2024屆湖北省黃岡市麻城實驗高中物理高二第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆湖北省黃岡市麻城實驗高中物理高二第一學期期中學業(yè)水平測試試題請考生注意：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(nèi)。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，在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒，一勻強磁場垂直于斜面，當導體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時，導體棒恰好靜止在斜面上（重力加速度為g）則（）A．磁感應強度的大小為，方向垂直斜面斜向上B．磁感應強度的大小為，方向垂直斜面斜向下C．磁感應強度的大小為，方向垂直斜面斜向上D．磁感應強度的大小為，方向垂直斜面斜向下2、雞蛋從桌上掉下，下落相同距離掉在地毯上比掉在水泥地上安全（均不考慮反彈），這是由于A．雞蛋掉在地毯上的動量比掉在水泥地上小B．雞蛋掉在地毯上動量的變化量比掉在水泥地上小C．雞蛋掉在地毯上受到的沖量比掉在水泥地上小D．雞蛋掉在地毯上受到的沖擊力比掉在水泥地上小3、兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間的庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定在原處，則兩球間庫侖力的大小為A．F/2 B．3F C．F/3 D．2F4、兩個電阻R1、R2的電流I和電壓U的關系如圖所示．若兩個電阻R1、R2串聯(lián)接在電路中，那么電阻R1、R2兩端的電壓之比U1：U2等于（

）A．1：3B．3：1C．1：3D．3：15、如圖所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線，邊上標有電勢的值，一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿圖中的實線從A經(jīng)過B運動到C，下列判斷正確的是()A．粒子一定帶負電B．A處場強大于C處場強C．粒子在A處電勢能大于在C處電勢能D．粒子從A到B電場力所做的功大于從B到C電場力所做的功6、如圖所示，一個物塊在與水平方向成α角的拉力F作用下，沿水平面向右運動一段距離x。在此過程中，拉力F對物塊所做的功為（）A．Fxsinα B． C．Fxcosα 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、在某次實驗中測得一只“6V、3.6W”的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．另有一只定值電阻R=10Ω，一電動勢E=6V的電源，其內(nèi)阻不計．將此電源、定值電阻與小燈泡串聯(lián)成一閉合回路，則此時（）A．該燈泡的阻值為10Ω B．該燈泡的阻值為6ΩC．該燈泡所消耗的功率為0.9W D．該燈泡所消耗的功率為1.4W8、如圖甲、乙兩圖是電子技術中的常用電路,a、b是各部分電路的輸入端,其中輸入的交流高頻成分用“?”表示,交流低頻成分用“~”表示,直流成分用“—”表示．關于兩圖中負載電阻R上得到的電流特征是()A．圖甲中R得到的是交流成分B．圖甲中R得到的是直流成分C．圖乙中R得到的是低頻成分D．圖乙中R得到的是高頻成分9、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖象，直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖象，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關系圖象．將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么下列說法不正確的是（）A．R接到a電源上，電源的效率較高B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高10、“天鏈一號”是中國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，主要用于為中國神舟載人飛船及后續(xù)載人航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測控服務。關于“天鏈一號”衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星相對地面靜止B．衛(wèi)星運行速度大于7.9km/sC．衛(wèi)星繞地球運行的周期比月球繞地球運行的周期小D．衛(wèi)星繞地球運行的周期比月球繞地球運行的周期大三、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）一多用電表的歐姆擋有4擋,分別為×1Ω，×10Ω，×100Ω，×1000Ω，現(xiàn)用它來測一未知電阻值．當用×100Ω擋測量時,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉角度很?。疄榱耸箿y量結果更準確,測量前應進行如下兩項操作,先_____，接著_____，然后再測量并讀數(shù)．12．（12分）雙流中學一研究性學習小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m，如圖1所示為該組同學所用盛水容器，其左、右兩側面為金屬薄板（電阻極?。?，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側帶有接線柱．容器內(nèi)表面長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm，將水樣注滿容器后，進行以下操作：(1)分別用多用電表歐姆擋的“×l00”、“×1K”兩檔粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖2所示，則所測水樣的電阻約為_________Ω．(2)為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材；A．電流表（量程6mA，電阻RA為20Ω）B．電壓表（量程15V電阻Rv約為10kΩ）C．滑動變阻器（0-20Ω，額定電流1A）D．電源（12V內(nèi)阻約10Ω）E．開關一只、導線若干請在圖3的實物圖中完成電路連接．(3)正確連接電路后，閉合開關，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在圖4的坐標紙中作出U-I關系圖線.(4)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為_________Ω?m,據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上__________（選填“達標”或“不達標”）．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）一個電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A．這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少?14．（16分）如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定一寬度L＝0.15m的平行光滑金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動勢E＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.0Ω．一質量m＝0.01kg的金屬桿ab與兩導軌垂直并接觸良好，當滑線變阻器接入電路的阻值為R時，ab中電流大小I＝0.5A，此時桿恰好靜止在導軌上．整個裝置處于垂直于斜面向上的勻強磁場中，導軌與金屬棒的電阻不計，取g＝10m/s1．求：（1）R的大小；（1）磁感應強度B的大?。唬?）若只改變磁場，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，且對軌道的壓力恰好為零．求此時磁感應強度的大小和方向．15．（12分）如圖所示，一均勻帶電+Q細棒，在過中點c垂直于細棒的直線上有a、b、d三點，且ab=bc=cd=L，在a點處有一電荷量為q的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為多少(k為靜電力常量)

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】

根據(jù)共點力平衡知，安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)左手定則知，磁場的方向垂直斜面向下。根據(jù)平衡知，安培力解得：故B正確，ACD錯誤；2、D【解題分析】

雞蛋從桌上掉下，下落相同距離掉在地毯上和掉在水泥地上時落地前的速度大小相等，故落地前的動量相等，而最后的速度均為零，故說明動量的變化一定相等；由動量定理可知沖量也一定相等；但由于掉在水泥地上的時間較短，則說明雞蛋掉在水泥地上動量變化較快，從而導致沖擊力較大，使雞蛋易碎；故D正確，ABC錯誤．3、C【解題分析】

接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點為+Q，距離仍不變，則庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為F/1．故選C．4、A【解題分析】

由U-I圖象得出：R=UI=1tanθ，可得R15、B【解題分析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，可知電場線方向大致向左，根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知，粒子所受的電場力方向大致向左，則知粒子一定帶正電，A錯誤；B．等差等勢面的疏密反映電場強度的大小，A處場強大于C處場強，B正確；C．從A點飛到C點，電場力方向與速度的夾角為鈍角，電場力做負功，電勢能增大，C正確；D．由于電勢差相同，根據(jù)知，電場力做功相同，D錯誤．6、C【解題分析】

由圖可知，力和位移的夾角為，故拉力做的功故C正確，ABD錯誤。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】

在I-U圖象中作出等效電源（E=6V，r=R=6Ω）的伏安特性曲線，如圖所示；由圖可知，燈泡的工作電壓為3V，電流為0.48A；則燈泡的的電阻：；功率P=UI=3×0.48≈1.4W；故選BD.8、AC【解題分析】當交變電流加在電容器上時，有“通交流、隔直流，通高頻、阻低頻”的特性，甲圖中電容器隔直流，R得到的是交流成分，A正確，B錯誤；乙圖中電容器能通過交流高頻成分，阻礙交流低頻成分，R得到的是低頻成分，C正確，D錯誤．9、ABD【解題分析】

A.電源的效率η=由圖看出，電阻R接在電源a上時電路中電流為，短路電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律I=得到，R=ra電源的效率為50%．由圖看出，電阻R接在電源b上時＞50%則電源b的效率大于50%．故A錯誤符合題意．B.電源的圖線與電阻R的U﹣I圖線的交點表示電阻R接在該電源上的工作狀態(tài)，由圖讀出電阻R接在電源a的電壓和電流較大，電源a的輸出功率較大．故B錯誤符合題意．CD由分析可知，R接到a電源上，電源的輸出功率較大，電源效率較低．故C正確不符合題意，D錯誤符合題意．10、AC【解題分析】A：“天鏈一號”是地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星相對地面靜止。故A項正確。B：繞地球表面做勻速圓周運動衛(wèi)星的速度是7.9km/s；據(jù)GMmr2=mv2r，衛(wèi)星的速度CD：“天鏈一號”衛(wèi)星繞地球運行的周期比月球繞地球運行的周期小，故C項正確，D項正確。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、換“×1000Ω”擋將兩表筆短接調零【解題分析】

[1][2]第一次測量時用×100擋，調零后測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太小，說明待測電阻阻值較大，應換一更大擋，所以，換×1000Ω的檔位后兩表筆短接進行歐姆調零，接著將兩表筆短接調零，然后再測量并讀數(shù)。12、1750135.5不達標【解題分析】【試題分析】(1)圖乙中左圖，指針位于刻度盤中央附近，誤差較小，由此表讀出水樣的電阻；(2)要精確測量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動變阻器阻值又遠小于待測電阻，滑動變阻器要采用分壓接法；根據(jù)兩電表內(nèi)阻與水樣的電阻倍數(shù)關系，確定出采用電流表內(nèi)接法，即可完成電路連接；(3)建立坐標系，采用描點法連線作圖．(4)由圖線斜率和電流表的內(nèi)阻，求解水樣的電阻，由電阻定律求解電阻率，與達標值為ρ≥200Ω?m比較，分析是否達標．(1)電阻的大小等于指針示數(shù)乘以倍率，得出水樣的電阻約為：1750Ω；(2)因為要精確測量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動變阻器阻值又遠小于待測電阻，所以連線時滑動變阻器要用分壓接法；又因為所測電阻的阻值約為1750Ω＞RARV，則采用電流表內(nèi)接法，電路連接如圖所示．(3)描點法作圖，如圖．（讓絕大多數(shù)的點在直線上，其余各點均勻地分布在直線兩側．）(4)由圖線斜率可知，總電阻為R總=UI=124.4×10-3Ω=2730Ω，又R=R【題目點撥】解決本題的關鍵掌握歐姆表的讀數(shù)方法，以及掌握如何選擇電流表的內(nèi)外接、滑動變阻器的分壓、限流接法．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、65400J【解題分析】

電動機內(nèi)部有線圈和轉動部分，所以220V的電壓一部分加在線圈上，一部分加在轉動部分上；U線圈=Ir=2V，P內(nèi)=UI=10W，P總=220×5=1100W，電動機輸出的機械功率：P出=1100-10=1090W一分鐘做的功：W=Pt=1090×60=65400J14、（1）5Ω(1)0.8T（3）1.6T水平向左【解題分析】

（1）設滑動變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（R+r）

解得：R=5Ω

（1）金屬桿靜止在金屬導軌上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡，F(xiàn)安=mgsin

30°

代入數(shù)據(jù)得F安=0.1

N

又由：F安=BIL

得：B=0.8T

（3）當安培力的方向向上時，金屬桿對斜面的支持力才可能等于0，由左手定則可知，磁場的方向水平向左；設此時磁感應強度為B′，則：mg=B′IL

代入數(shù)據(jù)可得：B′=1.6T.【題目點撥】本題考查應用平衡條件解決磁場中導體的平衡問題，關鍵在于安培力的分析和計算，比較容易．在勻強磁場中，當通電導體與磁場垂直時，安培力大小F=BIL，方向由左手定則判斷．15、