【文档说明】甘肃省兰州第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 物理 Word版含解析.docx,共(22)页,2.048 MB,由管理员店铺上传
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2024年兰州市高二级第一学期期中学业质量检测卷(2)物理一、单选题(每题4分,共48分)1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示).在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是()A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能2.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导
体的2倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等3.如图是P、Q两点电荷的电场线分布,c、d为电场中的两点,且c、d到P、Q连线的中垂线距离相等。一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示。则下列判断正确的是()A.c、d两
点的电势相等B.c、d两点的电场强度相等C.从a到b,离子动能越来越大D.从a到b,离子受到P的吸引4.“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热
辐射转换成温度显示。若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是()A.I增大,增大B.I增大,减小C.I减小,增大D.I减小,减小5.如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的
匀强电场,有一质量为m,电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程()A.加速度大小为a=gB.下降的高度为2dy=C.所需的时间为dmtqE=D.电场力所做的功为W
=Eqd6.如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是()A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻C.路端电压都为U0时,电源甲的外电阻大于电
源乙的外电阻D.电流都是I0时,两电源的内电压相等的7.在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定,当S断开时,电流表的读数为0.5A,电压表的读数为4V,则当S闭合时,电流表和电压表的读数分别为()A.1.5A,6VB.0.75A,4VC.1.5A,0D.0,
6V8.如图所示,以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆,在圆上有a、b、c、d四点,b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是()A.a点的电场强度大于c点的电场强度B.b、d两点的电场强度大小相等、方向相同C.负电荷在a点的电势能大于在c点的电势
能D.将正电荷由b点沿直线移到d点,其受到电场力先做负功后做正功9.下列所示各图中,小磁针(涂黑的一端为小磁针的N极)的指向正确的是A.B.C.D.10.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中
绕O点做竖直平面内的圆周运动,a、b两点分别是圆周的最高点和最低点,则()的A.小球经过a点时,线中的张力最小B.小球经过b点时,电势能最小C.小球经过a点时,电势能最小D.小球经过b点时,机械能最小11.均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零。若选
无穷远处的电势为零,则孤立的均匀带电球壳外某点的电势为φ=kQr,其中Q为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示,固定的半径为R、带电荷量为+Q的均匀带电球壳的球心处,有质量为m、初动能为Ek
0、带电荷量为-q的带电粒子,初速度方向指向球壳上的A点。若粒子穿过球壳时无能量损失,且不与球壳发生电荷交换,在仅考虑静电力的情况下,下列说法正确的是()A.粒子向A点运动的过程中,其动能不变B.粒子向A点运动的过程中,其动能变大C.
粒子运动的最大位移为0kkQEqD.粒子运动的最大位移为0kkRQqkQqRE−12.如图电路中,电源电动势、内电阻、R1、R2为定值。闭合S后,将R的滑键向右移动,电压表的示数变化量的绝对值为△U,电阻R2的电压变化量的绝对值为U,电源电
流变化量的绝对值为△I,下列说法正确的是()A.通过R1电流增大,增大量等于1URB.通过R2的电流增大,增大量I小于2URC.U与△I的比值保持不变D.△U与△I的比值保持不变二、填空(每空2分,共16分)13.某实验小组使用多用电表测量
电学中物理量。(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流50mA挡,则示数为___________mA;若所选挡位为“×10Ω”挡,则示数为___________Ω。(2)乙同学
用该表正确测量了一个约150Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在测量这个电阻之前,请选择以下必须的操作步骤,其合理的顺序是___________(填字母代号)。A.将红表笔和黑表笔短接B.把选择开关旋转到“×100Ω”挡C.把选择开关旋转到“×1Ω”挡D.调节欧姆调零
旋钮使表针指向欧姆零点14.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ,电阻丝的阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下器材:电流表A(量程0.6A,内阻约0.6Ω)电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)的的待测的电阻丝Rx(阻
值约为0.5Ω)标准电阻R0(阻值5Ω)滑动变阻器R1(5Ω,2A)滑动变阻器R2(200Ω,15A)直流电源E(电动势6V)开关S、导线若干(1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是________。A.B.C.D.(2)实验中滑动变阻器应该选择_______
_(选填“R1”或“R2”),并采用________接法。(3)根据你在(1)、(2)中的选择,在图中完成实验电路的连接________。(4)实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L
,直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=________。(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示,则该电阻丝的直径D=________mm。三、计算题(36分)15.如图所示,以O为圆心,r为半径的圆,与坐标轴的交点分别为a、b、c、d、空间有与x轴正方
向相.同的匀强电场,同时在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷。如果把一个电荷量为-q的试探电荷放在c点,则恰好平衡,那么匀强电场的场强大小为___________,a、d两点的实际场强大小分别为___________和_____
______。16.如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-1
9C,电子质量m=0.91×10﹣30kg,求:(1)电子在C点时的动能是多少J?(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?17.如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小
球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)通过电源的电
流;(2)两板间的电场强度的大小;(3)小球的质量。2024年兰州市高二级第一学期期中学业质量检测卷(2)物理一、单选题(每题4分,共48分)1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示).在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带
来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是()A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能【答案】A【解析】【详解】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,供小电扇工作.小电扇工作时消耗电能,将电能转化为扇叶的机械能.故选A.2.有甲、乙两导体,
甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D.甲、乙两导体
中自由电荷定向移动的速率相等【答案】B【解析】【详解】AB.由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A错误,B正确;CD.由于InqSv=所以IvnqS=由于不知
道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以无法判断v,故CD错误。故选B。3.如图是P、Q两点电荷的电场线分布,c、d为电场中的两点,且c、d到P、Q连线的中垂线距离相等。一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示。则下列判断正确的是()A.c、
d两点的电势相等B.c、d两点的电场强度相等C.从a到b,离子的动能越来越大D.从a到b,离子受到P的吸引【答案】D【解析】【详解】A.沿着电场线方向电势逐渐降低,则知c点的电势高于d点的电势,选项A错误;B.由图中电场线的分布情况可知c、d电场
强度大小相等,方向不同,选项B错误;CD.离子从a运动b的过程中,轨迹向内弯曲,则离子受到P的吸引力作用,从a到b,电场力做负功,根据动能定理可知动能减小,选项C错误,D正确。故选D。4.“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、
非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是()A.I增大,增大B.I增大,减小C.I减小,增大D.I减小,减小【答案】
B【解析】【详解】黑体辐射的实验规律如图特点是,随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,所以人体热辐射的强度I增大;随着温度的升高,辐射强度的峰值向波长较短的方向移动,所以减小。故选B。5.如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场
,有一质量为m,电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程()A.加速度大小为a=gB.下降的高度为2dy=C.所需的时间为dmtqE=D.电场力所做功为W=Eqd【答案】C【解析】【详解】A.电荷下落过程中,受到重力和电场
力,故加速度不为g,故A错误;B.小球水平方向的位移为2d,由于重力和电场力关系未知,故竖直方向位移不一定为2d,故B错误;C.水平方向有2122dqEtm=的解得dmtqE=故C正确;D.电场力做功为22dqEdWqE==故D错误;故选C。6.如图所示,甲、乙为两个独
立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是()A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻C.路端电压都为U0时,电源甲的外电阻大于电源乙的外电阻D.电流都是I0时,两电
源的内电压相等【答案】A【解析】【详解】A.根据UEIr=−可知图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小,由图线可知,甲与U轴交点的坐标值比乙的大,表明甲的电动势大于乙的电动势,故A正确;B.图线的斜率的绝对值表示电源内阻(电动势与短路电流的比值),图线甲的斜率绝对值大于图线乙的斜率绝
对值,表明甲的内阻大于乙的内阻,故B错误;C.甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),外电路是纯电阻说明两电源此时的外电阻相等,故C错误;D.电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即U内=Ir,因为甲的内阻比乙的内阻大,所以当电流都为I0时,甲电源的内电压
较大,故D错误。故选A。7.在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定,当S断开时,电流表的读数为0.5A,电压表的读数为4V,则当S闭合时,电流表和电压表的读数分别为()A.1.5A,6VB.0.75A,4VC.1.5A,0D.
0,6V【答案】D【解析】【详解】由题图可知,当S断开时,电阻R1和R2串联U2=212RRR+U=23U=4V解得U=6V当S闭合时,R1被短路,电路中只有电阻R2,电流表读数0,电压表读数为6V故选D。8.如图所示,以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆,在圆上有a、b、c、d
四点,b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是()A.a点的电场强度大于c点的电场强度B.b、d两点的电场强度大小相等、方向相同C.负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能D.将正电荷由b点沿直线移到
d点,其受到的电场力先做负功后做正功【答案】B【解析】【详解】A.a、c两点关于O点对称,根据场强的叠加法则可知,两处电场线疏密程度相同,场强方向都沿ac方向,a、c两点的电场强度大小相等,方向相同,故A错误
;B.b、d两点关于O点对称,根据场强的叠加法则可知,两处电场线疏密程度相同,场强方向与ac平为行,方向水平向右,b、d两点的电场强度大小相等,方向相同,故B正确;C.由于沿点电荷的连线上电场线从正电荷指向负电荷,所以φa>φc根据Ep
=qφ可知,负电荷在a点的电势能小于在c点的电势能,故C错误;D.将正电荷由b点沿直线移到d点的过程中,其受到的电场力始终与位移方向垂直,电场力不做功,故D错误。故选B9.下列所示各图中,小磁针(涂黑的一端为小磁针的N极)的指向正确的是A.B.C.D.【答案】AB
D【解析】【分析】用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极;据磁极间的作用规律、结合磁感线的方向分析判断即可解决;【详解】由右手定则,螺线管内部磁场N极向左,小磁针N极与磁场方向相同,A正确;地球磁场从地理南极指向地理北极,故小
磁针的N极向上,B正确;条形磁铁的磁场由N极指向S极,故中间位置磁场方向向下,故N极向下,C错误;U形磁铁的磁场由N极指向S极,小磁针的N极和磁场方向一致,D正确.10.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,a
、b两点分别是圆周的最高点和最低点,则()。A.小球经过a点时,线中的张力最小B.小球经过b点时,电势能最小C.小球经过a点时,电势能最小D.小球经过b点时,机械能最小【答案】CD【解析】【详解】A、当电场力大于重力,小球运动到a点时,速
度最大,根据牛顿第二定律知,拉力最大.故A错误.B、小球从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,电势能增加.所以小球过b点时,电势能最大.故B错误.C、从a到b,电场力做负功,电势能增加,所以a点电势能最小.故C正确;D、从a到b,除重力以外,电场力做负功,机械能减小,所以b点机械
能最小.故D正确;11.均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零。若选无穷远处的电势为零,则孤立的均匀带电球壳外某点的电势为φ=kQr,其中Q为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示,固定的半径为R、带电荷量为+Q的均匀带电球壳的球心处,有质量为m、初动能为Ek0、带电荷量为-q
的带电粒子,初速度方向指向球壳上的A点。若粒子穿过球壳时无能量损失,且不与球壳发生电荷交换,在仅考虑静电力的情况下,下列说法正确的是()A.粒子向A点运动的过程中,其动能不变B.粒子向A点运动的过程中,其动能变大C.粒子运动的最大位移为
0kkQEqD.粒子运动的最大位移为0kkRQqkQqRE−【答案】AD【解析】【详解】AB.球壳内电场强度为零,粒子在球壳内运动不受电场力,动能不变,A正确,B错误;CD.根据能量守恒定律得0kQq
QqkEkRs−+=−解得0kkRQqskQqRE=−C错误,D正确故选AD12.如图电路中,电源电动势、内电阻、R1、R2为定值。闭合S后,将R的滑键向右移动,电压表的示数变化量的绝对值为△U,电阻R2的电压变化量的绝
对值为U,电源电流变化量的绝对值为△I,下列说法正确的是()A.通过R1的电流增大,增大量等于1URB.通过R2的电流增大,增大量I小于2URC.U与△I的比值保持不变D.△U与△I的比值保持不变【答案】BCD【解析】【详解】A.将R的滑键向右移动,R减小,电路中的总电阻减小
,根据闭合电路欧姆定律EIR=总可知干路电流增大,通过2R电流增大,则2R分压增大,根据EUIr=+可知路端电压减小,所以R与1R构成的并联电路部分分压减小,所以通过1R的电流减小,根据欧姆定律UIR=可知减小量等于1UR,A错误;B.根
据闭合电路欧姆定律可知EUUIr=++滑键向右移动后,结合数学知识可知0UUIr=−−可知。。UU结合欧姆定律可知22UUIRR=B正确;C.根据B选项分析可知2URI=C正确;D.对0UUIr=−−
变形得0UUrII=−−则2URrI=+D正确。故选BCD。二、填空(每空2分,共16分)13.某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。若所
选挡位为直流50mA挡,则示数为___________mA;若所选挡位为“×10Ω”挡,则示数为___________Ω。(2)乙同学用该表正确测量了一个约150Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在测量
这个电阻之前,请选择以下必须的操作步骤,其合理的顺序是___________(填字母代号)。A.将红表笔和黑表笔短接B.把选择开关旋转到“×100Ω”挡C.把选择开关旋转到“×1Ω”挡D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
【答案】①.24②.160③.CAD【解析】【详解】(1)[1]选择0~50一栏读数,精度为10110mAmA=,示数为24.0mA;[2]示数为1610160=;(2)[3]测量阻值约20Ω的电阻,需要选择“×1Ω”挡,重新选择挡位后,需要将红黑表笔短接后对欧姆表进行调
零,所以合理的顺序是CAD。14.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ,电阻丝的阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下器材:电流表A(量程0.6A,内阻约0.6Ω)电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)标准电阻R0(阻值5Ω
)滑动变阻器R1(5Ω,2A)滑动变阻器R2(200Ω,1.5A)直流电源E(电动势6V)开关S、导线若干(1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是________。A.B.C.D.(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”),并采用___
_____接法。(3)根据你在(1)、(2)中的选择,在图中完成实验电路的连接________。(4)实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L,直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=
________。(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示,则该电阻丝的直径D=________mm。【答案】①.C②.R1③.分压④.⑤.20()4DURLI−⑥.1.205(±0.002)【解析】【详解】
(1)[1]电阻丝Rx两端的最大电压U=IRx=0.25V比电压表量程小得多,需要串联一分压电阻,即串联一标准电阻R0,此时R0+Rx<AVRR电流表采用外接法,选项C正确。(2)[2][3]滑动变阻器若选用R2或采用限流接法,调控范
围小,应选择R1,并采用分压接法。(3)[4]根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法,实物连线如图所示。(4)[5]待测电阻Rx=UI-R0由电阻定律得24xLLRSD==联立解得20()4DURLI=−(5)[6
]螺旋测微器的读数为1mm+0.01×20.5mm=1.205mm。三、计算题(36分)15.如图所示,以O为圆心,r为半径的圆,与坐标轴的交点分别为a、b、c、d、空间有与x轴正方向相同的匀强电场,同时在O点固定一个电荷量为+Q的
点电荷。如果把一个电荷量为-q的试探电荷放在c点,则恰好平衡,那么匀强电场的场强大小为___________,a、d两点的实际场强大小分别为___________和___________。【答案】①.2kQr②.22akQEr
=③.22bkQEr=【解析】【详解】[1]由电荷量为q−的试探电荷在c点处于平衡状态,受力分析可得2QqkqEr=匀强电场的场强大小为2kQEr=[2]正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外
,大小为'2kQEr=a点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成,为22akQEr=[3]d点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的合成,为22bkQEr=16.如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一
电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10﹣30k
g,求:(1)电子在C点时的动能是多少J?(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?【答案】(1)9.7×10-18J;(2)15.2V。【解析】【分析】(1)根据平行四边形定则求出C点的速度,从而得出电子在C点的动能.(2)运用动能定理求出O、C两点
间的电势差.【详解】(1)电子在C点的速度为:0cos30vv=则有:21819.7102kEmv−==J(2)对电子从O到C的过程运用动能定理得:2201122eUmvmv=−代入数据解得:U=15.2V【点睛】解决本题的关键知道
粒子垂直电场进入做类平抛运动,在垂直电场方向上的速度不变,做匀速直线运动,沿电场方向做匀加速直线运动.17.如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0
.1m,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)通过电源的电流;(2)两板间的电场强度的大小;(3)小球的质量。【答案】(1)1A;(2)100N/C
;(3)4×10-3kg【解析】【分析】【详解】(1)根据电阻并联关系可得,R2与R3并联后的电阻值为R23=6Ω由闭合电路欧姆定律得I=1A(2)电容器两板间的电压123)(CUIRR=+电容器两板间的电场强度100N/CE=(3)
小球处于静止状态,所受静电力为F,由平衡条件得:tanFmg=又有F=qE代入数据,解得m=4×10-3kg