湖南省株洲市攸县第四中学2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

湖南省株洲市攸县第四中学2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在家里使用电热水壶时，会发现电灯会变暗，这是因为()A．电热水壶使电路总电流变小B．电热水壶上的电压大于电灯上的电压C．电路总电流不变，而电热水壶从电灯中分出了电流D．干路电流增大，导致干路导线上的电压增大2、如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为A．0 B．BSC．BS D．2BS3、图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E，内阻为r．A是灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻．实验时，闭合开关S，电路稳定后，灯泡A正常发光．下列说法正确的是A．闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流等于线圈L中电流B．闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流C．电路稳定后突然断开开关S，灯泡A立即熄灭D．电路稳定后突然断开开关S，灯泡A闪亮一下再熄灭4、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、如题图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M´、N´、P´、Q´恰好在磁场边界中点，下列图像中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是（）A． B． C． D．6、下列器件，利用电流的热效应工作的是（）A．验电器B．电感器C．电容器D．电热水器二、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、某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如图12所示．如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是()A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的8、2017年2月25日，札幌亚冬会中国选手张义威、刘佳宇一举拿下单板滑雪U型场地男女双冠．滑雪U型场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，如图所示，雪面内不同位置各处摩擦因数不同，因摩擦作用滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑的最低点过程中速率不变，则（）A．运动员下滑的过程中加速度时刻变化B．运动员下滑的过程所受合外力恒定不变C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小D．运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大9、如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、Δ、Δ和Δ，下列说法正确的是A．I减小，减小、增大，增大B．电源功率不变，上功率增加C．变大，不变D．变大，不变10、如图，两个等量同种正点电荷分别固定在M、N两点，O是M、N中点，以下说法正确的是（）

A．O点电场强度E=0B．M、N连线中点电势φ=0C．在M、N的中垂线上，由静止释放一负点电荷，负点电荷可能先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动D．在M、N的中垂线上，从O向两头延伸，场强一直减小三、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）某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m，测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。（1）实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻①机械调零后，选择旋钮指向电阻挡“×10”位置，将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔，将两表笔短接，调节__________（填“S”或“T”）进行欧姆调零，使指针指到“电阻挡”零刻度。②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，发现指针偏转角度过小，应选择倍率为__________（填“×100”或“×1”）的挡位，再将两表笔短接重新进行欧姆调零。③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则该合金丝的电阻约为__________Ω。（2）使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径d=________mm。（3）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，选择如图丙所示的电路进行测量，测量电压表示数为U，电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度，镍铬合金丝的长度的表达式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。（4）利用记录的多组电压U和电流值I的数据，绘制出如图丁所示的U－I图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。（保留三位有效数字）。12．（12分）在学校实验室中测绘一只“2.5V，0.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列实验器材：A．电压表V(量程0～3～15V，内阻很大)B．电流表A(量程0～0.6A～3A，内阻约为)C．变阻器R1(0～，0.6A)D．变阻器R2(0～2000，0.1A)E．电池组E(电动势为3V，内阻约为0.3)F．开关S，导线若干(1)实验中应选用的滑动变阻器为____________；（填“R1”或“R2”）(2)请根据你所设计电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实物图连成完整的实验电路。（在答题卷上连线）______________(3)在实验中，电流表示数比小灯泡中的电流_______；﹙填“偏大”、“偏小”或“相等”﹚(4)下图是实验中得到的I-U图像，若I-U图像中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线______（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。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）某小组在研究电动机的特性时，将电动机接成如图所示电路．电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V、6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：（1）电路中的电流大小；（2）电动机的额定电压和输出功率；（3）电源的总功率．14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系x轴的上方（，）区域范围内存在着匀强磁场，磁感应强度为B。在空间（，）处有一粒子源P，能向平面内各个方向发射质量为m、带电量为-q，速度为的带电粒子。（已知，答案涉及位置或长度的均用a表示），求：(1)x轴上能接收到粒子的区域长度L1；(2)x上能被不同角度射出的两个粒子打中的区域长度L2；(3)若在x轴的正半轴上铺设挡板，且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并反弹，每次反弹后速度方向相反，大小为原来的0.6倍，则求这些粒子出磁场时的纵坐标y及粒子在磁场中运动的时间。15．（12分）如图所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°．求物体在斜面底端的速度及在水平面上还能滑行的距离．

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、D【解题分析】试题分析：当电路中并联用电器后，总电阻会变小，干路电流会变大，尤其是大功率用电器，从而导致干路电压增大，用电器分得的电压减小，功率减小，电灯会变暗，故A、C错D正确；由于电热水壶与电灯并联，故电热水壶电压与灯电压相等．考点：串并联规律2、B【解题分析】根据磁通量公式Φ＝BS，因为图中有效面积为S，所以B项正确．3、D【解题分析】

开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.【题目详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对；故选D【题目点拨】线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流．4、C【解题分析】从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得，F=mg+m=3mg，，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C．点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题．5、B【解题分析】

第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置

切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍，此时电动势E=2Bvtv线框受的安培力F=2BIvt=图像是开口向上的抛物线，如图乙所示

线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示

从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为A′C′=l−2vt′电动势E′=B(l−2vt′)v线框受的安培力F′=图像是开口向上的抛物线，故选B。

6、D【解题分析】试题分析：电流通过电阻时要产生热量，电热水器就是利用电流的热效应工作的，故选D.考点：电流的热效应【名师点睛】此题考查了电流的热效应的利用；关键是知道各种电器的工作原理及结构，然后联系所学的电学知识来进行判断.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】若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的，B正确．输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，因此在输电过程中输电线因电流变化引起自感现象，当输电线上电流很大时，强大的自感电流有可能将钢管融化，造成事故，所以甲方案是不可行的．在乙方案中，两条输电线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，使自感现象的影响减弱到可以忽略不计的程度，是可行的，C正确．此题类似于课本中提到的“双线并绕”．8、AC【解题分析】A项：因运动员做匀速圆周运动，具有向心加速度，而向心加速度方向始终指向圆心，所以下滑的过程中加速度时刻变化，故A正确；B项：因运动员做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，向心力始终指向圆心，故合外力大小不变，方向时刻变化，所以运动员下滑的过程所受合外力是变力，故B错误；C项：设运动员某时刻的速度方向与水平方向的夹角为α,则FN-mgcosα=mv2R，由于速度不变，αD项：动员滑到最低点时，重力竖直向下，速度方向水平向右，两者方向垂直，所以在最低点重力瞬时功率为零，故D错误。9、ACD【解题分析】

A.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电路电阻增大，电流减小，根据可知路端电压增大，U1测定值电阻的电压，所以U1随着电流的减小而减小，根据可知U2增大，故A正确.B.电源的功率，随着回路中电流变小，则电源功率也在变小，故B错误；C.根据电路知识可知,所以变大，可知不变，故C正确D.根据电路知识可知=R1+R2所以变大．根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-Ir，则有=r，不变．故D正确．10、AC【解题分析】根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，故A正确；M、N连线中点虽然电场强度为零，但电势不一定为零，故B错误；在连线的中垂线上，关于连线中点对称有两点电场强度最大，且方向相反，所以由静止释放一负点电荷，负点电荷可能先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动，所以C正确；在M、N的中垂线上，从O向两头延伸，根据矢量的叠加原理，可知场强先增大后减小，所以D错误．故选AC．点睛：加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，注意电场强度与电势没有直接关系，同时理解中垂线从O向两边去，电场强度的大小关系．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、T“×100”14000.305110【解题分析】

（1）①[1]．欧姆调零时将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，即欧姆调零旋钮，使指针指电阻的0刻线；②[2]．将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。说明被测阻值较大，为使指针只在中央刻度附近应换较大档，即×100档；③[3]．欧姆表选择×100挡，由图甲所示可知，该合金丝的电阻约为：14×100=1400Ω；（2）[4]．由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为：0mm+30.5×0.01mm=0.305mm；（3）[5]．由电阻定律可知：根据欧姆定律得：联立解得：（4）[6]．由U-I图象的斜率表示电阻得：R==1500Ω结合（3）问的结论，带入表达式解得：L=110m12、R1偏大Ⅱ【解