2024届江苏省苏州市陆慕高级中学物理高二上期末学业水平测试试题含解析

2024届江苏省苏州市陆慕高级中学物理高二上期末学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、电场强度的定义式为，点电荷的场强公式为，下列说法中正确的是（）A.中的场强E是电荷q产生的B.中的场强E是电荷Q生的C.中的F表示单位正电荷的受力D.和都只对点电荷适用2、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B.真空中点电荷电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关C.由电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差UAB为1VD.由匀强电场的场强公式可知，电场强度与两点间电势差大小成正比3、磁流体发电是一项新兴技术．如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极．下列说法正确的是（）A.图中A板是电源的正极B.A、B间的电压即为该发电机的电动势C.正对面积S越大，该发电机电动势越大D.电阻R越大，该发电机输出效率越高4、如图所示，等边三角形abc与纸面平行，在顶点a、b处各放一垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，已知a处电流在c处产生的磁场磁感强度为B，则关于c处的磁感强度大小和方向说法正确的是（）A.磁感强度大小为，方向平行ab边水平向右B.磁感强度大小为，方向垂直ab边竖直向下C.磁感强度大小为B，方向ab平行边水平向右D.磁感强度大小为B，方向垂直ab边竖直向下5、如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与R相同。由于存在自感现象，下列说法正确的是（）A.开关S闭合瞬间，A、B两灯亮度相同B.开关S闭合时，B灯比A灯先亮C.开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，A、B两灯同时熄灭D.开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，A灯稍迟熄灭6、在电场中A点，先后放入q1、q2两个点电荷（q1＞q2），点电荷所受到的电场力分别为F1、F2，两次测得该点的电场强度分别为E1、E2，则（）A.F1=F2，E1=E2 B.F1>F2，E1=E2C.F1>F2，E1>E2 D.F1<F2，E1<E2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块P，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧处于原长状态，物块处于平衡状态。现给滑块一沿斜面向下的初速度v，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为x，若弹簧始终处于弹性限度内，从滑块获得初速度v直至滑到最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.滑块电势能的增加量大于滑块重力势能的减少量B.滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功mv2C.滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和D.在滑块沿斜面运动的全程中，当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能可能最小也可能最大8、如图空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自a沿曲线acb运动到b点时，速度为零，c是轨迹的最低点，以下说法中正确的是()A.液滴带负电B.滴在c点动能最大C.若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒D.液滴在c点机械能最大9、如图所示，有一个磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为r金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直．金属杆Oa一端在O，另一端a搁在环上金属杆Oa可绕环的圆心O旋转，另一金属杆Ob一端固定在O点，另一端b固定在环上，．已知Oa杆以角速度ω匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob不影响Oa的转动，则下列说法正确的是（）A.流过Oa的电流方向为O指向aB.流过Oa的电流方向为a指向OC.Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2D.Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr210、关于某一闭合电路的性质，下列说法正确的是A.外电路断路时，路端电压最高B.由U外＝IR可知，外电压随I增大而增大C.由U内＝Ir可知，电源内压随I的增大而增大D.由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是___________m/s2.（保留三位有效数字）12．（12分）某同学要做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验室提供了以下器材：A．待测小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.5A）B．电流表（量程3A，内阻约为0.1Ω）C．电流表（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ）F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）H．电源（电动势为3.0V，内阻不计）、电键及导线等（1）为了顺利完成实验并能减小实验误差，电流表应选用_____、电压表选用_____、滑动变阻器选用_____（均填写实验器材前的字母）（2）该同学根据实验要求选用了合适的器材，并完成部分电路的连接，如图甲所示，请你帮他完成其余部分的线路连接_________（用黑色水笔画线表示对应的导线）（3）闭合电键后将滑动变阻器滑片从一端移向另一端，测出多组电压表和电流表的数值，作出小灯泡的I﹣U图线如图乙所示，当小灯泡两端的电压为1.6V时，小灯泡的功率P=_____W（保留2位有效数字）．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】A．中的q是试探电荷的电量，场强E与电荷q是无关的，选项A错误；B．中的Q是场源电荷，即场强E是电荷Q产生的，选项B正确；C．中的E表示单位正电荷的受力，选项C错误；D．适应于所有电场，都只对点电荷适用，选项D错误2、B【解题分析】A．电场中某点的电场强度只由电场本身决定，与试探电荷所带的电荷量无关，选项A错误；B．真空中点电荷电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关，选项B正确；C．由电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差UAB为－1V，选项C错误；D．匀强电场的电场强度与两点间电势差无关，选项D错误。故选B。3、D【解题分析】大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，故A错误；A、B间的电压即为电阻R两端的电压，是路端电压，故不是产生的电动势，故B错误；AB间的场强为，故两极板间的电势差为，与正对面积无关，故C错误；输出的效率，故电阻R越大，该发电机输出效率越高，故D正确；【题目点拨】根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向，此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势4、A【解题分析】两通电直导线在c处产生的磁场如图所示，大小均为B，根据几何知识可得合磁场大小为：，方向水平向右；AB．综上所述，c处磁感强度大小，方向水平向右，A正确B错误；CD．综上所述，c处磁感强度大小为，方向水平向右，CD错误；故选A。5、D【解题分析】AB．开关闭合瞬间，L相当于断路，AB同时亮，A的电流大于B的，故A比B亮，故AB错误；CD．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，L相当于电源与A灯串联，A灯稍迟熄灭，故C错误，D正确故选D。6、B【解题分析】在电场中的同一点，电场强度相同，与所放的电荷无关，所以E1=E2，根据F=qE知，q1＞q2，则F1＞F2，故B正确，ACD错误．故选B二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解题分析】A．因为开始滑块受重力和电场力和支持力处于平衡，则有：在运动到最低点过程中，电场力做功与重力做功相等，则滑块电势能增量等于滑块重力势能的减小量，故A错误；B．根据能量守恒得，动能减小，重力势能减小，电势能增加，弹性势能增加，因为电势能增量等于重力势能减小量，所以弹性势能增加量等于滑块动能减小量，可知滑块克服弹簧弹力做功，故B正确；C．根据动能定理知，电场力、重力、弹簧弹力做功的代数和等于滑块动能的变化量，故C错误；D．由于可知当滑块的加速度最大时，弹簧最长或最短。弹簧最长时，滑块的电势能最小，滑块和弹簧组成的系统机械能最大；弹簧最短时，滑块的电势能最大，滑块和弹簧组成的系统机械能最小，故D正确。故选BD。8、ABD【解题分析】带电液滴由静止开始，在电场力和重力的作用下会向下运动，在运动过程中，带电粒子会受到洛伦兹力，所以粒子会沿逆时针方向偏转，到达c点时，洛伦兹力方向向上，此时粒子具有最大速度，在之后的运动中，粒子的电势能会增加速度越来越小，到达b点时速度为零，除重力以外的力做的功等于机械能的变化量；【题目详解】A、从图中可以看出，带电粒子由静止开始向下运动，说明重力和电场力的合力向下，洛伦兹力指向弧内，根据左手定则可知，液滴带负电，故A正确；B、从a到c的过程中，重力和电场力都做正功，洛伦兹力不做功，动能增大，从c到b的过程中，重力和电场力都做负功，洛伦兹力不做功，动能减小，所以滴在c点动能最大，故B正确；C、液滴除重力做功外，还有电场力做功，机械能不守恒，故C错误；D、除重力以外的力做的功等于机械能的变化量，从a到c的过程中，电场力都做正功，洛伦兹力不做功，机械能增大，从c到b的过程中，电场力都做负功，洛伦兹力不做功，机械能减小，所以液滴在c点机械能最大，故D正确；故选ABD9、AD【解题分析】oa杆以角速度匀速旋转，切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，其余部分为外电路．当oa转到最高点时，外电路总电阻最大，通过oa的电流最小；当oa与ob重合时，环的电阻为0，外电路总电阻最小，通过oa的电流最大．根据E=BLv和欧姆定律求解，其中v是速度的平均值【题目详解】A、B项：根据右手定则可知，流过oa电流方向为由o指向a，故A正确，B错误；C、D项：oa杆切割磁感线产生感应电动势为E=，故C错误，D正确故选AD【题目点拨】本题一要会求解感应电动势，由于oa杆上各点切割速度不同，要用平均速度求解；二要知道最大值与最小值的条件，运用欧姆定律求解10、AC【解题分析】A．外电路断路时，外电路，有，所以有：则路端电压最高，故A正确；B．根据闭合电路的欧姆定律得：，可知外电压随I的增大而减小，而U外＝IR中，I的增大伴随R的减小，故B错误；C．针对某一电源来说，内阻r一定，故由U内＝Ir可知电源的U内随I的增大而增大；故C正确；D．外功率P＝IU，随着I的增大路端电压U会减小，不能得到外功率与电流的关系；而由外功率:根据数学知识分析可得，当电源的内电阻等于外电阻时，输出功率最大，当电流增大时，电源的输出功率可能变大，也可能变小，故D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、60【解题分析】a的计算利用逐差法a＝＝＝＝×10－2m/s2＝1.60m/s212、①.C②.D③.G④.A⑤.0.64【解题分析】（1）灯泡额定电流为0.5A，电流表应选择C；灯泡额定电压为2.5V，电压表应选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择G；（2）由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于A端（3）由图乙所示图象可知，电压U=1.6V时电流I=0.4A，灯泡实际功率：P=UI=1.6×0.4=0.64W；【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、实验注意事项与实