河北省石家庄第二中学2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

河北省石家庄第二中学2024届物理高二第一学期期中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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，有一弹性金属环，将条形磁铁插入环中或从环中拔出时，环所围面积变化情况是（）A．插入环面积增大，拔出环面积减小B．插入环面积减小，拔出环面积增大C．插入或拔出，环面积都增大D．插入或拔出，环面积都减小2、如图所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A，B两点的坐标为0.1m和0.6m，在A点放一个带负电的试探电荷，在B点放一个带正电的试探电荷，电荷量q，A,B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a，b所示，下列说法正确的是A．A点的电场强度大小为4N/CB．B点的电场强度方向沿x轴负方向C．点电荷Q是负电荷D．点电荷Q的位置是0.2m3、一船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8m/s的河流，则下列说法中正确的是（）A．此船不可能垂直到达正对岸 B．船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/sC．此船过河的最短时间30s D．船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸4、如图所示是探究影响通电导线受力的因素实验的部分装置，下列操作中能增大导体棒上摆幅度的（）A．移去一块蹄形磁铁B．仅使棒中电流减小为原来的二分之一C．导体棒接入端由②、③改为①、④D．导体棒接入端由①、④改为②、③5、电场中有A、B、C三点，电量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为4×10-6J的负功，电量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为9×10-6J的负功。如果这三点在同一条电场线上，顺着电场线方向这三点位置的排列次序是（）A．A、B、C B．C、A、B C．B、A、C D．A、C、B6、传感器在各种领域中有着广泛应用，是自动控制设备中不可缺少的元件．如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是：A． B．C． D．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、在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰后B球的速度大小可能是()A．0.7v B．0.6vC．0.4v D．0.2v8、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是()A．等势面A的电势为－10VB．匀强电场的场强大小为200V/mC．电子再次飞经D势面时，动能为10eVD．电子的运动为匀变速直线运动9、简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央,则（）A．欧姆表的内阻为5kΩ B．欧姆表的内阻为10kΩC．Rx的阻值为5kΩ D．Rx的阻值为10kΩ10、下列说法中正确的是（）A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱三、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）有一只量程为6V的电压表，内阻约为5～8kΩ，某同学要精确地测量该电压表的内阻，设计的测量电路如图甲所示，其中R2为最大电阻9999Ω的电阻箱，R1为滑动变阻器，电源电动势为9V，内阻很小．实验步骤如下：①按电路图连接电路；②闭合S2；③将滑动变阻器滑片调至最左端；④闭合S1；⑤调节滑动变阻器，使电压表满偏；⑥再断开S2，调节电阻箱，调至电压表半偏，并记下电阻箱的读数，并认为此时电阻箱的电阻为该电压表的内阻．(1)乙图电阻箱的读数为_____kΩ．(2)实验室中有两个滑动变阻器：(a)最大阻值为15Ω，额定电流为1A；(b)最大阻值为30kΩ，额定电流为25mA，为了能精确测量电压表内阻，实验中应选择____滑动变阻器(填变阻器前的字母代号)．(3)实验中S2从闭合到断开(断开S2之前，电阻箱置于9999Ω)，断开后A、B两点的电压UAB_____6V(选填“>”、“<”或“=”)．(4)实验中由于电路设计所存在的实验误差(系统误差)，导致测量值_____真实值(选填“>”、“<”或“=”)．12．（12分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个物块的碰撞是否为弹性碰撞即碰撞过程中没有机械能损失，某同学选取了两个与水平面间动摩擦因数相同、体积相同、但质量不相等的正方体物块，其中物块A的质量大于物块B的质量，计算时A物块和B物块均可以看成质点，按下述步骤做了如下实验：a.按图示安装好实验装置，轨道QM为弧槽，MN为水平粗糙直轨道，M为弧槽与直轨道的切点。在直轨道上选取一位置P用笔标记，使MP之间的距离稍大于两物块的宽度；b.先不放B物块，将A物块由弧槽的某一位置由静止释放，物块停下后测出物块A从P点开始滑行的距离s0；c.将物块B放在P处，将A物块从弧槽的同一位置由静止释放，与B碰撞后各自滑行一段时间停止，测出A、B从P点开始滑行的距离分别为s1、s2；根据该同学实验，回答下列问题：(1)本实验中，__________（填“需要”或“不需要”）测出两物块的质量；(2)若测得A、B两物块质量分别为m1、m2，请写出两物块碰撞的动量守恒表达式________；若该碰撞为弹性碰撞，请写出碰撞时机械能守恒表达式__________。四、计算题：本题共2小题，共26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，两块长3cm的平行金属板A、B相距1cm，并与450V直流电源的两极相连接，如果在两板正中间有一电子（m=910－31kg，e=-1.610－19C），沿着垂直于电场线方向以2107m/s的速度飞入，求：（1）电子在金属板间运动时的加速度大小；（2）如果电子能从金属板间飞出，求电子在电场中的飞行时间；（3）判断电子能否从平行金属板间飞出．14．（16分）如图两平行正对带等量异种电荷金属板距离d，之间的匀强电场电场强度E，电子质量m，由负电金属板表面A点静止释放，由正电金属板B孔飞出时速度v。求电子电荷量（不计电子受重力）。15．（12分）如图所示电路，电源电动势E＝3V，内阻r＝0.6Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，求：（1）流过电源的电流；（2）路端电压；

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】试题分析：根据楞次定律可知，金属环中所产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁能量的变化，表现出的宏观现象有“来拒去留”、“增缩减扩”，所以可知，当插入环时，磁通量增大，面积减小；当拔出进，磁通量减小，环面积增大，故只有选择B正确；考点：楞次定律2、D【解题分析】

A.A点电场强度大小为故A错误；B.正的试探电荷受电场力方向与电场线方向相同，根据正电荷在B点受力沿x轴正方向即可判断在B点电场强度方向沿x轴正方向，故B错误；C.根据并结合图像可判断a点电场强度大于b点电场强度，离点电荷越近场强越大，所以点电荷在AB的中间靠近A的某个位置，又由于A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以点电荷Q是正电荷，故C错误；D.根据电场强度的定义式即结合图像可判断B点电场强度大小为A点电场强度大小为可得场源电荷到AB的距离之比因此点电荷Q的位置坐标为0.20m，故D正确．3、B【解题分析】

船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，当船头指向不同，合速度不同，轨迹也不同，由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向和船在静水中速度有关．【题目详解】船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，由于船速大于水速，合速度可能与河岸垂直，可能垂直到达正对岸，故A错误；根据速度的合成可得船垂直到达正对岸的实际航行速度是：，故B正确；由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故当船头指向垂直与河岸时，沿船头指向分位移最小，渡河时间最短为：，故C错误；船可以垂直到达正对岸时令船头的指向与上游河岸的夹角为，则有：，解得：，故D错误．所以B正确，ACD错误．【题目点拨】本题关键是将实际运动沿船头指向和水流方向进行分解，根据合运动与分运动的同时性、独立性、等效性和同一性分析求解．4、C【解题分析】

A．仅移去一块蹄形磁铁，根据F=BIL可知安培力变为原来的，导体棒上摆幅度变小，故A错误；

B．仅使棒中的电流减小为原来的二分之一，根据F=BIL可知安培力变为原来的，导体棒上摆幅度变小，故B错误；

C．仅使导体棒接入端由②、③改为①、④，根据F=BIL可知安培力变为原来的3倍，导体棒上摆幅度变大，故C正确；

D．仅使导体棒接入端由①、④改为②、③，根据F=BIL可知安培力变为原来的倍，导体棒上摆幅度变小，故D错误；

故选C。5、B【解题分析】

ABCD．根据电场力做功与电势能的关系、电势与电势能的关系，电量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为4×10-6J的负功，即即电量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为9×10-6J的负功，即即综上，ACD错误，B正确。故选B。6、C【解题分析】试题分析：A图是可变电容器，通过改变电介质，来改变电容器的电容，故A错误；B图，电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，故B错误；C图是通过改变极板间的距离，改变电容器的电容，故C正确．D图，电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容器的电容，故D错误；故选C.【题目点拨】电容器的决定式，电容器电容与极板间电介质，两极间正对面积，两极板间距离等有关．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、BC【解题分析】

若AB发生弹性碰撞，碰后B球的速度最大，若AB发生完全非弹性碰撞，碰后B球的速度最小，根据动量守恒定律和能量守恒定律求出碰撞后B球的速度范围，然后分析答题；【题目详解】以两球组成的系统为研究对象，以A球的初速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得：，

解得：，，负号表示碰撞后A球反向弹回．

如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：则碰撞后B球的速度范围是：，则碰后B球的速度大小可能是和，不可能是和，故AD错误，BC正确．【题目点拨】本题的关键是要掌握碰撞的基本规律：动量守恒定律，知道弹性碰撞遵守两大守恒定律：动量守恒定律与机械能守恒定律，解答时要注意选择正方向，用符号表示速度的方向．8、ABD【解题分析】

AB．电子从D到B的过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD解得：则电场强度为：电子经过等势面C时的电势能为-10ev，则C点的电势为10V，因为CA间的电势差等于DB间的电势差，可知A点电势为-10V,故A、B均正确;C．根据能量守恒定律得，电子再次经过D等势面时，动能不变，仍然为20eV，故C错误；D．因为电场强度的方向与等势面垂直，则电子所受电场力方向与速度方向在同一条直线上，做匀变速直线运动,故D正确．9、AC【解题分析】

使用欧姆表测电阻前要进行欧姆调零,欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，根据题意应用闭合电路欧姆定律求出指针指在刻度盘中央时所测电阻阻值。本题考查了求欧姆表的中央刻度值，知道欧姆表的工作原理、应用闭合电路欧姆定律即可解题。【题目详解】欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律,由闭合电路欧姆定律得，欧姆调零时：，则欧姆表的内阻：，故A正确，B错误；指针指在刻度盘的正中央是：，解得：，故C正确，D错误。故选AC。10、AC【解题分析】

根据场强的定义式，检验电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零，故A正确；当一小段通电导线与磁场的方向平行时，在某处不受磁场力作用，但不能确定该处磁感应强度一定为零．故B错误；把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值为该点的电场强度，即表示电场的强弱，故C正确；只有通电导线垂直放入磁场中时，通电导线所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱，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、7.5a>>【解题分析】(1)电阻箱的读数为(7000+500)Ω=7.5kΩ．(2)本题采用分压式，所以选用(a)．(3)因为断开开关S2后，总电阻增加，AB两端的电压要大于6V．(4)电压表半偏时，R2两端电压大于3V，R2大于电压表电阻，测量者大于真实值．点睛：半偏法测量电表内阻的模型需熟记，并理解其对应原理和误差分析．12、需要【解题分析】

（1）[1]设滑块与水