2024屆浙江省杭州市余杭區(qū)部分學校物理高二上期中質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆浙江省杭州市余杭區(qū)部分學校物理高二上期中質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1、R2為可變電阻，開關S閉合。質(zhì)量為m的帶正電的微粒從P點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點，若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點以水平速度v0射入，則關于微粒打在N板上的位置說法正確的是A．保持開關S閉合，增大R1，微粒打在O點左側B．保持開關S閉合，增大R2，微粒打在O點左側C．斷開開關S，M極板稍微上移，微粒打在O點右側D．斷開開關S，M極板稍微下移，微粒打在O點右側2、在電場中的某點放一個檢驗電荷，其電荷量為q，受到的電場力為F，則該點的電場強度為，下列說法正確的是A．若移去檢驗電荷，則該點的電場強度為0B．若檢驗電荷的電荷量變?yōu)?q，則該點的場強變?yōu)?EC．若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)椋?q，則場中該點的場強大小不變，但方向相反D．若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)椋璹，則檢驗電荷受的電場力大小不變,但方向相反3、如圖所示為兩個單擺的振動圖像，若兩單擺所在位置的重力加速度相同，則它們的A．擺球質(zhì)量相等B．振幅相等C．擺長相等D．擺球同時改變速度方向4、四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2.已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大V2的量程，改裝好后把它們按圖示接入電路，則（）A．電流表A1的讀數(shù)小于電流表A2的讀數(shù)B．電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角C．電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)D．電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角5、閉合線框abcd，自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強磁場，當它經(jīng)過如圖所示的三個位置時，感應電流的方向是（）A．經(jīng)過Ⅰ時，a→d→c→b→aB．經(jīng)過Ⅱ時，a→b→c→d→aC．經(jīng)過Ⅱ時，無感應電流D．經(jīng)過Ⅲ時，a→b→c→d→a6、如圖所示，電路中E＝3V，r＝0.5Ω，R0＝1.5Ω，變阻器的最大值R＝10Ω，現(xiàn)將R的阻值由零逐漸增大到10Ω的過程中，下列說法中正確的是（）A．當R＝2Ω時，R上消耗的功率最大B．當R＝1.0Ω時，R0上消耗的功率最大C．當R＝0.5Ω時，電源的輸出功率最大D．當R＝0Ω時，電源的效率最大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示電路中，電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為r，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，下面判斷正確的是()A．L1和L3變暗，L2變亮B．L1變暗，L2變亮，L3變亮C．L1中電流變化絕對值大于L3中的電流變化絕對值D．L1上的電壓變化絕對值小于L2上的電壓變化絕對值8、如圖所示，電源電動勢E=9V，內(nèi)電阻r=4.5Ω，變阻器Rl的最大電阻Rm=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板電容器C的兩金屬板水平放置．在開關S與a接觸且當電路穩(wěn)定時，電源恰好有最大的輸出功率，在平板電容器正中央引入一帶電微粒，也恰能靜止．那么（）A．在題設條件下，接入電路的阻值為，電源的輸出功率為B．引入的微粒帶負電，當開關接向未接觸的過程中，微粒將向下運動C．在題設條件下，的阻值增大時，兩端的電壓增大D．在題設條件下，當開關接向b后，流過的電流方向為9、宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放，使其做自由落體運動，經(jīng)過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A．通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度B．該星球的質(zhì)量為C．該星球表面的重力加速度為D．該星球的第一宇宙速度為10、電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中。已知R1=11Ω、R3=5Ω，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則（）A．電阻R2的阻值為21ΩB．電路中的電流為1．6AC．三只電阻兩端的總電壓為18VD．三只電阻兩端的總電壓為21V三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）關于多用表的使用：（1）（多選題）下述關于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是A．測量電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果C．測量電路中的某個電阻，不應該把該電阻與電路斷開D．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零（2）以下是歐姆表原理的電路示意圖，正確的是（3）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如圖所示．若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰校羔樜恢?/p>

選擇開關所處檔位

讀數(shù)

a

直流電流100mV

mA

直流電壓2.5V

V

b

電阻×100

Ω

12．（12分）現(xiàn)在要測量一只額定電壓U＝3V的小燈泡L的額定功率P(約為0.3W)。實驗室備有如下器材：電流表A1(量程為200mA，內(nèi)阻r1＝10Ω)電流表A2(量程為300mA，內(nèi)阻約為5Ω)定值電阻R(10Ω)滑動變阻器R1(0～100Ω，0.5A)電源E(E＝5V，不計電源內(nèi)阻)單刀開關一個、導線若干(1)請設計出實驗電路，并畫在如圖所示的虛線框內(nèi)，注意滑動變阻器要采用限流接法________。(2)①按設計好的電路圖連接好電路，開關S閉合前，滑片P應移至阻值最大位置；②閉合開關S，移動滑片P，使電流表A1的示數(shù)I1＝150mA，同時記下此時電流表A2的示數(shù)I2；③斷開開關S，拆除電路，整理器材。實驗中計算燈泡額定功率的表達式為P＝_________。(用題中給定的符號以及(2)中涉及的記錄符號來表示)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，勻強電場的電場線與AC平行，把10-8C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功6×10-8J，AB長6cm，AB（1）AB兩點間的電勢差；（2）勻強電場的場強的大小和方向；（3）設B處電勢為1V，該正電荷在A處的電勢能為多少？14．（16分）一質(zhì)量m=0.05kg的金屬條擱在相距d=0.02m的兩金屬軌道上，如圖所示?，F(xiàn)讓金屬條以v0=5m/s的初速度從AA′進入水平軌道，再由CC′進入半徑r=0.05m豎直圓軌道，完成圓周運動后，再回到水平軌道上，整個軌道除圓軌道光滑外，其余均粗糙，運動過程中金屬條始終與軌道垂直。已知由外電路控制，流過金屬條的電流大小始終為I=5A，方向如圖中所示，整個軌道處于水平向右的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，AC的距離L=0.2m，金屬條恰好能完成豎直面里的圓周運動。試求：(1)金屬條到達豎直圓軌道最高點的速度；(2)水平粗糙軌道的動摩擦因數(shù)；(3)若將CC′右側0.06m處的金屬軌道在DD′向上垂直彎曲（彎曲處無能量損失），試求金屬條能上升的高度。15．（12分）一個小型水力發(fā)電站，發(fā)電機輸出電壓U0=250V，內(nèi)電阻可以忽略不計，最大輸出功率為Pm=30kW，它通過總電阻R線=2.8的輸電線直接向遠處的居民區(qū)供電。設居民區(qū)所有用電器都是額定電壓U用=220V的白熾燈，總功率為P用=22kW，忽略燈絲發(fā)光后電阻隨溫度的變化。（1）當居民區(qū)的電燈全部使用時，電燈兩端的電壓是多少伏?發(fā)電機實際輸出的電功率多大?（2）若采用高壓輸電，在發(fā)電機端用升壓變壓器，在用戶端用降壓變壓器，且不計變壓器和用戶線路的損耗。已知用戶變壓器的降壓比為40：l，當全部用戶電燈正常發(fā)光時，輸電線上損耗的功率多大?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

MN兩極板間電壓和R0兩端電壓相同，故兩極板間電場強度方向向上，微粒所受電場力方向向上；A．保持S

閉合，增大R1，那么，R0兩端電壓減小，兩極板間電壓減小，故電場強度減小，微粒所受電場力減小，合外力增大，粒子加速度增大，粒子打在O點左側，故A正確；B．保持S

閉合，增大R2，兩極板間電壓不變，故電場強度不變，微粒受力不變，粒子運動不變，仍打在O點，故B錯誤；CD．斷開S，極板兩端電荷保持不變，那么由電容，可知電場強度不變，那么微粒受力不變，粒子運動不變，仍打在O點，故CD錯誤；2、D【解題分析】A、由題，該點的電場強度，若移去檢驗電荷，由于電場強度由電場本身的性質(zhì)決定，與檢驗電荷無關，故該點的電場強度大小與方向均不變，故ABC錯誤；

D、若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)?，檢驗電荷所受的電場力為,由于場強不變，故檢驗電荷受到力大小不變，但是該電荷受到的電場力方向與場強方向相反，故選項D正確。點睛：電場強度是反映電場本身的力的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關，在電場中同一點，電場強度是確定不變的。3、C【解題分析】

從單擺的位移時間圖象可以看出兩個單擺的周期相等，根據(jù)周期公式T=2π可知，兩個單擺的擺長相等，周期與擺球的質(zhì)量無關，故A錯誤，C正確．由圖可以看出兩單擺振幅不相等，B錯誤；從圖象可以看出，最大位移的時刻不同，故改變速度方向的時刻不同，故D錯誤；故選C．4、D【解題分析】試題分析：據(jù)題意，由于四個小量程電流表完全相同，改裝后接成上圖，要改裝成電流表需要并聯(lián)一個定值電阻，要改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個定值電阻，由于電流表A1量程大于A2的量程，則A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻，據(jù)上圖可知由于電壓相同則通過A1的電流較大，所以A選項正確；但由于A1和A2的表頭相同，兩者又并聯(lián)，所以兩個表頭的指針偏角相同，B選項錯誤；由于電壓表V1的量程大于V2，則電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的，當兩者串聯(lián)時，通過的電流相同，所以V1的讀數(shù)較大，而兩個表頭的偏角相同，故C選項錯誤而D選項正確．考點：本題考查電表的改裝．5、C【解題分析】

經(jīng)過Ⅰ時，向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律則感應電流磁場方向向外，由右手定則判斷感應電流方向為逆時針，故A錯誤；經(jīng)過Ⅱ時，磁通量不變，則感應電流為0，故B錯誤，C正確；經(jīng)過Ⅲ時，向里的磁通量減少，根據(jù)楞次定律感應電流的磁場方向向里，由右手定則判斷感應電流方向為順時針，故D錯誤．故選C．6、A【解題分析】

A．將電阻R0和電源等效成新的電源，當外電路電阻與等效電源內(nèi)電阻相等時，等效電源的輸出功率最大；將電阻R0和電源等效成新的電源，當外電路電阻與等效電源內(nèi)電阻相等時，等效電源的輸出功率最大；故當Rx=R0+r=2Ω等效電源的輸出功率最大，即變阻器上消耗的功率最大；故A項正確；B．由公式可知，當電流最大，R0的功率最大，由閉合電路歐姆定律可知，當R=0時，電流最大，R0的功率最大，故B項錯誤；C．當外電阻與電源內(nèi)阻越接近，電源的輸出功率越大，所以當R=0時，電源的輸出功率最大，故C項錯誤；D．電源的效率為所以當外電阻最小時，電源的效率最小，即當R=0時，電源的效率最小，故D項錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

AB.當滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗；電路中電流減小，故內(nèi)阻及R0、L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L2變亮；因L2中電流增大，干路電流減小，故流過L3的電流減小，故L3變暗；故A正確B錯誤。C.因L1中電流減小，L3中電流減小，而L2中電流增大；開始時有：I1=I2+I3故I1電流的變化值一定小于L3中電流的變化值；故C錯誤；D.因并聯(lián)部分的電壓與L1、R0及內(nèi)電阻上的總電壓等于電源的電動勢；L2兩端的電壓增大，L1、R0及內(nèi)阻r兩端的電壓減小，而電動勢不變，故L2兩端電壓增大值應等于其它三個電阻的減小值，故L1上電壓變化值小于L2上的電壓變化值，故D正確；8、AD【解題分析】

根據(jù)當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大去求解；對微粒進行受力分析，根據(jù)微粒處于平衡狀態(tài)，判斷出微粒的電性．當開關接向b（未接觸b）的過程中，電容器電荷量未變，從而判斷出微粒的運動狀況；電路的動態(tài)分析抓住電動勢和內(nèi)阻不變，結合閉合電路歐姆電路進行分析；找出開關接a和接b上下極板所帶電荷的電性，即可確定出電流的方向．【題目詳解】在開關S與a接觸且當電路穩(wěn)定時，電源恰好有最大的輸出功率，可知，則電源的輸出功率，A正確；在開關S與a接觸且當電路穩(wěn)定時，在平板電容器正中央引入一帶電微粒，也恰能靜止微粒受重力和電場力平衡而上極板帶正電，可知微粒帶負電當開關接向未接觸的過程中，電容器所帶的電量未變，電場強度也不變，所以微粒不動，B錯誤；電容器所在的支路相當于斷路，在題設條件下，和及電源構成串聯(lián)電路，的阻值增大時，總電阻增大，總電流減小，兩端的電壓減小C錯誤；在題設條件下，開關接a時，上極板帶正電，當開關接向b后，下極板帶正電，流過的電流方向為，D正確．9、BD【解題分析】

根據(jù)平拋運動豎直方向上的運動規(guī)律，結合位移時間公式求出星球表面的重力加速度．根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量．根據(jù)萬有引力提供向心力即可求出第一宇宙速度．結合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【題目詳解】根據(jù)h=gt2得，星球表面的重力加速度g=．根據(jù)G＝mg得，星球的質(zhì)量．故B正確，C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得：mg=；所以：．故D正確．星球的密度．即通過以上數(shù)據(jù)可確定該星球的密度，故A錯誤；故選BD．【題目點撥】該題結合自由落體運動考查對萬有引力定律的應用能力，解決本題的關鍵掌握在星球的表面萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運用．10、ABD【解題分析】

A、根據(jù)歐姆定律得：R2=U2B、串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律得I=U1R1=C、D、電阻R3電壓為：U3=IR3=1.6A×5Ω=3V；總電壓U=U1+U2+U3=6+12+3=21V；故C錯誤，D正確.故選ABD.【題目點撥】本題考查了串聯(lián)電路電壓、電流特點和歐姆定律的應用.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）A；（2）C；（3）23；0.57；1．【解題分析】

解：（1）A．測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，所選擋位太大，應換小擋，應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量，故A正確；B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結果，故B錯誤；C．測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開，故C錯誤；D．用同一擋位測量阻值不同的電阻時不必重新調(diào)零，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，故D錯誤．（2）歐姆表有內(nèi)置電源，歐姆表的紅表筆與內(nèi)阻電源的負極相連，黑表筆與內(nèi)置電源的正極相連，電流計正接線柱應接電源正極，負極線柱接電源負極，由圖示可知，圖C所示電路正確；（3）直流電流100mA檔讀第二行“0～10”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0～250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻×100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”．指針位置

選擇開關所處的檔位

讀數(shù)

a

直流電流100mA

23.0mA

直流電壓2.5V

0.57V

b

電阻×100

1Ω

所以應該填：23；0.57；1【題目點撥】本題考查了歐姆表的使用方法，特別注意是每次換擋都要重新調(diào)零．要掌握歐姆表的結構．讓學生熟悉如何使用多用電表，并知道多用電表能測哪里物理量．同時知道電阻刻度盤是不均勻的，除刻度盤上的讀數(shù)外還要乘上倍率；還有量程2.5V的交流電壓是讀最下面刻度．12、；?！窘忸}分析】

(1)[1]所給器材中沒有電壓表，可把電流表A1與定值電阻R串聯(lián)改裝成一個新的電壓表，其量程為小燈泡的額定電壓為3V，比較合適，畫的電路圖如下所示：(2)[2]電流表A1的示數(shù)I1＝150mA，可以求得燈泡兩端電壓為恰為額定電壓，故燈泡額定功率的表達式為P＝。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指