陜西延安市實驗中學大學區(qū)校際聯盟2024屆高二物理第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

陜西延安市實驗中學大學區(qū)校際聯盟2024屆高二物理第一學期期中學業(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、如圖所示，閉合圓形金屬環(huán)豎直固定，光滑水平導軌穿過圓環(huán)，條形磁鐵沿導軌以初速度v0向圓環(huán)運動，其軸線穿過圓環(huán)圓心，與環(huán)面垂直，則磁鐵在穿過圓環(huán)的整個過程中，下列說法正確的是（）A．金屬環(huán)先有收縮趨勢，后有擴張趨勢B．金屬環(huán)中的感應電流方向不變C．磁鐵先做減速運動、后做加速運動D．磁鐵先做加速運動，后做減速運動2、如圖（a）所示,AB是某電場中的一條電場線.若有一電子以某一初速度并且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運動到B點，其速度圖象如圖(b)所示.下列關于A、B兩點的電勢φ和電場強度E大小的判斷正確的是.A．EA=EB B．.EA<EBC．φA>φB D．.φA<φB3、豎直放置的玻璃管內有一根羽毛和一枚銅錢．現將玻璃管迅速翻轉180°，如圖所示，在玻璃管內是真空和非真空兩種情形下，可以觀察到羽毛和銅錢（）A．都同時落到底部B．都不同時落到底部C．只有真空情形下，才同時落到底部D．只有非真空情形下，才同時落到底部4、下列物品中必須用到磁性材料的是（）A．DVD碟片 B．計算機上的磁盤C．電話卡 D．喝水用的搪瓷杯子5、在如圖的電路中，為電源電動勢，為電源內阻，和均為定值電阻，為滑動變阻器．當的滑動觸點在端時合上開關，此時三個電表、和的示數分別為、和．現將的滑動觸點向端移動，則三電表示數的變化情況是（）A．增大，不變，增大B．減小，增大，減小C．增大，減小，增大D．減小，不變，減小6、如圖所示，虛線為某電場的等勢面，今有兩個帶電粒子(重力不計)，以不同的速率，沿不同的方向，從A點飛入電場后，沿不同的軌跡1和2運動，由軌跡可以斷定（）A．兩個粒子帶電量一定不同B．兩個粒子的電性一定不同C．粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少后增大D．經過B、C兩點，兩粒子的速度可能不等二、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、關于電源的電動勢，下面說法正確的是：A．電源的電動勢的數值等于一秒內靜電力所做的功B．電源的電動勢的數值等于一秒非內靜電力所做的功C．電源的電動勢的數值等于把單位正電荷由電源負極移到正極非內靜電力所做的功D．電動勢越大的電源，將其它能轉化為電能的本領越大8、下列說法中正確的是（）A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B．一小段通電導線在某處不受安培力的作用，則該處磁感應強度一定為零C．把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D．把一小段通電導線放在磁場中某處，所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱9、質量為m的帶電小球射入勻強電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運動，在小球下落h的過程中()A．小球的重力勢能減少了2mgh B．小球的動能減少了2mghC．電場力做負功2mgh D．小球的電勢能增加了3mgh10、下圖中實線條是一個電場中的電場線，虛線是一個負試驗電荷在這個電場中運動的軌跡。如果電荷是從圖中a處運動到b處，則以下判斷中正確的是（）A．電荷從a到b，運動的加速度變小B．電荷在b處的電勢能大C．b處的電勢高D．電荷在b處的速度小三、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“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中。（1）設計如圖所示電路圖，要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量減小系統(tǒng)誤差，開關接___（填“M”或“N”）閉合開關S前滑片P置于_______（填“A端”或“B端”）（2）根據所選電路圖，請在圖中用筆畫線代替導線，把實驗儀器連接成完整的實驗電路_____。（3）若實驗中電流表出現故障，不能使用。該同學需將一個滿偏電流為1mA、內阻為30Ω的表頭改裝成量程為0-0.6A的電流表，則應將表頭與電阻箱_________（填“串聯”或“并聯”），并將該電阻箱阻值調為__________Ω.（保留一位有效數字）（4）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻____________.（填“增大”，“減小”或“不變”）（5）若把這種規(guī)格的三個小燈泡、、按如圖所示電路連接.當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時、的實際功率之比為__________12．（12分）分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數如圖（a）和圖（b）所示，長度為____cm，直徑為____mm。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）如圖為近代物理實驗室中研究帶電粒子的一種裝置．帶正電的粒子從容器A下方小孔S不斷飄入電勢差為U的加速電場．進過S正下方小孔O后，沿SO方向垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打在照相底片D上并被吸收，D與O在同一水平面上，粒子在D上的落點距O為x，已知粒子經過小孔S時的速度可視為零，不考慮粒子重力．

（1）求粒子的比荷q/m；

（2）由于粒子間存在相互作用，從O進入磁場的粒子在紙面內將發(fā)生不同程度的微小偏轉．其方向與豎直方向的最大夾角為α，若假設粒子速度大小相同，求粒子在D上的落點與O的距離范圍；

（3）加速電壓在（U±△U）范圍內的微小變化會導致進入磁場的粒子速度大小也有所不同．現從容器A中飄入的粒子電荷最相同但質量分別為m1、m2（m1＞m2），在紙面內經電場和磁場后都打在照相底片上．若要使兩種離子的落點區(qū)域不重疊，則應滿足什么條件？（粒子進入磁場時的速度方向與豎直方向的最大夾角仍為α）14．（16分）如圖，兩水平面（虛線）之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場．自該區(qū)域上方的A點將質量為m、電荷量分別為q和–q（q>0）的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出．小球在重力作用下進入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開．已知N離開電場時的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運動，剛離開電場時的動能為N剛離開電場時的動能的1.5倍．不計空氣阻力，重力加速度大小為g．求（1）M與N在電場中沿水平方向的位移之比；（2）A點距電場上邊界的高度；（3）該電場的電場強度大?。?5．（12分）如圖所示，一個電子以3×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點飛入勻強電場，并且從另一端B點沿與場強方向成143°的方向飛出，那么A,B兩點之間的電勢差為多少伏？（電子的質量為

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、A【解題分析】試題分析：楞次定律的表現是：“來拒去留，增縮減擴”，所以磁鐵在穿過環(huán)之前，圓環(huán)產生的感應電流對環(huán)的作用是縮小的趨勢；穿過環(huán)之后的短時間內，圓環(huán)產生的感應電流對圓環(huán)是“擴展”的作用．故A正確；磁鐵在穿過環(huán)之前，向左的磁通量增加，產生從左向右看順時針方向的感應電流；穿過環(huán)之后的短時間內，向左的磁通量減小，產生從左向右看逆時針方向的感應電流．故電流的方向不同．故B錯誤；根據楞次定律的表現：“來拒去留”，所以磁鐵在穿過環(huán)之前，圓環(huán)產生的感應電流對磁鐵是“拒”的作用，即阻礙作用，阻礙磁鐵的靠近，故磁鐵會減速．穿過環(huán)之后的短時間內，圓環(huán)產生的感應電流對磁鐵是“留”的作用，也會阻礙磁鐵向前運動，故磁鐵會減速．故CD錯誤；故選A．考點：楞次定律【名師點睛】本題為楞次定律的應用，楞次定律的變現是：“來拒去留，增縮減擴”，可根據楞次定律的表現來判斷物體運動狀態(tài)的變化．2、C【解題分析】

A、B，v﹣t圖象的斜率等于加速度，由圖可知，電子在A點加速度較大，則可知A點所受電場力較大，由可知，A點的場強要大于B點場強，即，A、B錯誤；C、D電子從A到B的過程中，速度減小，動能減小，則可知電場力做負功，電場力方向由B→A，而電子帶負電，則電場線方向由A→B，A點的電勢要大于B點電勢，即，C正確；D錯誤；故選C．3、C【解題分析】有空氣時，銅錢和羽毛都受重力和空氣阻力作用，但羽毛受到的空氣阻力和重力相比較大，影響了羽毛的下落，所以羽毛下落的比銅錢慢；真空中羽毛和銅錢都只受重力，下落時加速度相同，都為重力加速度，所以兩者同時落地，故C正確；點睛：雖然當時伽利略已經意識到空氣的阻力將影響物體的下落，但是由于科學發(fā)展和儀器設備的限制，當時仍然沒有辦法用實驗手段得到真空，所以并不能真正的完成一個自由落體運動的實驗．伽利略的研究也只能停留在理論研究的部分，直到牛頓的時代，發(fā)明了抽氣機，才由牛頓設計了錢羽管（又稱牛頓管），真正用實驗證明在真空中，物體下落速度與物體重量無關．于是，伽利略的理論終于從純理論研究進入實驗驗證，并通過實驗驗證了其正確性．4、B【解題分析】

必須用到磁性材料的是計算機上的磁盤，DVD碟片、電話卡、喝水用的搪瓷杯子都不一定需要故選B。5、A【解題分析】試題分析：滑動觸點向b端移動的過程中R2連入電路中的阻值減小，外電路總電阻R外減小，根據閉合電路的歐姆定律可得，I增大，，所以U減小；電阻R3的電壓U3=IR3隨I增大而增大，所以R1電壓U1=U-U3減小，電流跟著減??；再根據I2=I-I1，可得I2增大，所以B正確．考點：本題考查閉合電路歐姆定律、串并聯電路的規(guī)律等，意在考查學生的邏輯分析能力．6、B【解題分析】

A．由圖無法判定兩電荷在同一位置時所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關系，故A錯誤；B．由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，選項B正確；CD．由B選項分析可知2粒子在從A向C運動過程中電場力先做正功后做負功，故動能先增大后減小。粒子1在從A向B運動過程中電場力先做負功后做正功，故動能先減小后增大。于BC兩點在同一等勢面上，故粒子1在從A向B運動過程中電場力等于2粒子在從A向C運動過程中電場力所做的總功。由于兩粒子以不同的速率從A點飛入電場故兩粒子的分別經過B、C兩點時的速率一定不相等．可知CD錯。故選B。【題目點撥】根據軌跡判定電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從A向B、C運動過程中電場力做功情況。根據BC兩點在同一等勢面上，，可判定從A到B和從A到C過程中電場力所做的總功為0。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、CD【解題分析】電源沒有接入電路時兩極間的電壓等于電源的電動勢，電源的電動勢的數值上等于把單位正電荷由電源負極移到正極非內靜電力所做的功，其物理意義是表征電源把其他形式的能轉化為電能本領強弱，電動勢越大的電源，將其它能轉化為電能的本領越大，與外電路的結構無關，故選項CD正確，選項AB錯誤。點睛：本題考查對于電源的電動勢的理解能力．電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電能本領大小，與外電路無關。8、AC【解題分析】

根據場強的定義式，檢驗電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強度一定為零，故A正確；當一小段通電導線與磁場的方向平行時，在某處不受磁場力作用，但不能確定該處磁感應強度一定為零．故B錯誤；把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值為該點的電場強度，即表示電場的強弱，故C正確；只有通電導線垂直放入磁場中時，通電導線所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱，故D錯誤．故選AC．9、BD【解題分析】試題分析：小球下落h，重力勢能減少量為△EP=mgh，故A錯誤；小球的動能變化等于合外力做的功，△Ek=（mg-F）h=-2mgh，即動能減少了2mgh，故B正確；電場力的做功為W=-Fh=-3mgh，故C錯誤；小球的加速度方向向上，大小是2g，由牛頓第二定律可得，2mg=F-mg，電場力F=3mg，方向向上；電場力向上，小球向下運動，電場力做負功，電勢能增加，△EP=Fh=3mgh，故D正確；故選BD．考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題考查對功能關系的理解能力，對于幾對功能關系的理解要準確，不能張冠李戴，動能的變化由合力的做功決定，重力勢能的變化由重力做功決定．電勢能的變化有電場力的功決定．10、BD【解題分析】

電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出，到負電荷或無窮遠處為止，沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度?。弧绢}目詳解】A、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，則知b處電場強度大，粒子在b點處所受的電場力大，加速度就大，則電荷從a到b運動的加速度增大，故A錯誤；

B、從a到b的過程中，電場力做負功，電勢能增加，所以b處電勢能大，故B正確；

C、根據粒子的運動的軌跡可以知道，負電荷受到的電場力的方向向下，所以電場線的方向向上，所以a點的電勢高，故C錯誤；

D、由B的分析可知，電場力做負功，電勢能增加，速度減小，所以電荷在b處速度小，故D正確?！绢}目點撥】加強基礎知識的學習，掌握住電場線的特點，以及電場力做功和電勢能的關系即可解決本題。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、NA端并聯0.05增大20:1【解題分析】

(1)[1][2]要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量減小系統(tǒng)誤差，滑動變阻器采用分壓接法；由于小燈泡電阻較小，電流表采用外接法，故開關S1接N點，閉合開關前，為保護電表，閉合開關S前滑片P置于A端；(2)[3]根據實驗原理圖連接實物圖如圖所示：(3)[4][5]把表頭改裝成大量程電流表應并聯小電阻，根據并聯電路特點和歐姆定律得解得：(4)[6]根據I-U圖象中各點與坐標原點連線的斜率表示電阻倒數可知，隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻增大；(5)[7]據電路圖可知據乙圖可知電流為0.25A，L1燈泡的電壓為3V；燈泡L2、L3并聯，每個燈泡通過的電流為0.125A，從圖乙知電壓為：故12、5.01cm5.312mm;【解題分析】

游標卡尺的讀法，先確定分度數，從而確定精確度，先讀固定部分再讀可動部分，從而得出最終讀數；螺旋測微器的讀法要用主尺的整刻度加可動刻度數乘以精確度，注意在讀轉動部分時要估讀【題目詳解】由圖可知，游標卡尺是10分度的，其精確度為0.1mm則圖示讀數為：50+1×0.1=50.1mm=5.01cm螺旋測微器的不動刻度為5，可動刻度為31.2×0.01mm則讀數為5+31.2×0.01=5.312mm故答案為：5.01

5.312四、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、（1）（2）最大值最小值（3）【解題分析】

（1）沿SO方向垂直進入磁場的粒子，最后打在照相底片D的粒子；

粒子經過加速電場：qU=mv2

洛倫茲力提供向心力：qvB=m

落點到O的距離等于圓運動直徑：x=2R

所以粒子的比荷為：

（2）粒子在磁場中圓運動半徑由圖象可知：粒子左偏θ角（軌跡圓心為O1）或右偏θ