2024屆山西大同市第一中學物理高二上期中學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆山西大同市第一中學物理高二上期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列關于磁場的說法中正確的是（）A．磁場中某處磁感應強度的大小，等于長為L，電流為I的一小段導線放在該處時所受磁場力F與IL乘積的比值B．一小段通電導線放在某處如果不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零C．因為F=BIL，所以磁場中某處磁感應強度的大小與放在該處的導線所受磁場力F成正比，與IL乘積成反比D．磁場中某處磁感應強度的大小與放在磁場中的通電導線長度、電流大小及所受磁場力的大小均無關2、兩個正、負點電荷周圍電場線分布如圖所示，P、Q為電場中兩點，則A．正電荷由P靜止釋放能運動到QB．正電荷在P的加速度小于在Q的加速度C．負電荷在P的電勢能高于在Q的電勢能D．負電荷從P移動到Q，其間必有一點電勢能為零3、有一種靜電除生的方式，如圖所示，空氣中的塵埃進入電離區(qū)后帶上負電，然后沿平行軸線飛入金屬圓簡收集區(qū)。在圓筒軸線處放有一條直導線，在直導線與簡壁間加上電壓U，形成沿半徑方向的輻向電場。假設每個塵埃的質(zhì)量和帶電荷量均相同，飛入收集區(qū)的速度相同，不計塵埃的重力，不考慮塵埃間的相互作用，則電離區(qū)：A．大量塵埃將聚集在導線上B．塵埃在圓筒內(nèi)都做勻變速曲線運動C．塵埃在被收集的過程中電勢能都將減小D．從飛入直至到達簡壁，電場對每個塵埃做功都相同4、17世紀中葉，牛頓通過“月——地”檢驗，證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與天體間的引力是相同性質(zhì)的力。如果地球的半徑為R，自轉周期為T1，月球到地心的距離為r，月球繞地球做圓周運動的周期為T2。從圓周運動知識可以得出月球的加速度大小為A．(2πTC．(2πT5、下列說法正確的是A．用交流電壓表測量電壓時，指針來回擺動B．正弦交流電一個周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次C．如果交變電流的最大值是5A，則最小值為-5AD．用電器銘牌上所標電壓值均為交變電流的最大值6、如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，管的內(nèi)壁光滑，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠小于環(huán)的半徑，整個裝置處于水平向左的勻強電場中．現(xiàn)將一直徑略小于塑料管內(nèi)徑、質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放，已知qE=mg，以下說法正確的是()A．小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力大小之比為5:1B．小球釋放后，第一次達到B點時對管壁的壓力為4mgC．小球釋放后，到達B點時速度為零，并在BDA間往復運動D．小球釋放后，經(jīng)過D點時的速度最大二、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，一個電源在外電阻不斷變化時，內(nèi)、外電阻消耗的電功率隨電流變化的關系分別用拋物線C1、C2表示．由該圖可知()A．電源的電動勢為8VB．電源的內(nèi)電阻為1ΩC．電源輸出功率的最大值為4WD．電源消耗的最大功率為8W8、如圖所示的是伏安法測電阻的部分電路，開關先后接通a和b時，觀察電壓表和電流表示數(shù)的變化，那么（）A．若電壓表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時，S應接a，測量值偏小B．若電壓表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時，S應接b，測量值偏大C．若電流表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時，S應接a，測量值偏小D．若電流表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時，S應接b，測量值偏大9、關于電表，下列說法正確的是：A．利用串聯(lián)電路中電阻分壓原理，可將電流表串聯(lián)一個分壓電阻改裝成電壓表B．如果要將電壓表量程擴大n倍，則所串的分壓電阻應是內(nèi)阻的n倍C．用同一表頭做成的電流表，電流表的量程越大，其內(nèi)阻越小D．當電流表測某電路的電流時，測量值一定總是小于真實值10、下列關于磁場的說法正確的是()A．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場B．磁感線可以用細鐵屑來顯示，因而是真實存在的C．磁感線上某點的切線方向就是該點磁感應強度的方向D．地球也有磁場，地磁場方向都是和地面平行的三、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）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中：⑴為了探究加速度與力的關系，應保持______不變；為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關系，應作出______圖象（選填“”或“”）；⑵為了探究加速度與質(zhì)量的關系，應保持______不變；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關系，應作_______圖象（選填“”或“”）．12．（12分）“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R.．(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如下圖甲，則金屬絲的直徑為________mm．(2)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如圖所示，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為__________A．(3)實驗需要用刻度尺測出金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx．請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=____________（用上述測量量的字母表示）．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）如圖所示的電路中，當開關S接a點時，標有“5V，2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當開關S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V．求：（1）電阻R的值；（2）小燈泡的額定電流（3）電源的電動勢和內(nèi)阻．14．（16分）如圖所示線圈abcd面積為0.05m2，共100匝數(shù)，線圈電阻為1，外接電阻R=9，勻強磁場的磁感線應強度為當線圈以300rad/min轉速勻速旋轉時，求：（1）若線圈處于中性面開始計時，寫出經(jīng)圈中感應電動勢的瞬時值表達式．（2）經(jīng)圈轉過時電動勢的瞬時值為多大？15．（12分）1932年，勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的兩個D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場方向與盒面垂直．兩D形盒之間所加的交流電壓為U，粒子質(zhì)量m、電荷量為q的粒子從D形盒一側圓心處開始被加速（初動能可以忽略），經(jīng)若干次加速后粒子從D形盒邊緣射出．求：（1）交流電壓的頻率；（2）粒子從D形盒邊緣射出時的動能；（3）粒子被加速的次數(shù)．

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、D【解題分析】

磁場中某處磁感應強度的大小，等于長為L，電流為I的一小段導線放在該處時所受的最大的磁場力F與IL乘積的比值，選項A錯誤；一小段通電導線放在某處如果不受磁場力的作用，可能是導線放置的方向與磁場平行，而該處的磁感應強度不一定為零，選項B錯誤；磁感應強度的大小是由磁場本身決定的物理量，與放入該處的導線在該處所受磁場力F無關，與IL乘積無關，選項C錯誤，D正確；故選D.2、D【解題分析】

根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大?。鶕?jù)電場線的方向判斷電荷的正負．順著電場線電勢逐漸降低，由電場線的方向可判斷電勢的正負【題目詳解】正電荷在電場中受到的力沿該點的切線方向，故正電荷由P靜止釋放不能運動到Q，故A錯誤；電場線的疏密代表場強的大小，故，故正電荷在P的加速度大于在Q的加速度，故B錯誤；負電荷從P到Q電場力做負功，電勢能增加，故負電荷在P的電勢能小于在Q的電勢能，故C錯誤；從P到Q的過程中，沿電場線方向電勢降低，故在PQ間有一點電勢為零點，故，故其間必有一點電勢能為零，D正確．3、C【解題分析】

A．除塵器中的空氣被電離，空氣中的塵埃進入電離區(qū)后帶上負電，顆粒向電源正極運動，聚集在筒壁上，故A錯誤；B．由于圓筒內(nèi)的電場都是輻射狀的電場，所以越靠近負極處的電場越強，塵埃向正極移動，所以塵埃在圓筒內(nèi)都做加速度逐漸減小的加速運動，故B錯誤；C．根據(jù)B項分析知電場力做正功，電勢能減小，故塵埃在被收集的過程中電勢能都將減小，故C正確；D．不同位置處的塵埃，進入電場后做曲線運動，由于偏轉的位移不同，則電場力做功不一定相同，故D錯誤。4、A【解題分析】

月球繞地球做圓周運動，故合外力做向心力，所以月球的加速度為月球做圓周運動的向心加速度，故a＝(2πT2)2r，故BCD錯誤，A5、B【解題分析】

A.用交流電壓表測量的是電壓的有效值，故指針是不動的，故A錯誤；B.交流電一個周期內(nèi)電流的方向改變兩次，故B正確；C.電流正負表示方向，不表示大小，故?5A與5A的電流大小相等，故C錯誤；D.用電器銘牌上所標電壓值均為交變電流的有效值，故D錯誤；6、A【解題分析】

小球從A點第一次到D點的過程，根據(jù)動能定理，有mgR+qER=…①

第一次經(jīng)過最低點D時，根據(jù)向心力公式，有N1D-mg=…②

聯(lián)立①②解得N1D=5mg，由牛頓第三定律知小球第一次經(jīng)過最低點D對管壁的壓力大小為5mg．

小球從A點第一次到C點的過程，根據(jù)動能定理，有-mgR+qER=…③

第一次過C點，根據(jù)向心力公式，mg-N1C=…④

聯(lián)立③④解得N1C=mg，由牛頓第三定律知小球第一次經(jīng)過C點時最高點C時對管壁的壓力大小為mg，因此，小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5：1，故A正確．從A點釋放到B點過程，根據(jù)動能定理，有qE?2R=…⑤

第一次達到B點時，據(jù)向心力公式，有N1B-qE=…⑥

聯(lián)立⑤⑥解得：N1B=5mg，由牛頓第三定律知小球釋放后，第一次達到B點時對管壁的壓力為5mg，故B錯誤；帶電小球由A點運動到B點的過程中，重力做功為零，電場力做正功，動能增加，由動能定理知道小球到達B點時有速度，還繼續(xù)向上運動，不可能在BDA間往復運動．故C錯誤；小球到達平衡位置時速度最大，因為mg=qE，可知平衡位置在BD的中點，即小球經(jīng)過BD中點時速度最大，選項D錯誤；故選A.【題目點撥】本題中關鍵要理清物體的運動規(guī)律，會用等效合力的方法研究小球的運動；會利用動能定理以及圓周運動的知識研究小球的運動．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、BC【解題分析】試題分析：當電路的內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大，根據(jù)圖象可以求得電源的最大輸出功率和電源的內(nèi)阻的大小，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢．根據(jù)圖象可以知，曲線的交點的位置，表示電路的內(nèi)外功率相等，此時電源的內(nèi)阻和外電阻的大小是相等的，電源的輸出的功率是最大的，由圖可知電源輸出功率最大值為Pmax=4W，根據(jù)可知，當輸出功率最大時，P=4W，I=2A，所以，由于，所以電源的電動勢為4V，故A錯誤BC正確；當電源被短路時，電源消耗的功率，D錯誤．8、AD【解題分析】

AB.電壓表示數(shù)有明顯變化，說明電流表內(nèi)阻較大，分壓較大，應采用電流表外接法，即S接a，可減小誤差，此時電流偏大，測量值偏小，故A正確B錯誤。CD.電流表示數(shù)有明顯變化，說明電壓表內(nèi)阻較小，分流較大，應采用電流表內(nèi)接法，即S接b，可減小誤差，此時，電壓表示數(shù)偏大，電阻測量值偏大，故C錯誤D正確。9、AC【解題分析】

由題意可知考查電表改裝，根據(jù)電表改裝原理分析可得?！绢}目詳解】A．利用串聯(lián)電路中電阻分壓原理，可將電流表串聯(lián)一個分壓電阻改裝成電壓表，符合客觀實際，故A正確。B．如果要將電壓表量程擴大n倍，則所串聯(lián)的分壓電阻應是原電壓表內(nèi)阻的n-1倍，故B錯誤；C．用同一表頭做成的電流表，電流表的量程越大，并聯(lián)的電阻越小，其總的內(nèi)阻越小，故C正確；D．當電流表測某電路的電流時，測量值可能小于真實值，也可能大于真實值，故D錯誤?！绢}目點撥】改裝成電壓表是在原來基礎上串聯(lián)一電阻，量程越大，需要串聯(lián)的電阻越大。改裝電流表是在原來基礎上并聯(lián)一電阻，量程越大，需要并聯(lián)的電阻越小。讀數(shù)大小取決于總電壓、總電流，指針偏角大小僅取決于通過表頭的電流大小，通過表頭的電流越大（越?。?，偏轉角度越大（越?。?0、AC【解題分析】

明確磁現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的物理學史，知道磁感線的性質(zhì)，同時明確地磁場的性質(zhì)和基本形狀；【題目詳解】A、最早發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是奧斯特，故A正確；

B、磁感線不是磁場中真實存在的曲線，而是人為引入的，它可以形象地描述磁場，故B錯誤；

C、磁感線上某點的切線方向就是該點磁感應強度的方向，故C正確；

D、地球也有磁場，地磁場由地理南極指向地理北極，其方向并不總是與地面平行，故D錯誤?！绢}目點撥】此題考查磁場的性質(zhì)，要注意明確磁感線是人為引入的虛擬線，實際中并不存在，同時注意掌握地磁場的有關內(nèi)容。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、質(zhì)量、a–F力、【解題分析】

(1)為了探究加速度與力的關系，應保持m一定，研究a-F關系；為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關系，應作出直線圖形，即a-F圖象；(2)為了探究加速度與質(zhì)量的關系，應保持外力不變；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關系，應作出直線圖形，探究加速度與質(zhì)量的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出圖象．12、（1）0.697（0.696-0.698）；（2）2.60，0.52；（3）；【解題分析】

(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm；(2)由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.60V，由圖示電流表可知，其