湖北省孝感高中2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

湖北省孝感高中2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、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．2、如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B=B0+kx(B0、k为常量)的规律均匀增大.位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动.若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向，则从t=0到t=tA．B．C．D．3、一节五号干电池的电动势是1.5V,下列说法正确的是()A．一节1号干电池的电动势是3VB．直接用理想电压表测该干电池两端电压(不接入电路),电压表示数应该是1.5VC．把这节电池与一个小灯泡构成闭合回路,这时用理想电压表测该干电池两端电压,电压表示数应该是1.5VD．我们使用电池时常需几节串联起来用,电池组的电动势还是1.5V4、如图所示，将带电粒子（不计重力）从电场中某直电场线上的A点无初速地释放，则下列说法正确的是（）A．带电粒子在电场中一定做加速直线运动B．带电粒子一定向电势低的方向运动C．带电粒子可能做曲线运动D．带电粒子的电势能可能逐渐增大5、使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－2Q和＋4Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2，则F1与F2之比为()A．32∶1B．16∶1C．8∶1D．4∶16、下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的静摩擦力可以是动力二、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、一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它可能出现的运动状态是()A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动8、如图所示，在水平向左的匀强电场中，一小球质量为m，电荷量为-q，用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角绳长为L，OD水平，OC竖直。在D点给小球适当的初速度使其绕O点做圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强大小为B．小球在C点时的重力势能最小C．小球在C点时动能最大D．小球从D运动到A的过程中电势能先增大后减小9、如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个点。将开关K闭合，电路稳定后将B板向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（）A．电容器的电容增加B．在B板下移过程中，电阻R中有向上的电流C．A、B两板间的电场强度增大D．P点电势升高10、如题图所示，平行直线表示电场线，但未标明方向，带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用。由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为-10V，则A．B点的电势为0VB．电场线方向从左向右C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹2三、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）一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线（结果如图丙），他们设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：（1）请将图乙中的实物连线按电路图补充完整_______．（2）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的___（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．（3）测得元件Q的伏安特性曲线如图丙所示，则下列说法中正确的是__________A．加0.8V电压时，导体的电阻约是16ΩB．加1.6V电压时，导体的电阻约是4ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小12．（12分）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作后获得了电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是_______A、_______V。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，两块平行金属板MN、PQ竖直放置，两板间的电势差U＝1.6×103V，现将一质量m＝3.0×10－2kg、电荷量q＝＋4.0×10－5C的带电小球从两板左上方的A点以初速度v0＝4.0m/s水平抛出，已知A点距两板上端的高度h＝0.45m，之后小球恰好从MN板上端内侧M点进入两板间匀强电场，然后沿直线运动到PQ板上的C点，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：(1)带电小球到达M点时的速度大小；(2)C点到PQ板上端的距离L；(3)小球到达C点时的动能Ek.14．（16分）如图甲所示，n=15匝的圆形线圈M，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示．（1）判断a、b两点的电势高低；（2）求a、b两点的电势差．15．（12分）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为-2×10-5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．则：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？(2)A、B两点的电势差UAB为多少？(3)匀强电场的场强为多大？

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、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．2、A【解题分析】由题意可知，垂直向外的磁通量越来越大，根据楞次定律可得感应电流为顺时针方向，即为正，ad、bc两边均在切割磁感线，产生感应电动势的方向相反，大小相减，根据题意，bc、ad两边的磁场之差为ΔB=B0+kL+x-B0-kx=kL，根据法拉第电磁感应定律3、B【解题分析】

A.干电池不论型号大小，电动势都一样，电动势都是1.5V，故A错误；B.直接用电压表测该干电池两端电压时，此时显示可以近似认为就是电源的电动势；故电压表示数应该是1.5V；所以B选项是正确的；C.电池接入电路构成回路，则电压表所测电压为电源的路端电压，小于1.5V；故C错误；D.若电池串联使用,则电动势应为各电池的电动势之和；故D错误;4、A【解题分析】AC、由于带电粒子是从电场中的A点无初速地释放，所以带电粒子只受到电场力的作用，且与电场线的方向相同，所以粒子将做加速直线运动，故A正确，C错误；B、由于不知道粒子的带电的性质，也不知道电场线的方向，所以不能判断电势的高低，所以B错误；D、由于粒子只在电场力的作用下运动，所以电场力做正功，电势能要减小，故D错误；故选A。5、A【解题分析】

开始时由库仑定律得：；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为：，因此：；可得：；故选A．6、D【解题分析】作用在物体上的滑动摩擦力可能使物体减速，也可能使物体加速，选项A错误；滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关，不一定与物体的重力成正比，选项B错误；运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力作用，选项C错误；作用在物体上的静摩擦力可以是动力，也可能是阻力，选项D正确；故选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、BCD【解题分析】

一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0。A．物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故A错误。B．物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故B正确。C．物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故C正确。D．物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，粒子带负电的粒子绕正电荷做匀速圆周运动，故D正确。8、AB【解题分析】

A．小球在A点平衡时，根据平衡条件得解得：故A正确；BC．小球在竖直平面内做圆周运动时，C点为最低点，所以物体在C点的重力势能最小，A点为等效最低点，动能最大，故B正确，C错误；D．小球从D到A过程，电场力做正功，电势能减小，故D错误。9、BD【解题分析】

A．由电容器的电容公式可知距离增大时，电容减小，故A错误；B．开关K闭合，说明电容器两端电压一定，在B板下移过程中，由电容的定义式可知电量减小，电容器对外放电，电阻R中有向上的电流，故B正确；C．电压一定，由场强公式可知距离增大时A、B两板间的电场强度减小，故C错误；D．电源负极接地，电势为零，A板电势与电源正极电势相等为E，则P点电势可表示为因电场强度减小，说明P点电势升高，故D正确。故选BD。10、AC【解题分析】

B．由动能定理可知WE=△EK=-0.1J；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B错误；

A．AB两点的电势差则UA-UB=-10V解得UB=0V；故A正确；CD．因电场方向向左，电场力向左，粒子运动轨迹的凹向指向电场力方向，可知微粒的运动轨迹可能是轨迹1，选项C正确，D错误；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、fAC【解题分析】(1)由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入；实物图如图；(2)由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的；(3)A项：由得出的图象可知，U=0.8V时，电流I=0.05A；故电阻；B项：由得出的图象可知，U=1.6V时，电流I=0.2A；故电阻；C、D项：图象斜率表示电阻的倒数，随着电压的增大，电阻的倒数增大，电阻减小，故C正确，D错误．点晴：变阻器采用分压式接法时，电压表或电流表的示数可以从零调；分析图象的斜率时，应根据需要的物理规律写出纵轴物理量与横轴物理量的表达式，然后再讨论斜率的物理意义即可12、0.422.25【解题分析】

电流表的最小刻度为0.02A，则读数：0.42A；电压表的最小刻度为0.1V，则读数为2.25V.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）5.0m/s（2）0.12m（3）0.475J【解题分析】

（1）根据小球做平抛运动，依据平抛运动的规律，即可解小球到达M板上端时的速度大小及方向；（2）在电场中小球沿速度方向做直线运动，根据的距离；（3）从平抛和直线运动两部分运动分别运用动能定理求解合力功而得到小球动能的变化.【题目详解】（1）设小球到达M点的速度大小为v，从A到M的时间为t：位移公式可得：h=速度公式可得：v可得：v=（2）在两平行板间运动时，小球受水平方向的静电力和竖直向下的重力作用，因为小球在电场内做直线运动，由动力学知识可知，小球受到的电场力方向水平向右，合力方向与速度的方向一致。设极板间的电场强度为E'、极板间距离为dtanU=EdL=联立以上几式，代入数据，可解得C点到PQ板上端的距离L=（3）从M到C的过程中，由动能定理，有：E代