2024屆江西省贛州市十五縣物理高二上期中學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆江西省贛州市十五縣物理高二上期中學業(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、有一個長方體型的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c．電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是（）A． B． C． D．2、在如圖所示的四幅圖中，正確標明了帶電粒子所受洛倫茲力f方向的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，平滑曲線a、b分別是在平直公路上運動的汽車甲和乙的位置一時間(x—t)圖象。下列說法正確的是A．在t2時刻，兩車運動的方向相反B．在t1時刻，甲車的速度小于乙車的速度C．在t1到t2這段時間內(nèi)，乙車的路程大于甲車的路程D．在t1到t2這段時間內(nèi)，兩車的平均速度相同4、風洞飛行體驗是運用先進的科技手段實現(xiàn)高速風力將人吹起并懸浮于空中，如圖1所示，若在人處于懸浮狀態(tài)時，增加風力人就加速上升，則人加速上升的過程中()A．處于失重狀態(tài)，機械能增加B．處于失重狀態(tài)，機械能減少C．處于超重狀態(tài)，機械能增加D．處于超重狀態(tài)，機械能減少5、線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知()A．在A和C時刻線圈處于中性面位置B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時刻起到D時刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度D．在A和C時刻磁通量變化率的絕對值最大6、如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩端相接，已如導體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為A．2F B．1.5F C．0.5F D．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、平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為θ，如圖所示，那么A．保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變B．保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大C．電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變D．電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ減小8、如圖所示，一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源的電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，閉合開關，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈的電阻RM=1Ω，則下列說法中正確的是A．通過電動機的電流為10AB．電動機的輸入功率為20WC．電源的輸出功率為4WD．電動機的輸出功率為16W9、如圖所示，電子經(jīng)加速電場（電壓為U1）后進入偏轉(zhuǎn)電場（電壓為U2），然后飛出偏轉(zhuǎn)電場，要使電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場可采取的措施有()A．增大U1 B．減小U1 C．增大U2 D．減小U210、在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，四組同學作出的力的圖示如下圖所示，其中F1和F2是用兩個彈黃秤拉橡皮條時的拉力的圖示，F(xiàn)是用四邊形定則畫出的F1和F2的合力的圖示。Fˊ是一個彈黃秤拉橡皮條時的拉力的圖示。F1F2和Fˊ是按同一標度作出的力的圖示，PO代表橡皮條，那么在誤差允許的范圍內(nèi)，不可能出現(xiàn)的是（）A． B．C． D．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）某學習小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下:小燈泡L，規(guī)格“4.0V，0.7A”；電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻r2=0.2Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻RV；標準電阻R1，阻值1Ω；標準電阻R2，阻值3kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學生電源E，電動勢6V，內(nèi)阻不計；開關S及導線若干.(1)甲同學設計了如圖1所示的電路來進行測量，當通過L的電流為0.46A時，電壓表的示數(shù)如圖2所示，讀出此時電壓值為_____V；(2)學習小組認為要想比較準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設計電路。請利用所供器材，在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并在圖上標出所選器材代號_____。12．（12分）現(xiàn)要較準確地測量量程為0～3V、內(nèi)阻大約為3kΩ的電壓表V1的內(nèi)阻RV，實驗室提供的器材如下：電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）電流表A2（量程0～1mA，內(nèi)阻約100Ω）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）定值電阻R1（阻值2kΩ）定值電阻R2（阻值10kΩ）滑動變阻器R3（最大阻值100Ω，最大電流1.5A）電源E1（電動勢15V，內(nèi)阻約0.5Ω）電源E2（電動勢3V，內(nèi)阻約0.5Ω）開關S，導線若干（1）選用上述的一些器材，甲、乙兩個同學分別設計了圖甲、乙兩個電路。在圖甲的電路中，電源選擇E1，則定值電阻R應該選擇_____；在圖乙的電路中，電源選擇E2，電流表應該選擇________。（填寫對應器材的符號）（2）根據(jù)圖甲電路，多次測量得到多組電手表V1和V2的讀數(shù)U1、U2，用描點法得到U1－U2圖象，若圖象的斜率為k1，定值電阻的阻值為R，則電壓表V1的內(nèi)阻RV＝_______；根據(jù)圖乙電路，多次測量得到多組電壓表V1和電流表A的讀數(shù)U1、I，用描點法得到可U1－I圖象，若圖象的斜率為k2，則電壓表V1的內(nèi)阻RV＝_______________。（用題中所給字母表示）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）(1)科學家發(fā)現(xiàn)，除了類似太陽系的恒星-行星系統(tǒng)，還存在許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙有了較深刻的認識．雙星系統(tǒng)是由兩個星體構(gòu)成，其中每個星體的線度（直徑）都遠小于兩星體間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當做孤立系統(tǒng)處理．已知某雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是M0，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做勻速圓周運動，引力常量為G．求：①該雙星系統(tǒng)中星體的加速度大小a；②該雙星系統(tǒng)的運動周期T．(2)微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性．對于氫原子模型，因為原子核的質(zhì)量遠大于電子質(zhì)量，可以忽略原子核的運動，形成類似天文學中的恒星-行星系統(tǒng)，記為模型Ⅰ．另一種模型認為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn)，而是類似天文學中的雙星系統(tǒng)，核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時繞彼此連線上某一點做勻速圓周運動，記為模型Ⅱ．已知核外電子的質(zhì)量為m，氫原子核的質(zhì)量為M，二者相距為r，靜電力常量為k，電子和氫原子核的電荷量大小均為e．①模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動能分別用EkⅠ、EkⅡ表示，請推理分析，比較EkⅠ、EkⅡ的大小關系；②模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運動的周期分別用TⅠ、TⅡ表示，通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案，請從周期的角度分析這樣簡化處理的合理性．14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第二、三、四象限內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，x軸下方同時存在垂直紙面向外的勻強磁場.一帶電小球從x軸上的A點以初速度v0垂直x軸向上射出，小球沿豎直光滑的絕緣圓形軌道內(nèi)壁運動到y(tǒng)軸上的C點，以速度v0垂直y軸進入第一象限，接著以與x軸正方向成θ=45°從D點斜射入x軸下方，小球再次回到x軸時恰好經(jīng)過原點O。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，重力加速度為g，求：(1)空間第二、三、四象限內(nèi)勻強電場的電場強度大小E；(2)x軸下方勻強磁場的磁感應強度大小B；(3)小球從A點運動到O點經(jīng)歷的時間t15．（12分）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似．已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示．一質(zhì)量m=1.0×10﹣20kg，電荷量q=1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（﹣1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動．忽略粒子的重力等因素．求：（1）x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比；（2）該粒子運動的最大動能Ekm；（3）該粒子運動的周期T．

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】

由電阻的決定式可知，A中電阻；B中電阻；C中電阻；D中電阻；故電阻最小的為A；2、A【解題分析】

運動電荷在磁場中所受洛倫茲力F的方向根據(jù)左手定則判斷．用左手定則逐一檢查四個選項，選擇正確的選項【題目詳解】A、磁場方向垂直紙面向外，正電荷運動方向向右，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向豎直向下．故A正確，B錯誤．C、磁場方向垂直紙面向里，正電荷運動方向向右，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向豎直向上．故C錯誤．D、磁場方向垂直紙面向里，負電荷運動方向向右，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向豎直豎直向下．故D錯誤．故選A．【題目點撥】解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，知道四指方向與正電荷運動方向相同．3、D【解題分析】

A.圖線的斜率表示速度，斜率均為負的，所以在t2時刻，兩車運動方向相同，故A錯誤；B.在t1時刻，甲的斜率大于乙的斜率，即甲車的速度大于乙車的速度，故B錯誤；C.在t1?t2時間內(nèi)，乙車行駛的路程等于甲車行駛的路程，故C錯誤；D.在t1到t2這段時間內(nèi)，兩車的位移相同，時間也相同，根據(jù)平均速度定義式可知兩車的平均速度相同。故D正確；4、C【解題分析】

由題意可知，人加速向上運動，故人的加速度向上，處于超重狀態(tài)；由于風力對人做正功，故人的機械能增加；故C正確，ABD錯誤．故選C．【題目點撥】本題考查超重和失重狀態(tài)的確定以及功能關系的應用，要注意明確重力之外的其他力做功等于機械能的改變量．5、D【解題分析】

AD．在A和C時刻感應電流最大，感應電動勢最大，而磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈處于與中性面垂直的位置，A錯誤，D正確B．在B和D時刻感應電流為零，感應電動勢為零，而磁通量最大，B錯誤；C．從A時刻到D時刻經(jīng)過時間為周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度，C錯誤．【題目點撥】感應電動勢與磁通量的變化率成正比，當線圈磁通量最大時，感應電動勢為零；而當線圈的磁通量為零時，感應電動勢最大．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程，感應電流方向改變兩次．6、B【解題分析】

設每一根導體棒的電阻為R，長度為L，則電路中，上下兩路電阻之比為，根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點可知，上下兩路電流之比．如下圖所示，由于上路通電的導體受安培力的有效長度為L，根據(jù)安培力計算公式，可知，得，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為，故本題選B．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】

A、B、保持開關S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，帶正電的A板向B板靠近，極板間距離減小，電場強度E增大，小球所受的電場力變大，θ增大；故A錯誤，B正確.C、D、斷開開關S，電容器所帶的電量不變，由C=εs4πkd和C=QU可得E=Ud=QCd=4πkQεs.帶正電的A板向B故選BC.【題目點撥】解決電容器的動態(tài)分析問題關鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢差保持不變．8、BD【解題分析】

A.根據(jù)歐姆定律得回路中的電流：故A錯誤；B.電動機的輸入功率為：入故B正確；C.電源的輸出功率：出故C錯誤；D.電動機的輸出功率為：出故D正確。9、BC【解題分析】試題分析：電子經(jīng)過加速電場后，即當電子恰好能飛出偏轉(zhuǎn)電場時有：，，所以可得，要使電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場，相等于y增大，所以需要減小U1或者增大U2所以選BC考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題點評：本題的關鍵是找出電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場的臨界條件10、BD【解題分析】

在解決該題時，抓住F是根據(jù)平行四邊形定則作出的F1和F2的合力，在平行四邊形的對角線上，F(xiàn)′是一個彈簧秤單獨拉橡皮條時的力，沿橡皮筋方向?！绢}目詳解】該實驗中F是由平行四邊形法則得出的合力，在F1、F2組成平行四邊形的對角線上，F(xiàn)′是一個彈簧秤單獨拉橡皮條時的力的圖示，F(xiàn)′是通過實際實驗得出的，故F′應與Op在同一直線上。本題選不可能出現(xiàn)的，故選BD。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、2.30【解題分析】

(1)[1]電壓表量程為3V，由圖2所示可知，其最小分度為0.1V，則電壓表的讀數(shù)為2.30V；(2)[2]電流表A1量程太大，讀數(shù)誤差太大，為減小誤差，應該選用電流表A2，給電流表A2并聯(lián)一個分流電阻，實驗電路圖如圖所示；12、R2A2k2【解題分析】

(1)[1]在甲圖的電路中，由于電源電動勢為6V，電阻R起到串聯(lián)分壓的作用，且電壓表量程為3V，所以應選和電壓表內(nèi)阻差不多的電阻，故選R2；[2]電流表中最大電流為所以電流表應該選擇量程為量程0～1mA電流表A2；(2)[3]在圖甲的電路中，電阻R兩端電壓為通過電阻R的電流為根據(jù)歐姆定律得即又解得[4]在圖乙的電路中，根據(jù)歐姆定律得又圖象中圖象的斜率為，則四、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)①②(1)①②，因為M>>m，可得TⅠ≈TⅡ，所以采用模型Ⅰ更簡單方便．【解題分析】

(1)①根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：解得②由運動學公式可知，解得(1)①模型Ⅰ中，設電子繞原子核的速度為v，對于電子繞核的運動，根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有解得：模型Ⅱ中，設電子和原子核的速度分別為v1、v1，電子的運動半徑為r1，原子核的運動半徑為r1．根據(jù)庫侖定律