2024屆北京市東城區(qū)東直門(mén)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆北京市東城區(qū)東直門(mén)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在空間有正方向?yàn)樗较蛴?，?chǎng)強(qiáng)按如圖所示變化的電場(chǎng)，位于電場(chǎng)中A點(diǎn)的電子在t=0時(shí)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力作用。在t=1s時(shí)，電子離開(kāi)A點(diǎn)的距離大小為l,那么在t=3s時(shí)，電子將處在（）A．A點(diǎn)右方3l處B．A點(diǎn)左方2l處C．A點(diǎn)左方3l處D．A點(diǎn)2、如圖所示I—U圖象中的1、2直線分別表示電阻R1和R2的電流和電壓關(guān)系，則下列說(shuō)法中正確的是A．若R1、R2的電功率相等，則通過(guò)R2的電流較大B．若R1、R2的電功率相等，則R1兩端的電壓較高C．若R1、R2串聯(lián)時(shí)，則R1兩端的電壓較高D．若R1、R2并聯(lián)時(shí)，則通過(guò)R1的電流較大3、關(guān)于電場(chǎng)，下列說(shuō)法中不正確的是()A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在C．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)放在其中的電荷有力的作用D．電場(chǎng)只能存在于真空中和空氣中，不可能存在于物體中4、下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是（）A．因?yàn)槟芰渴睾悖浴坝绖?dòng)機(jī)”是存在的B．摩擦生熱的過(guò)程是不可逆過(guò)程C．空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性D．由于能的轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律，所以不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)5、電源電動(dòng)勢(shì)的大小反映的是（）A．電源把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的本領(lǐng)的大小B．電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小C．電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢(shì)為2V的蓄電池強(qiáng)D．以上說(shuō)法均不正確6、下列敘述正確的是()A．接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過(guò)程B．摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過(guò)程C．玻璃棒無(wú)論和什么物體摩擦都會(huì)帶正電D．帶等量異號(hào)電荷的兩個(gè)導(dǎo)體接觸后，電荷會(huì)消失，這種現(xiàn)象叫電荷的湮沒(méi)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖甲是額定電壓為8V的小燈泡的伏安特性曲線,現(xiàn)將該小燈泡與一電阻為7Ω的定值電阻R串聯(lián)后,再與一電源串聯(lián)在一起,如圖乙所示,若電源的電動(dòng)勢(shì)E=8V、內(nèi)阻r=1Ω,閉合開(kāi)關(guān)后,下列說(shuō)法正確的是A．此時(shí)電路中的電流為1AB．此時(shí)R的功率為1.75WC．燈泡的實(shí)際功率為2WD．電源的輸出功率接近2W8、水平面上有一固定的U形光滑金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則以下說(shuō)法中正確的是：A．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并增加時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)B．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)C．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并增加時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)D．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)9、如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說(shuō)法中正確的是（）A．合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B．合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)才熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A1、A2都要延遲一會(huì)再熄滅10、家用電烙鐵在使用過(guò)程中，當(dāng)暫不使用時(shí)：如果斷開(kāi)電源，電烙鐵會(huì)很快變涼，致使再次使用時(shí)，溫度不能及時(shí)達(dá)到要求；如果較長(zhǎng)時(shí)間接通電源，又浪費(fèi)電能．為改變這種不足，某學(xué)生將電烙鐵改裝成如圖所示的電路，其中R0是適當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮?，R是電烙鐵．下列說(shuō)法正確的是()A．若暫不使用，應(yīng)斷開(kāi)S B．若暫不使用，應(yīng)閉合SC．若再次使用，應(yīng)斷開(kāi)S D．若再次使用，應(yīng)閉合S三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）為描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．小燈泡（額定電壓約為2.5V，額定電流約為500mA）B．電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）C．電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）D．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，2A）F．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1.5A）G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___（以上均填器材代號(hào)）；（2）在盡量提高測(cè)量精度的情況下，根據(jù)以上器材，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)物圖補(bǔ)充完整；（_______）（3）在實(shí)驗(yàn)中用電流表和電壓表測(cè)得數(shù)據(jù)并記錄在下表中，請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線；（______）U/V00.51.01.52.02.5I/A00.170.300.390.450.49（4）將一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為4Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路測(cè)定兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）該小組記錄了6組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出U-I圖線如圖乙所示?？梢詼y(cè)得兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）為測(cè)量某鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如上圖乙所示的電路圖。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出﹣圖象如圖丙所示，若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____，內(nèi)阻r＝_____。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角θ＝37°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個(gè)半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m＝1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k＝240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長(zhǎng)的輕繩使物體A跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過(guò)豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α＝53°，且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長(zhǎng)度為d＝0.2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行。現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求(1)小環(huán)C的質(zhì)量M；(2)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v。(3)小環(huán)C通過(guò)位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過(guò)程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT；14．（16分）直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電的動(dòng)力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的。如圖所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過(guò)換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布，線框無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖25所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其它部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，線框由靜止開(kāi)始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。求：（1）閉合開(kāi)關(guān)后，線框轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速率；（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速率v多大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大。15．（12分）如圖所示的電路中，電阻，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻，加在電路兩端的電壓，已知電流表的讀數(shù)為，求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流強(qiáng)度為多少？（2）通電，電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功為多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】試題分析：由牛頓第二定律可知qE=ma，加速度的變化與場(chǎng)強(qiáng)的變化一致，所以在前半個(gè)周期粒子向著負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到1s末速度增大到負(fù)向最大，后場(chǎng)強(qiáng)方向反向，粒子向著負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由可知在2s末速度減小到零，以后周而復(fù)始的重復(fù)前一個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)，由此可知在t=3s時(shí)，電子將處在A點(diǎn)左方3l處，C對(duì)，故選C考點(diǎn)：考查交變電場(chǎng)的問(wèn)題點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，應(yīng)由F=qE判斷力的變化圖像，再由牛頓第二定律判斷a-t圖像，再判斷速度時(shí)間圖像，由此得出粒子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況2、D【解題分析】

AB：I—U圖象上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，則R1<R2；若R1、R2的電功率相等，據(jù)P=I2R和P=U2C：若R1、R2串聯(lián)時(shí)，則兩者電流相等，由圖象可得，R2兩端的電壓較高。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：若R1、R2并聯(lián)時(shí)，則兩者兩端電壓相等，由圖象可得，通過(guò)R1的電流較大。故D項(xiàng)正確。3、D【解題分析】

只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在，選項(xiàng)B正確；電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)放在其中的電荷有力的作用，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)不但能存在于真空中和空氣中，還可能存在于物體中，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、B【解題分析】

第一類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，所以不可能制成；第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但是違反熱力學(xué)第二定律，所以也是不可能制成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的過(guò)程都不可能自發(fā)的進(jìn)行，則摩擦生熱的過(guò)程是不可逆過(guò)程，選項(xiàng)B正確；空調(diào)既能制熱又能制冷，是消耗了電能，不是自發(fā)進(jìn)行的，故C錯(cuò)誤。能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程盡管符合能量守恒定律，高品質(zhì)的能量能夠自發(fā)的變?yōu)閮?nèi)能耗散到空中，但耗散的低品質(zhì)的能量不能再集中利用，所以會(huì)發(fā)生能源危機(jī)，故D錯(cuò)誤；故選B.5、B【解題分析】

電動(dòng)勢(shì)的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的強(qiáng)弱，電動(dòng)勢(shì)越大，本領(lǐng)越大，所以1.5V的干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢(shì)為2V的蓄電池弱。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解題分析】

A．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，A正確；B．接觸起電是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，B錯(cuò)誤；C．絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，不是與任何物體摩擦都帶正電，C錯(cuò)誤；D．帶等量異號(hào)電荷的兩個(gè)導(dǎo)體接觸后，電荷會(huì)消失，這種現(xiàn)象叫電荷的中和，D錯(cuò)誤．故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

將定值電阻看成電源的內(nèi)阻，由電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓為U=4V，電流為I=0.5A，則燈泡的功率為P1=UI=2W，R消耗的功率為P2=I2R=0.52故應(yīng)選BC。8、BD【解題分析】

A.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動(dòng)．故B正確；C.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動(dòng)．故C錯(cuò)誤；D.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動(dòng)．故D正確．故選BD9、AD【解題分析】

AB．合上開(kāi)關(guān)S接通電路，A2立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，通過(guò)A2的原來(lái)的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流會(huì)慢慢變小，并且通過(guò)A2，所以兩燈泡一起過(guò)一會(huì)兒熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。10、AD【解題分析】AB：電源電壓一定，熱功率P=U2R總，若暫不使用，應(yīng)使熱功率較小，電路中電阻較大，則應(yīng)斷開(kāi)S．故CD：電源電壓一定，熱功率P=U2R總，若再次使用，應(yīng)使熱功率較大，電路中電阻較小，則應(yīng)閉合S．故三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、A1R10.24（0.22-0.27）【解題分析】

(1)[1][2]燈泡額定電流為500mA=0.5A，電流表應(yīng)選A1，在保證安全的前提下，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1；(2)[3]由題意可知，電流與電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示：(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示(4)[5]在燈泡I-U圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的I-U圖象如圖所示由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓：U=0.87V，通過(guò)燈泡的電流I=0.28A，燈泡實(shí)際功率：P=UI=0.87×0.28≈0.24W12、2.950.70~0.72【解題分析】

(1)[1][2]由圖示電源U-I圖象可知，縱截距為電源電動(dòng)勢(shì)：E=2.95V圖像的斜率為電源內(nèi)阻：(2)[3][4]由圖乙所示電路可知，則因此圖象的縱軸截距故電動(dòng)勢(shì)為圖象的斜率則電源內(nèi)阻四、計(jì)算題