文档内容
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， 、 为电场中的两点，且 、 到P、Q连线的中垂线距离相等。
一个离子从 运动到 （不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 、 两点的电势相等B. 、 两点的电场强度相等
的
C. 从 到 ，离子 动能越来越大
D. 从 到 ，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=g
B. 下降的高度为
C. 所需的时间为
D. 电场力所做的功为W=Eqd
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U 时，电源甲的外电阻大于电源乙的外电阻
0
D. 电流都是I 时，两电源的内电压相等
0
7. 在如图所示电路中，R=2R，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
2 1
4V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为（ ）
A. 1.5A，6V B. 0.75A，4V C. 1.5A，0 D. 0，6V
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
的
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， 、 两点分别是圆周的最高点和最低点，则（ ）
A. 小球经过 点时，线中的张力最小
B. 小球经过 点时，电势能最小
C. 小球经过 点时，电势能最小
D. 小球经过 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＝ ，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E 、带电荷量为－q的带电粒子，
k0
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
D. 粒子运动的最大位移为
12. 如图电路中，电源电动势、内电阻、R、R 为定值。闭合S后，将R的滑键向右移动，电压表的示数
1 2
变化量的绝对值为 U，电阻R 的电压变化量的绝对值为 ，电源电流变化量的绝对值为 I，下列说法
2
△ △
正确的是（ ）
A. 通过R
1
电的流增大，增大量等于 B. 通过R
2
的电流增大，增大量 小于
C. 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）
的
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R≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下
x
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R（阻值约为0.5Ω） 标准电阻R（阻值5Ω）
x 0
.
滑动变阻器R（5Ω，2A） 滑动变阻器R（200Ω，15A）
1 2
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“R”或“R”），并采用________接法。
1 2
(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v=4×106m/s的速度垂直于
0
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v 方向成30°的夹角．已知
0
电子电荷e=1.6×10-19C，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=12 V，
内阻r=2Ω，电阻R=4Ω，R=R=R=12Ω。g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.求：
1 2 3 4
（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．由于所以
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， 、 为电场中的两点，且 、 到P、Q连线的中垂线距离相等。
一个离子从 运动到 （不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 、 两点的电势相等
B. 、 两点的电场强度相等
C. 从 到 ，离子的动能越来越大
D. 从 到 ，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 点的电势高于 点的电势，选项A错误；
B．由图中电场线的分布情况可知 、 电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；
CD．离子从 运动 的过程中，轨迹向内弯曲，则离子受到P的吸引力作用，从 到 ，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 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=g
B. 下降的高度为
C. 所需的时间为的
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 ，由于重力和电场力关系未知，故竖直方向位移不一定为 ，故B错误；
C．水平方向有
解得
故C正确；
D．电场力做功为
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U 时，电源甲的外电阻大于电源乙的外电阻
0
D. 电流都是I 时，两电源的内电压相等
0
【答案】A【解析】
【详解】A．根据 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（I，U），外电路是纯电阻说明两电源此时的外电阻相等，故C错误；
0 0
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 ＝Ir，因为甲的内阻比乙的内阻大，所以
内
当电流都为I 时，甲电源的内电压较大，故D错误。
0
故选A。
7. 在如图所示电路中，R=2R，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
2 1
4V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为（ ）
A. 1.5A，6V B. 0.75A，4V C. 1.5A，0 D. 0，6V
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知，当S断开时，电阻R 和R 串联
1 2
U= U= U=4V
2
解得
U=6V
为
当S闭合时，R 被短路，电路中只有电阻R，电流表读数 0，电压表读数为6V
1 2
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
φ＞φ
a c
根据E=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；
p
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B 。
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.
【答案】ABD
【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， 、 两点分别是圆周的最高点和最低点，则（ ）
A. 小球经过 点时，线中的张力最小
B. 小球经过 点时，电势能最小
C. 小球经过 点时，电势能最小
D. 小球经过 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＝ ，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E 、带电荷量为－q的带电粒子，
k0
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
D. 粒子运动的最大位移为
【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
解得
C错误，D正确 。
故选AD 。
12. 如图电路中，电源电动势、内电阻、R、R 为定值。闭合S后，将R的滑键向右移动，电压表的示数
1 2
变化量的绝对值为 U，电阻R 的电压变化量的绝对值为 ，电源电流变化量的绝对值为 I，下列说法
2
△ △
正确的是（ ）A. 通过R 的电流增大，增大量等于 B. 通过R 的电流增大，增大量 小于
1 2
C. 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， 减小，电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 可知
干路电流增大，通过 电流增大，则 分压增大，根据 可知路端电压减小，所以 与 构
成的并联电路部分分压减小，所以通过 的电流减小，根据欧姆定律 可知减小量等于 ，A错
误；
B．根据闭合电路欧姆定律可知
滑键向右移动后，结合数学知识可知
可知
结合欧姆定律可知
B正确；
C．根据B选项分析可知C正确；
D．对 变形得
则
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. 24 ②. 160 ③. CAD【解析】
【详解】(1)[1]选择0~50一栏读数，精度为 ，示数为 ；
[2]示数为 ；
(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R≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下
x
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R（阻值约为0.5Ω） 标准电阻R（阻值5Ω）
x 0
滑动变阻器R（5Ω，2A） 滑动变阻器R（200Ω，1.5A）
1 2
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“R”或“R”），并采用________接法。
1 2
(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. C ②. R ③. 分压 ④. ⑤.
1
⑥. 1.205（±0.002）
【解析】
【详解】(1)[1]电阻丝R 两端的最大电压
x
U＝IR＝0.25 V
x
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R，此时
0
R＋R<
0 x
电流表采用外接法，选项C正确。
(2)[2][3]滑动变阻器若选用R 或采用限流接法，调控范围小，应选择R，并采用分压接法。
2 1
(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
R＝ －R
x 0
由电阻定律得
联立解得
(5)[6]螺旋测微器的读数为1 mm＋0.01×20.5 mm＝1.205 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
___________。
【答案】 ①. ②. ③.【解析】
【详解】[1]由电荷量为 的试探电荷在c点处于平衡状态，受力分析可得
匀强电场的场强大小为
[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
a点的实际场强为两个等大、同方向场强的合成，为
[3]d点的实际场强为两个等大、互相垂直的场强的合成，为
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v=4×106m/s的速度垂直于
0
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v 方向成30°的夹角．已知
0
电子电荷e=1.6×10-19C，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？
【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：则有：
J
（2）对电子从O到C的过程运用动能定理得：
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=12 V，
内阻r=2Ω，电阻R=4Ω，R=R=R=12Ω。g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.求：
1 2 3 4
（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）1 A；（2）100 N/C；（3）4×10-3 kg
【解析】
【分析】
【详解】（1）根据电阻并联关系可得，R 与R 并联后的电阻值为
2 3
R =6Ω
23
由闭合电路欧姆定律得
I=1 A
（2）电容器两板间的电压
电容器两板间的电场强度（3）小球处于静止状态，所受静电力为F，由平衡条件得：
又有
F=qE
代入数据，解得
m=4×10-3kg
