2024屆甘肅省蘭州市物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?a,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,在圖乙中給出的線框EF兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是()A． B．C． D．2、關(guān)于安培力和洛倫茲力,下列說法中正確的是()A．放置在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用C．因?yàn)榘才嗔Υ怪庇谕妼?dǎo)線，故安培力對(duì)通電導(dǎo)線一定不做功D．因?yàn)槁鍌惼澚偞怪庇陔姾蛇\(yùn)動(dòng)方向，故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功3、兩個(gè)完全相同的絕緣金屬球a和b，電荷量分別為＋3q和＋q，兩球接觸后再分開，下列分析正確的是()A．a(chǎn)、b的電荷量各保持不變B．a(chǎn)、b的電荷量都為0C．a(chǎn)的電荷量為＋q，b的電荷量為＋3qD．a(chǎn)、b的電荷量都為＋2q4、如圖所示是電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)一樣B．A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)C．B點(diǎn)電勢(shì)大于A點(diǎn)電勢(shì)D．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)無(wú)法比較5、一個(gè)電流計(jì)的滿偏電流Ig=0.100mA，內(nèi)阻為600Ω，要把它改裝成一個(gè)量程為0.6A的電流表，則應(yīng)在電流計(jì)上（）A．串聯(lián)一個(gè)5.4kΩ的電阻B．串聯(lián)一個(gè)約0.1Ω的電阻C．并聯(lián)一個(gè)約0.1Ω的電阻D．并聯(lián)一個(gè)5.4kΩ的電阻6、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對(duì)稱的曲線，段是直線，則下列說法正確的是A．處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不為零B．~段電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變，為一定值C．粒子在0~段做勻變速運(yùn)動(dòng)，~段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．在0、、、處電勢(shì)、、、的關(guān)系為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，用控制變量法可以研究影響平行板電容器電容的因素。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，則（）A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，增大S，則θ變大D．保持d不變，增大S，則θ變小8、有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和II，I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍，兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，II中的電子A．運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍B．運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的1/k倍C．加速度的大小是I中的1/k倍D．加速度的大小是I中的k倍9、兩個(gè)完全相同的金屬小球，帶電量之比為1：5，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則他們間的庫(kù)侖力可能為原來的（）A．95B．45C．310、在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，()A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C．電源路端電壓增大D．電容器C所帶電荷量減小三、實(shí)驗(yàn)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）要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小燈泡的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)4.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）B．電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約2kΩ）C．電壓表V2（0～15.0V，內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）E.電流表A2（0～100mA，內(nèi)阻約2Ω）F.滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω）G.滑動(dòng)變阻器R2（最大值2kΩ）(1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇____，電流表應(yīng)選擇_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____（填各器材的序號(hào)）(2)為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你在如圖a中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖____(3)根據(jù)圖a，在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路___．(4)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U﹣I圖象如圖c所示，則該小燈泡電阻的變化特點(diǎn)______．12．（12分）讀出圖甲中游標(biāo)卡尺和圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________cm．（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_________mm.四、計(jì)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）某品牌手機(jī)在待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，通過的電流是4微安，則該手機(jī)待機(jī)一天時(shí)間內(nèi)通過的電荷量是多少？通過的自由電子個(gè)數(shù)是多少？14．（16分）如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)．（g取10m/s2）求：（1）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；（2）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小；（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能．15．（12分）如圖所示，平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子末速度大小；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度；（3）兩極板間距離．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由楞次定律判斷可知，在線框穿過磁場(chǎng)的過程中，E的電勢(shì)始終高于F電勢(shì)，則UEF為正值；EF和CD邊切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bav，在0﹣a內(nèi)，EF切割磁感線，EF的電壓是路端電壓，則UEF；在a﹣2a內(nèi)，線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過線框的磁通量沒有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則UEF＝E＝Bav；在2a﹣3a內(nèi)，E、F兩端的電壓等于路端電壓的，則UEFBav．故D正確．2、D【解題分析】

根據(jù)安培力公式F=BILsinθ與洛倫茲力公式f=qvBsinθ及做功的條件分析答題．【題目詳解】A項(xiàng)：當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線不受安培力作用，故A錯(cuò)誤，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向在同一直線上時(shí)，帶電粒子不受洛倫茲力，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：安培力垂直通電導(dǎo)線，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向可以與速度平行，故安培力可以做正功、負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因?yàn)槁鍌惼澚偞怪庇陔姾蛇\(yùn)動(dòng)方向，故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，故D正確．故應(yīng)選：D．3、D【解題分析】

因兩球帶同種電荷，所以兩球接觸后再分開，是把總的電荷量進(jìn)行平分，即每個(gè)球所帶的電荷量為，D對(duì)，ABC錯(cuò)．【題目點(diǎn)撥】本題學(xué)生還要知道若是異種電荷，是先中和，然后把剩余的電荷量進(jìn)行平分．4、D【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，由于不知道電場(chǎng)線的方向，所以不能比較、兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，故選D。5、C【解題分析】改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，其并聯(lián)電阻阻值為

，故為并聯(lián)0.1Ω的電阻．則ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。6、B【解題分析】試題分析：因?yàn)?，所以，即圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，所以在處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，為零，A錯(cuò)誤；段為直線，斜率恒定，所以該段為勻強(qiáng)電場(chǎng)，B正確；圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，所以段做變加速直線運(yùn)動(dòng)，段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了電場(chǎng)力做功，電勢(shì)，電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A、B、根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板間距離成反比，當(dāng)保持S不變，增大d時(shí)，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析可知板間電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針的偏角θ變大；故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板的正對(duì)面積成正比，當(dāng)保持d不變，增大S時(shí)，電容增大，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式分析可知板間電勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針的偏角θ變??；故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【題目點(diǎn)撥】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個(gè)公式：電容的決定式C=εS4πkd和8、AC【解題分析】

設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kB，根據(jù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以A正確，B錯(cuò)誤；電子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，所以C正確，D錯(cuò)誤；故選AC；【題目點(diǎn)撥】本題是對(duì)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的基本考查，解決本題的關(guān)鍵是抓住洛倫茲力作為向心力，根據(jù)向心力的不同的公式來分析不同的關(guān)系，記住平時(shí)的得出的結(jié)論可以快速的分析問題．9、AB【解題分析】由庫(kù)侖定律可得：F=kQqr2，當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：3，所以庫(kù)侖力是原來的9：1；當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：2；所以庫(kù)侖力是原來的10、BD【解題分析】

AB．滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，電路中總電流增大，電流表示數(shù)增大，內(nèi)阻和R1兩端電壓增大，則R2的電壓減小，故電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，電路中總電流增大，內(nèi)電壓增大，電源路端電壓減小，故C錯(cuò)誤；D．電容器的電壓等于R2的電壓，則電容器電壓減小，根據(jù)Q=UC可知，電容器C所帶電荷量減小，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)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、BDF燈泡電阻隨電壓（溫度）的增大而增大【解題分析】

(1)[1][2][3].由題意小燈泡額定電壓為2V，故電壓表應(yīng)選B；通過燈泡的電流不超過0.5A，可知電流表應(yīng)選D，；又描繪伏安特性曲線要求電流從零調(diào)，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器F．

(2)[4].由于小電珠電阻較小，滿足，電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

(3)[5].根據(jù)原理圖可明確對(duì)應(yīng)的電路圖；

(4)[6].由圖可知，圖象的斜率越來越大，故說明燈泡電阻隨隨電壓（溫度）的增大而增大；12、1.0558.462【解題分析】

(1)[1]20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第11個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為11×0.05mm=0.55mm所以最終讀數(shù)為：10mm+0.55mm=10.55mm=1.055cm(2)[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度為8mm，可動(dòng)刻度為46.2×0.01mm=0.462mm所以最終讀數(shù)為8mm+0.462mm=8.462mm四、計(jì)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、0.35C2.16×1018個(gè)【解題分析】通過的電量為：q＝It＝4×10－6×24×3600C＝0.35C通過的電子數(shù)為：N＝＝＝2.16×1018個(gè)14、（1）a≈14.1m/s1．方向與桿垂直斜向右下方；（1）v0=1m/s；（3）EkP=5J【解題分析】

試題分析：(1)小環(huán)在直桿上的受力情況如圖所示．由平衡條件得：mgsin45°＝Eqcos45°①得：mg＝Eq，離開直桿后，只受mg、Eq作用，則：F合＝mg＝ma②a＝g＝10m/s1≈14.1m/s1方向與桿垂直斜向右下方．（1）設(shè)小環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的速度為v0,離桿后t秒到達(dá)P點(diǎn)，則：豎直方向：③水平方向：④聯(lián)立解得：（3）由動(dòng)能定理得：⑤代入數(shù)據(jù)解得：15、（1）（2）（3）【解題分析】

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的