无法计算
5、关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的
B．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向
D．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关
6、如图所示，是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为 0～10V。

当使用 a、c两个端点时，量程为0～100V。

已知电流表的内阻 R g为500Ω，满偏电流Ig 为 1mA，则R1和R2的阻值分别是
A．9.5⨯103Ω， 9.0⨯104Ω
B．9⨯104Ω， 9.5⨯103Ω
C．8.5⨯103Ω， 9.0⨯103Ω
D．9.5⨯103Ω， 9.0⨯103Ω
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,边长为L，匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以恒定角速度ω转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n1．下列判断正确的有( )
A．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势为NBωL1
B．电压表V1示数为NBωL1
C．穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等
D．当可变电阻R的滑片P向下滑动时，变压器的输入功率变大
8、如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v-t图像，两者同时出发，甲一直做匀加速直线运动，乙先匀加速再匀速。

t=0时乙在甲前1.5m处，下列说法正确的是
（）
A．甲、乙两物体一定相遇两次
B．t=3s时两物体相遇
C．t=4s时两物体相遇
D．t=5s时两物体相遇
9、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
10、如图，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增加（）
A．环A有扩张的趋势
B．环A有缩小的趋势
C．螺线管B有缩短的趋势
D．螺线管B有伸长的趋势
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）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径为________mm。

12．（12分）某同学用伏安法测量待测电阻R x的阻值，要求测量多组数据，且电阻两端的电压由零开始连续变化，现有如下实验仪器：
待测电阻R x(阻值约为10Ω)
直流电源E(电动势3V，内阻不计)
电压表V1(量程：0~3V，内阻约为5kΩ)
电流表A1(量程：0~25mA，内阻约为1Ω)
电流表A2(量程：0~250mA ,内阻约为0.1Ω)
滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）
滑动变阻器R2（阻值0~500Ω）
电键一只K，导线若干
（1）在上述仪器中，电流表应选择_______ (填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择_______ (填“R1”或“R2”)。

（2）请在方框中画出实验电路图_______ ，然后用笔画线代替导线，将实物图连成完整电路_______ 。

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）某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示．一个劲度系数k＝120N/m、自然长度L0＝1m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R＝1.0Ω，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω.闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝9.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝
6.0V ．(电压表可看做理想表)求：
(1)金属杆单位长度的电阻；
(2)此时作用在迎风板上的风力．
14．（16分）在足够大的光滑水平地面上，质量为m 的A 球以速度0v 与原本静止、质量为2m 的B 球发生一维正碰．碰撞结束时A 球速度为1v ，B 球速度为2v ，利用动量守恒定律证明:当时12v v 系统损失的动能最多．[提示:关键数学步骤和表达式必须呈现]
15．（12分）如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与轴成30°角的方向从原点射入磁场，其中电子电量为e ，质量为m ，速度为v ，磁感应强度为B ，求
(1)正电子在磁场中的时间
(2)负电子离开磁场时到原点的距离
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】
A ． 沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa ＞φb ＞φc ，
根据p E q ϕ= 可知，电子在a 点的电势能小于在b 点的电势能，故A 错误； BCD ．因为只有一条电场线，故无法判断场强关系，但可能ab bc E E < ，则ab bc U U < ，根据电场力做功与电势能关系，则质子从a 移动到b 电势能的减少量可能比从b 移动到c 电势能的减少量多，故B 正确CD 错误。

故选B 。

2、C
【解题分析】
AB ．因为船速小于水速，那么小船不能垂直渡河，但能渡过河，A 、B 项错误； C ．当船头与河岸垂直时，渡河时间最短
60203
c d t v ===s s 故C 项正确；
D ．小船不能垂直渡河，故小船渡河的位移肯定大于60m ，D 项错误。

3、B
【解题分析】
在实验中，F ′是一个弹簧秤单独拉橡皮筋时的拉力，F ′应沿橡皮筋方向；F 是根据平行四边形定则作出的F 1和F 2的合力，沿平行四边形的对角线方向，两者存在一定的误差，在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。

符合该特征的B 图是最合理的；
A ．该图与结论不相符，选项A 错误；
B ．该图与结论相符，选项B 正确；
C ．该图与结论不相符，选项C 错误；
D ．该图与结论不相符，选项D 错误；
4、A
【解题分析】
金属板在两电荷的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动．
A. 小球作匀速直线运动与分析相符，故A 正确．
B. 小球做先加速，后减速运动与分析不符，故B 错误．
C. 小球先减速，后加速运动与分析不符，故C 错误．
D. 无法计算与分析不符，故D 错误．
5、D
【解题分析】
A.电场和磁场是客观存在的，电场线和磁感线是人们想象假设出来的，故A 错误；
B.电场和磁场的观点是法拉第首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展， 故B 错误；
C. 磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受力的方向无关，通电导线与磁场垂直时，不受安培力，故C 错误；
D. 电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关，故D 正确；
6、A
【解题分析】
改装后的量程为U=I g （R g +R 串）据此可求出。

【题目详解】
接a 、b 时，为串联的R 1，则
接a 、c 时，为串联的R 1和R 2，则
故应选：A 。

【题目点拨】
电流表串联电阻后量程变大，为U=I g ×
R 总。

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、ACD
【解题分析】
正弦式交流发电机从线圈所处平面与磁场方向平行开始计时，其电动势表达式为：
e NBS cos t ωω=；
在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，电压表和电流表读数为有效值．
【题目详解】
从线圈所处平面与磁场方向平行时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e NBS cos t ωω=，在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，磁通量变化率
最大，感应电动势最大，感应电动势为2NB L ω，故A 正确；交流电压的最大值等于
2NB L ω，电压表
1V 2，故B 错误；根据理想变压器的工作原理得出：穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等，故C 正确；当P 位置向下移动，R 减小，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表2V 的示数不变，输出功率为：
22U P R
=，故输出功率变大，变压器的输入与输出功率相等，故当可变电阻R 的滑片P 向下滑动时，变压器的输入功率变大，故D 正确；故选ACD ．
【题目点拨】
本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，要注意明确输出电压由输入电压决定．
8、BD
【解题分析】
t =0时乙在甲前1.5m 处，在t =2s 时，甲比乙多走的距离为122m=2m 2
⨯⨯，可知此时甲已经超过乙0.5m ，第一次相遇在0-2s 之间；在2-3s 时，乙比甲多走了
111m 0.5m 2
⨯⨯=，即t =3s 时乙追上甲相遇第二次；由面积关系可知从3-5s 内，甲乙位移相等，可知t =5s 时刻甲乙第三次相遇；以后甲的速度大于乙，不再相遇。

故选BD 。

9、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．
10、AC
【解题分析】
AB、当B中通过的电流逐渐增加时,电流产生的磁场逐渐增强,故穿过A的磁通量增加,为阻碍磁通量增加,根据楞次定律可以知道,环A应向磁通量减小的方向形变.因为A环中有两种方向的磁场:B线圈外的磁感线方向与B线圈内的磁感线方向相反,B线圈外的磁感线要将B线圈内的磁通量抵消一些,当A的面积增大时,穿过A的磁通量会减小,所以可以知道环A应有扩张的趋势,所以A选项是正确的,B错误;
CD、线圈B中电流增加,每匝线圈产生的磁场增强,线圈间的引力增大,所以螺线管B有缩短的趋势,所以C选项是正确D错误;
综上所述本题答案是：AC
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、4.700mm
【解题分析】
[1]螺旋测微器的最小精确度为0.01mm，读数为主尺刻度+可动刻度格数×最小精确度，注意格数要估读。

即该读数为4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm。

12、A2R1
【解题分析】
（1）[1][2]．电路中可能达到的最大电流为
3
A0.3A=300mA
10
x
E
I
R
===，则电流表
应选择A2，滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的R1。

（2）[3][4]．因电压表的内阻远大于待测电阻，则要用安培表外接电路；滑动变阻器用分压电路，电路图及实物连线如图；
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、 (1)r0=4.5Ω/m(2)F=80N
【解题分析】
设无风时金属杆接入电路的电阻为R 1，风吹时接入电路的电阻为R 2，由题意得 （1）无风时：
111E U R R R r
=++ 代入解得：R 1=4.5Ω
所以金属杆单位长度的电阻：
10 4.5 4.51
R r L ===Ω/m （2）有风时：
222E U R R R r
=++ 代入解得：R 2=1.5Ω
此时弹簧长度：
213
R L r ==m 压缩量：
012133
x L L =-=-=m 由二力平衡得此时风力：
2120803
F kx ==⨯
=N 14、v 1=v 2
【解题分析】 由动量守恒有0122mv mv mv =+ ，1022v v v =- 损耗的动能()
222201202211112462222Q mv mv mv m v v v =--=- 故上式是以v 2为变量的二次函数，在对称轴处取得最大值，此时()0024263
v v v -==⨯- 可得013
v v =
，因此当v 1=v 2时损耗的动能最大 15、 (1) 23m eB π；(2) mv eB 【解题分析】
(1)正、负电子运动轨迹如图所示
由几何知识可得正电子运动的圆心角等于120︒，正电子在磁场中做圆周运动的周期： 2m T eB
π= 正电子在磁场中的时间：
12023603m t T eB
π︒==︒ (2)负电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
2
v evB m r
= 解得电子的轨道半径：
mv r eB
= 负电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向下偏转，偏转角是60︒，与x 轴的交点到O 点的距离为：
2sin30mv x r eB =︒=。