河北省涉县一 中2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

河北省涉县一中2024届物理高二上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、下面关于电势和电势能的说法正确的是（）A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大B．在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能C．电势降低的方向，一定就是场强方向D．电势能是电场和电荷共有的能2、在如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小3、如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间做简谐运动，关于振子下列说法正确的是（）A．在a点时加速度最大，速度最大 B．在O点时速度最大，位移最大C．在b点时位移最大，回复力最大 D．在b点时回复力最大，速度最大4、把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d;乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压应满足（）A． B．C． D．5、阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S闭合且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1,；断开开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为（）A．B．C．D．6、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为L，导线中电流为I．该导线所受安培力F的大小是（）A．F=B．F=C．F=BILD．F=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、下列说法中正确的是().A．某带电体所带的电荷量可能为3×10-19CB．电场是一种理想模型，实际上并不存在C．沿等势面移动电荷，电场力一定不做功D．两个相互作用的电荷间的库仑力总是大小相等，方向相反8、中国空间站发射已经进入倒计时，最早将于2020年发射。如图所示，如果飞船发射后首先进入椭圆轨道，其远地点P距地心的距离为a，近地点Q距地心的距离为b，经过变轨后转移到半径为a的圆形轨道。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响，则下列说法正确的是A．飞船在圆形轨道上运行时周期为B．飞船在椭圆轨道上运行时经过远地点P的速度大于经过近地点Q的速度C．飞船在椭圆轨道上运行时经过远地点P的速度小于在圆形轨道上运行时的速度D．飞船在椭圆轨道上运行时经过远地点P的加速度小于经过近地点Q的加速度9、一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．t＝1s时物块的速率为2m/sB．t＝2s时物块的动量大小为2kg·m/sC．t＝3s时物块的动量大小为3kg·m/sD．t＝4s时物块的速率为6m/s10、如图所示，在某一点电荷Q产生的电场中，有a、b两点．其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成120°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成150°角．则关于a、b两点场强大小及电势高低说法正确的是（）A．Ea=3Eb B．C．ϕa＞ϕb D．ϕa＜ϕb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(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．(1)图(a)中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________．（结果均保留3位有效数字）12．（12分）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.完成下列部分步骤：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图甲所示，由图可知其长度为_____mm.甲乙(2)用螺旋测微器测量其直径，如图乙所示，由图可知其直径为_________mm.(3)用多用电表的电阻“×10”挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为________Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1(量程0～6mA，内阻约50Ω)；电流表A2(量程0～15mA，内阻约30Ω)；电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)；电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)；直流电源E(电动势4V，内阻不计)；滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)；滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A)；开关S，导线若干．为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．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，一根长L＝1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105N/C、与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6C，质量m＝1.0×10－2kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2)(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？14．（16分）如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求：(1)金属棒ab的电功率；(2)金属棒ab的加速度.15．（12分）如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度B=1T．有一段长L=0.1m的导线垂直磁场方向放置，当导线中通以I=0.5A的水平向右的电流时．（1）判断导线所受安培力的方向是垂直导线向上还是向下；（2）求导线所受到的安培力F的大小．

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】

A．根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，故A错误；B．取无穷远处电势为零，在负的点电荷的电场中的任一点，电势为负值，根据公式Ep=φq，可知正电荷的电势能为负值，负电荷的电势能为正值，所以正电荷的电势能小于负电荷的电势能，故B错误；C．沿电场线的方向电势降低，电场线的方向是电势降落最快的方向，但是电势降低的方向不一定是电场线的方向，故C错误；D．电势能是由于电荷和电场之间存在相互作用而产生的，所以电势能是电场和电荷共有的能，故D正确．所以D正确，ABC错误．2、B【解题分析】

当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由于电流表与滑动变阻器串联，由串反并同可知，电流表示数增大，电压表与滑动变阻器并联，由串反并同可知，电压表示数减小，故B正确，ACD错误；故选B。3、C【解题分析】

A.振子在a和b之间做简谐运动，则在a点时偏离平衡位置最远，加速度最大，速度为零，故A错误；B.在O点时处于平衡位置，速度最大，位移为零，故B错误；C.在b点时位移最大，回复力最大，C正确；D.在b点时回复力最大，速度为零，D错误．4、C【解题分析】试题分析：根据电阻定律：，，由公式可知甲乙的功率分别为：，，根据题意，若使P甲=P乙，即：，解得：．故C正确．故选C．考点：电阻定律；电功率【名师点睛】本题是电阻定律和功率公式的综合应用，要注意电阻丝的截面积，S与直径的平方成正比．5、B【解题分析】根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，闭合时，，，故，故B正确。点晴：闭合电路的欧姆定律、电容器的综合应用。6、C【解题分析】

由图可知电流与磁场方向垂直，因此直接根据安培力的大小为：F=BIL，故ABD错误，C正确．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】

A.最小的电荷量是e=1.6×10-19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，故A错误。B.电场是客观存在的特殊的物质，故B错误。C.电场线与等势面垂直，所以沿等势面移动电荷，电场力一定不做功，故C正确。D.根据牛顿第三定律可知两个相互作用的电荷间的库仑力总是大小相等，方向相反，故D正确。8、CD【解题分析】

A．飞船在圆形轨道上运行时，万有引力提供向心力，有又联立解得A项错误；B．根据开普勒天体运动定律，飞船在椭圆轨道上运行时经过远地点P的速度小于经过近地点Q的速度，B项错误；C．飞船在椭圆轨道上的远地点P要经过加速才能进入圆形轨道，所以经过远地点P的速度小于在圆形轨道上运行的速度，C项正确；D．飞船在椭圆轨道上运行时，加速度由万有引力产生，所以经过远地点P的加速度小于经过近地点Q的加速度，D项正确。9、AC【解题分析】

AB.前两秒，根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为2m/s，t=2s时，速率为4m/s，则动量为p=mv=4kg•m/s故A正确B错误；CD.2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=-1m/s2，所以3s时的速度为v3=v2+a′t=3m/s动量为3kg•m/s，同理4s时速度为2m/s，故C正确D错误；故选AC。10、AC【解题分析】

a点电场线与b点电场线方向相交于O点，则该场源电荷位于O点处，三角形Oab为直角三角形，设ab间的距离为d则，所以根据公式可得Ea=3Eb，该场源电荷为正电荷，所以距离场源电荷越近，电势越低，故，AC正确三、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、黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【解题分析】

(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进黑出，端与电池正极相连，电流从端流出，端与黑表笔相连；(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要调节；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；(3)[3]端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5mA挡、直流1mA挡，如图所示由电表的改装原理可知端与“2”相连时，有：解得：[4]端与“4”相连时，如图所示多用电表为直流电压1V挡，表头并联部分电阻：(4)[5]端与“1”相连时，电表读数为1.47mA；[6]端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100Ω挡，读数为：[7]端与“5”相连时，多用电表为直流电压5V挡，读数为：12、50.154.700220【解题分析】(1)游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为50.15mm.(2)螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为4.700mm.(3)欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，即R=22Ω×10=220Ω；(4)根据欧姆定律，最大电流：I=4/220≈18.2mA，故电流表选择A2；电源电动势4V，故电压表选择V1；要求测得多组数据进行分析，滑动变阻器采用分压式接法，用小电阻控制大电阻，故滑动变阻器选择R1。因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表