2024届湖南省湘西物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2024届湖南省湘西物理高二上期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下面各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出，则A球能保持静止的是A．B．C．D．2、导体和绝缘体都是很好的电工材料，下列物体中通常情况下属于导体的是（）A．铜丝 B．陶瓷 C．橡胶手套 D．塑料3、两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A．a粒子带正电，b粒子带负电B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C．b粒子动能较大D．b粒子在磁场中运动时间较长4、下列情况中的速度，属于平均速度的是A．刘翔在110米跨栏时冲过终点线时的速度为9.5m／sB．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m／sC．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m／sD．子弹射到墙上时的速度为800m／s5、两只电阻的伏安特性曲线如右图所示，则下列说法中正确的是（）A．两电阻的阻值为R1大于R2B．两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C．两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率D．两电阻并联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率6、如图所示，两平行直导线与矩形线圈处在同一平面内，且矩形线圈位于两导线中央，导线上通有大小相等的电流，则（）A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B．两电流同向时，在线圈区域产生的磁感应强度方向相同C．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零D．两电流反向时，在线圈区域产生的磁感应强度方向相反二、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、如图所示是某种正弦式交流电压的波形图，由图可确定该电压的A．频率是100HzB．t＝0.01s时，线圈平面与磁场方向平行C．有效值约为220VD．瞬时值表达式为u＝311sin100πt(V)8、如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点为d的一点，C点为连线中垂线距A点也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()A．EB>EA>EC B．EA>EB>EC C． D．9、如图所示，电源电动势E=8V，内阻，标有"6V，9W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M内阻，则（）A．通过电源的电流为2A B．电动机的输出功率为2.5WC．通过电动机的电流为3A D．电动机的效率为75%10、欧姆定律不适用于下列哪种情况()A．气体导电 B．半导体导电C．电解液导电 D．金属导电三、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）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是mm．12．（12分）“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.．(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为________mm．(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为__________A．(3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx．请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=____________（用上述测量量的字母表示）．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，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g。(1)判断小球带何种电荷。(2)求电场强度E。(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v。14．（16分）如图所示，一质量M=2kg的上表面光滑的U形物块A静止在光滑水平面上，另有一质量m=lkg的小物块B在其上表面以v0=3m/s的速度向右运动，A和B第一次碰撞为弹性碰撞，第二次碰撞后两者粘在一起形成一个整体。求；（1）A和B第一次碰撞后两者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞过程中、B组成的系统损失的机械能。15．（12分）如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=1.0×10-5c的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中.金属板长L=20cm,两板间距d=10cm.求:（1）微粒进入偏转电场时的速度v是多大?（2）若微粒射出电场过程的偏转角θ为30°,则两金属板间的电压U2是多大?

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、A【解题分析】A图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，故A错误．B图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力可以为0.故B正确．C图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反．故C错误．D图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力不可以为0，故D错误．故选B.2、A【解题分析】

常见的导体包括：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。题中选项中，只有铜丝是导体，塑料、陶瓷、橡胶手套都是绝缘体；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。3、C【解题分析】

A．粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误。BC．洛伦兹力提供向心力，即：，得：，故半径较大的b粒子速度大，动能也大。由公式f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大。故B错误，C正确。D．磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长。故D错误。4、B【解题分析】

A．刘翔在110米跨栏时冲过终点线时的速度为9.5m/s是瞬时速度，选项A错误；B．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m／s是指平均速度，选项B正确；C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m／s是指瞬时速度，选项C错误；D．子弹射到墙上时的速度为800m/s是瞬时速度，选项D错误．5、D【解题分析】

本题为图象分析问题，在图中任意做一条与纵轴垂直的直线，则与两图象的交点为电流相同点，对应的横坐标得出电压值，则由欧姆定律可进行电阻大小的比较．两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等。【题目详解】A项：伏安特性曲线斜率表示电阻的倒数，故两电阻的阻值为R1小于R2，故A错误；B项：两电阻串联在电路中时，电流相等，根据A的分析可知：即U2＞U1，故B错误；C项：两电阻串联在电路中时，电流相等，根据P=I2R可知：R1消耗的功率小于R2消耗的功率，故C错误；D项：两电阻并联在电路中时，电压相等，根据P=U2R得：R1消耗的功率大于R2故应选D。【题目点拨】本题为图象分析问题，要能从图象中得出有效信息，两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等。6、A【解题分析】

AC．当电流同向时，根据右手安培定则，两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈，方向相反；电流方向相反时，在线圈处产生的磁场方向相同，磁通量可以理解为穿过线圈的磁感线的条数，方向相同时条数相加，相反时相减，C错误A正确；BD．当电流同向时，根据右手安培定则，两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈，方向相反；电流方向相反时，在线圈处产生的磁场方向相同，BD错误。故选A。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、CD【解题分析】

从图象可读出电压的最大值、周期，继而求出电压的有效值、角速度，写出电压瞬时值的表达式。【题目详解】从图象可知，交流电电压的最大值为311V，，周期T=0.02s，所以频率为f=1T=50Hz电压有效值为3112V≈220V，故角速度为：ω=2π0.02rads=100rads由图象可知，t＝0.01s时，电动势为零，即磁通量最大，所以线圈平面与磁场垂直，故B错误。故应选：CD。【题目点拨】本题题干图象考查了正弦交流电的峰值、有效值、周期和瞬时值表达式。8、AC【解题分析】

如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终止．所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，根据顺着电场线电势降低，可知φA＞φB．而A、C同处于一根等势线，所以φA=φC．因此φA=φC＞φB．由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏．所以EB＞EA＞EC，故选AC．【题目点拨】虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直.9、AB【解题分析】

A．灯泡正常发光，则有则电源内阻的电压由欧姆定律得流过电源的电流故A正确；BC．通过灯泡的电流则通过电动机的电流为灯泡的电压为电动机两端电压，电动机总电功率电动机发热功率热电动机的输出功率输出热故B正确，C错误；D．电动机的效率故D错误；故选AB。10、AB【解题分析】

欧姆定律为实验定律，只适用于金属导电及电解液导电；不适用于半导体及气体导电．【题目详解】欧姆定律不适用于半导体及气体导电，只适用于金属导体及电解液导电；故应选：AB．【题目点拨】本题考查欧姆定律的适用范围，明确欧姆定律为实验定律，不能用于半导体及气体导电．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、2.150±0.1【解题分析】试题分析：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解：螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.0×0.01mm=0.150mm，所以最终读数为2mm+0.150mm=2.150mm．最后的结果可以为2.150±0.1．故答案为2.150±0.1【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．12、（1）0.697（0.696-0.698）；（2）2.60，0.52；（3）；【解题分析】

(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm；(2)由图示电压表可知，其分度值为0.1V，电压表示数为2.60V，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.52A；(3)由欧姆定律可得：，，解得：．【题目点拨】本题考查了螺旋测微器读数、实验误差分析、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读．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、(1)小球带负电；(2)；(3)，方向与竖直方向成角【解题分析】

(1)小球静止即受力平衡，根据重力竖直向下，绳子拉力斜向右上方判断，电场力方向水平向左，即电场力方向与电场方向相反，所以该粒子带负电。(2)小球受力分析图如下有几何关系可得即方向水平向右(3)根据上面的受力分析，线断后小球在重力和电场力的作用下做匀加速运动，合力因此加速度那么经过时间后的速度方向与竖直方向成角。14、(1),方