北京市清華大學附中2024屆高二物理第一學期期中學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

北京市清華大學附中2024屆高二物理第一學期期中學業(yè)質量監(jiān)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。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，圖線1表示的導體的電阻為R1，圖線2表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：32、A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運動到B，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．設A、B兩點的電場強度分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，則A．EA＝EBB．EA＜EBC．φA＝φBD．φA＞φB3、圖甲是洛倫茲力演示儀．圖乙是演示儀結構圖，玻璃泡內充有稀薄的氣體，由電子槍發(fā)射電子束，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡．圖丙是勵磁線圈的原理圖，兩線圈之間產生的磁場近似勻強磁場，線圈中電流越大磁場越強，磁場的方向與兩個線圈中心的連線平行．電子速度的大小和磁感應強度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調節(jié)．若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．關于電子束的軌道半徑，下列說法正確的是A．只增大勵磁線圈中的電流，軌道半徑變小B．只增大勵磁線圈中的電流，軌道半徑不變C．只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑不變D．只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變小4、三根平行的長直導線，分別垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點，三根導線中電流方向相同，A、B兩導線中的電流大小相等，如圖所示，已知導線A在斜邊中點O處所產生的磁場的磁感應強度大小為B0，導線C在斜邊中點O處所產生的磁場的磁感應強度大小為2B0，則O處的磁感應強度的大小和方向為()A．大小為B0，方向沿OA方向B．大小為2B0，方向豎直向下C．大小為2B0，方向沿OA方向D．大小為2B0，方向沿OB方向5、一根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上，彈性繩的原長也為80cm．將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內)()A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm6、下列研究物理問題的方法相同的是（）a．根據(jù)電流所產生的效應認識電流b．研究電流時把它比作水流c．根據(jù)磁鐵產生的作用認識磁場d．利用磁感線來描述磁場A．a與bB．b與dC．a與cD．c與d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、手電筒的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用了較長時間，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，把它們取出來，用電壓表測電壓，電壓表示數(shù)很接近3V，再把它們作為一個電子鐘的電源，電子鐘能正常工作．下列說法正確的是()A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多B．這兩節(jié)干電池的內電阻增加較大C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小D．這臺電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小8、如圖所示，電源電動勢為E，內電阻r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2；流經(jīng)電源的電流為I，其變化量的絕對值為ΔI，在滑動變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中（燈泡電阻不變化）A．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮B．ΔUC．ΔU1>Δ9、關于靜電的應用和防止，下列說法中正確的是（）A．為了防止靜電危害，飛機輪胎用導電橡膠制成B．為了美觀，通常把避雷針頂端設計成球形C．為了避免因尖端放電而損失電能，高壓輸電導線表面要很光滑D．靜電平衡時導體內部電場強度為零10、如圖，O是一固定的點電荷，虛線a、b、c是該點電荷產生的電場中的三條等勢線，正點電荷q僅受電場力的作用沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處，由此可見（）A．O為負電荷B．在整個過程中q的速度先變大后變小C．在整個過程中q的加速度先變大后變小D．在整個過程中，電場力做功為0三、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）測定一根粗細均勻的阻值約為10歐的金屬絲的電阻率可供選擇的實驗器材如下：A．伏特表（0~3伏，內阻3千歐）B．伏特表（0~15伏，內阻20千歐）C．安培表（0~0.6安，內阻1歐）D．安培表（0~3安，內阻0.2歐）E．滑動變阻器（0~20歐，I額=1.00安）F．滑動變阻器（0~100歐，I額=0.60安）G．6伏電池組H．電鍵、導線若干①電路實驗時應選用電流表______（填序號）電壓表_______（填序號）②畫出合理實驗電路圖，宜采用圖________（甲或乙）再按圖所示實物連線。12．（12分）在“測定金屬電阻率”的實驗中，圖甲為用螺旋測微器測量金屬絲直徑的刻度位置。為了減少電流表和電壓表內阻引起的系統(tǒng)誤差，采用了如圖乙所示的實驗電路。圖甲圖乙(1)從圖中讀出該金屬絲的直徑__________________mm；(2)測電阻的過程中，首先，閉合開關S1，將開關S2接2，調節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；然后，將開關S2接1，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2，則待測金屬絲的電阻________________（用題中字母表示）；(3)本實驗中，測得金屬絲的長度為L，直徑為D，電阻為Rx，則該金屬絲電阻率的表達式________________（用L、D、Rx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）宇航員駕駛宇宙飛船到達月球，他在月球表面做了一個實驗：在離月球表面高度為h處，將一小球以初速度v0水平拋出，水平射程為x。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G。不考慮月球自轉的影響。求：(1)月球表面的重力加速度大小g0；(2)月球的質量M；(3)飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v。14．（16分）一個帶電的微粒，從A點進入水平向右E=5V/m的勻強電場中，從A運動到B，A、B兩點之間的連線與電場線夾角θ=60°，已知帶電微粒的質量，電量，A、B相距。（不考慮重力）求：（1）微粒受電場力的大小和方向。（2）微粒從A到B過程電勢能增大還是減小？變化了多少？15．（12分）如圖所示，絕緣細繩的一端固定在O點、另一端懸掛著質量m=2×10﹣3kg的帶電小球A，若將電荷QB=4.0×10﹣6C的帶正電小球B靠近A，當A球靜止時，兩球球心恰在同一高度，且球心相距l(xiāng)=0.3m，此時繩與豎直方向成α=45°角．已知靜電力常量k=9.0×109N.m2/C2，g=10m/s2，兩球均可視為質點．求：（1）B球受到的庫侖力；（2）A球的電荷量．

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、B【解題分析】

AB.由圖可得：即R1：R2=1：3故A錯誤，B正確；C.R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，故C錯誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯誤。2、A【解題分析】

因為電子做勻加速直線運動，則加速度不變，即所受的電場力不變，可知電場強度不變，所以EA=EB．故A正確，B錯誤。因為電子從A到B做加速運動，所以電場線方向由B指向A，沿電場線方向電勢逐漸降低，則φA＜φB．故CD錯誤。故選A。【題目點撥】解決本題的關鍵知道沿電場線方向電勢逐漸降低，電場線的疏密代表電場的強弱．本題通過電場力的變化判斷電場強度的變化．3、A【解題分析】

電子被加速電場加速，由動能定理得：電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，由牛頓第二定律得：解得：AB．增大勵磁線圈中的電流，磁感應強度B增大，由可知，軌道半徑r變小，故B錯誤，A正確；CD．只增大電子槍的加速電壓U，由可知，軌道半徑變大，故CD錯誤；4、D【解題分析】

由題意可知，AB兩條通電導線在O點產生的磁感應強度大小相等，方向相反，則電流A與B在O處的合磁感應強度為零，則O點的磁感應強度等于導線C在斜邊中點O處所產生的磁場的磁感強度，大小為2B0；依據(jù)右手螺旋定則可知，在O處電流C產生的磁感應強度的方向沿OB方向；A．大小為B0，方向沿OA方向，與結論不相符，選項A錯誤；B．大小為2B0，方向豎直向下，與結論不相符，選項B錯誤；C．大小為2B0，方向沿OA方向，與結論不相符，選項C錯誤；D．大小為2B0，方向沿OB方向，與結論相符，選項D正確；5、B【解題分析】

本題屬于共點力平衡問題，首先對物體進行受力分析，再根據(jù)正交分解法將各個力分解成兩個方向上的力，然后列式求解；如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，可根據(jù)矢量三角形法，將三個力移動到一個三角形中，然后根據(jù)正弦定理列式求解．前后兩次始終處于靜止狀態(tài)，即合外力為零，在改變繩長的同時，繩與豎直方向的夾角跟著改變．【題目詳解】設彈性繩的勁度系數(shù)為k，左、右兩半段繩的伸長量：，由共點力的平衡條件可知，鉤碼的重力：，將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上同一點時，鉤碼的重力：，解得：，則彈性繩的總長度變?yōu)椋?，故選B．6、C【解題分析】a.根據(jù)電流所產生的效應認識電流，電流無法觀察，根據(jù)電流產生的效果進行研究運用的是轉換法．b.研究電流時把它比作水流，運用的是類比法；c.根據(jù)磁鐵產生的作用來認識磁場，運用的是轉換法；d.磁場是特殊的物質，看不見，摸不著，利用磁感應線來描述磁場，運用的是模型法；故選C.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、BD【解題分析】

AB.舊電池與新電池相比較，電動勢幾乎不變，內阻增大較多，故A錯B對；CD.舊電池不能使小燈泡正常發(fā)光的原因是：小燈泡電阻較小，舊電池與之串聯(lián)后電路中電流有一定的數(shù)值，由于舊電池內電阻較大，舊電池的內電壓較大，舊電池的路端電壓小于小燈泡的額定電壓，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光．舊電池能使電子鐘正常工作的原因是：電子鐘電阻很大，舊電池與之串聯(lián)后電路中電流較小，舊電池的內電壓較小，舊電池的路端電壓等于電子鐘的額定電壓．故C錯D對．8、ABC【解題分析】當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A正確．根據(jù)歐姆定律得ΔU2ΔI=R1，不變，故B正確．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故C正確．由U1=E-I（RL1+r）得：ΔU1ΔI=RL1+r點睛：本題是電路動態(tài)變化分析問題，按“局部→整體→局部”思路進行分析．運用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大?。\用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．9、ACD【解題分析】

A．飛機輪胎用導電橡膠制成可以將飛機產生的靜電迅速導走，故A正確；B．避雷針是利用了靜電的尖端效應制作的，故避雷針必須做成針狀，不能做成球形，故B錯誤；C．由于尖端效應，高壓輸電線表面要很光滑，才能避免因尖端放電而損失電能，故C正確；D．根據(jù)靜電平衡狀態(tài)的特點可知，處于靜電平衡狀態(tài)的導體的內部電場強度為零，故D正確。故選ACD。10、CD【解題分析】

A．粒子的所受合力的方向大致指向軌跡的彎曲的方向，知正電荷所受的電場力背離點電荷向外，知O為正電荷．故A錯誤．B．從從a處運動b處，然后又運動到c處電場力先做負功，再做正功，則動能先減小再增大，所以速度先減小再增大．故B錯誤．C．越靠近點電荷，電場線越密，則電荷所受電場力越大，加速度越大，則加速度先增大后減小，故C正確．D．a與c在同一個等勢面上，兩點間的電勢差為零，根據(jù)W=qU，知電場力做功為零，故D正確．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、CA乙【解題分析】

(1)因電源電動勢為6V，金屬絲電阻約為10歐，則最大電流為Imax=URx=610A=0.6A，故電流表選用3A量程將不準確，故電流表選擇0.6A的(2)因電測電阻約10歐，故滑動變阻器選20歐方便操作和便于控制，為本實驗中可以采用限流法能有效控制電流；而Rx2【題目點撥】根據(jù)題目所給出的儀表進行分析，首先找出必需的儀式器，再根據(jù)電源電動勢及電壓表量程間的關系分析電壓表，粗估電流大小，選擇電路表，根據(jù)實驗要求明確實驗接法，從而選出變阻器；根據(jù)實驗原理分析實驗中滑動變阻器及電流表接法的選擇，要注意安全和準確性原則得出正確電路圖；12、2.927【解題分析】

(1)[1]由圖甲可知，螺旋測微器的讀數(shù)，也就是金屬絲的直徑為(2)[2]開關S2接2時，根據(jù)歐姆定律可知，滑動變阻器RP、電流表內阻和待測電阻的總電阻為開關S2接1時，根據(jù)歐姆定律可知，滑動變阻器RP、電流表內阻總電阻為所以待測金屬絲的電阻(3)[3]根據(jù)電阻定律可知解得該金屬絲電阻率為四、計