福建省连城县一中2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

福建省连城县一中2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴，线圈绕匀速转动，如图所示，矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A．峰值是 B．峰值为2C．有效值为 D．有效值为2、如图是静电喷涂原理的示意图．喷枪喷嘴与被涂工件之间有强电场，喷嘴喷出的带电涂料微粒在强电场的作用下会向工件高速运动，最后被吸附到工件表面．则可知（）A．微粒一定带正电B．微粒可能带正电，也可能带负电C．微粒运动过程中，电势能越来越大D．微粒运动过程中，电势能越来越小3、下列说法中正确的是A．摩擦起电的实质是通过外力做功凭空产生了电荷B．电子就是元电荷C．由公式可知，当r→0时，E→∞，因此可得场强为无穷大的电场D．电场强度的方向就是电势降低最快的方向4、如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（）A． B．C． D．5、一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，AB与电场线夹角θ.已知带电微粒的质量m，电量q，A、B相距L.不计阻力，则以下说法正确的是()A．微粒在电场中可能做匀速运动B．电场强度的大小为mg/qtanθ，方向水平向右C．微粒在电场中一定做匀减速运动，且加速度的大小为g/sinθD．要使微粒从A点运动到B点，微粒进入电场时的最小动能是mgL/tanθ6、一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的周期为T，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按逆时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（）A．E＝πl2B/T，且a点电势低于b点电势B．E＝πl2B/T，且a点电势高于b点电势C．E＝2πl2B/T，且a点电势低于b点电势D．E＝2πl2B/T，且a点电势高于b点电势二、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、西红柿在成熟的过程中，它的大小、含糖量等会随着时间变化；树木在成长过程中，它高度、树干的直径会随着时间变化；河流、湖泊的水位也会随时间变化……这些变化有时快、有时慢．自然界中某量的变化可以记为，发生这个变化的时间间隔记为；变化量与的比值就是这个量的变化率．下列这些物理量中哪两个是用这种定义方式进行定义的A．加速度 B．速度 C．电场强度 D．电容8、由欧姆定律导出和，下列叙述正确的是（）A．由知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定B．导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电势差越大9、如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为＋q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为()A．0B．m()2C．D．10、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器的内部，闭合电键S给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向θ角，若（）A．电键S断开，将A板向B板靠近，则θ增大B．电键S断开，将A板向B板靠近，则θ不变C．保持电键S闭合，将A板向B板靠近，则θ变小D．保持电键S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大三、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）“测定电池的电动势和内阻”的实验中：(1)在如图甲所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于___________端（填“A”或“B”）。(2)如图乙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。(3)实验中如果将电压表并连在滑动变阻器的A、B两端，则理论上电动势的测量值和真实值关系E测________E真，内阻的测量值和真实值r测________r真（填“＜，＞，或=”）。12．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0-3V，3kΩ），电流表（0-0.6A，0.1Ω），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用图中哪图所示电路__________进行实验。A．B．C．D．（2）根据实验测得数据描绘如图所示的U-I图象，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是:____________________________________________________。（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样。请你根据上述试验的结果，确定小灯泡在1.5V电压下的实际功率是______W。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）如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板从，物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v­t图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)，根据v­t图像，求：（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；（2）物块质量m与长木板质量M之比；（3）物块相对长木板滑行的距离Δx．14．（16分）如图，平行金属板水平放置，上极板带负电且中心有一个小孔，两板间的距离为3d。一带电为+q的带电小球在小孔正上方的d处静止释放，并恰好运动到下极板，但不会被下极板吸收。已知小球质量为m，重力加速度取g，忽略极板外部电场，不计空气阻力。求：（1）极板间的电场强度E；（2）小球从开始释放到第一次刚离开上极板过程中，小球在板外与板间的运动时间之比。15．（12分）如图所示为匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2㎝，P点到A点距离为1.4㎝，e=－1.6×10―19C．求：（1）场强的大小与方向；（2）P点的电势；（3）电子在P点的电势能．

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】由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故选项A、B错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U＝，即U＝，故选项C错误；选项D正确．【考点定位】对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用．【名师点睛】熟知并理解教材中正弦式交变电流的产生原理，能自己熟练推导该交变电流的瞬时值表达式．【方法技巧】（1）高三复习要能不忘回归教材，千万不能“舍本求源”，一味做、复习课本以外的内容．（2）根据题图分析对ab边、cd边而言，它们产生的感应电动势方向虽然相反，但对单匝线圈，ab边和cd边产生的感应电动势方向相同，又因为有N匝线圈，因此总感应电动势峰值应累加，另外要能熟记有效值的计算方法．【规律总结】对正弦式交变电流，峰值为其有效值的倍，另在进行四值运算时，要注意量与量之间、四值之间的对应．2、D【解题分析】试题分析：带正电的工件由于静电感应电荷分布在表面，粒子在库仑力的作用下运动，故粒子带负电，故AB错误；微粒受电场力的作用，电场力做正功，电势能越来越小，故D正确，C错误．故选D．考点：静电的应用3、D【解题分析】

A.电荷既不能被创生，也不能被消灭，摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故A错误；B.元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为，但不能说电子就是元电荷,故B错误；C.公式只适用点电荷产生的电场，当时，带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，所以不能得出“当时，”的结论，故C错误；D.电场强度的方向就是电势降低最快的方向，故D正确。4、B【解题分析】

A项：线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误；B项：线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确．CD项：线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故CD错误．故选B．5、C【解题分析】

由题可知，微粒所受电场力方向必定水平向左，合力方向与速度方向相反，则微粒做匀减速运动。故A错误。力的合成图如图，则有qEtanθ=mg，电场强度E=mgqtanθ．由于微粒带正电，则电场强度方向水平向左。故B错误。由上分析得知，微粒在电场中一定做匀减速运动，合力为F合=mgsinθ，则加速度的大小为gsinθ．故C正确。当微粒恰好到达B点时，微粒进入电场的动能最小，由动能定理得，-mgsinθL=0-Ek，得到微粒进入电场时的最小动能是【题目点拨】本题关键要懂得物体做直线运动的条件：合力方向与速度方向在同一直线上．结合牛顿第二定律和动能定理求解.6、B【解题分析】

每个叶片都切割磁感线，相当于电源，电源内部电流由低电势流向高电势，由右手定则可知，a点电势高于b点电势；线速度：v=lω=2πlT，电动势：E=12Blv=1故选B。【题目点拨】转动切割产生的感应电动势根据E=12Blv求出大小，根据右手定则判断出电动势的方向，从而判断出二、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、AB【解题分析】

加速度指的是速度的变化率，速度指的是位移的变化量，电场强度是试探电荷受力与电量的比值，电容指的是电荷量与两板电势差的比值，所以AB符合题意8、BCD【解题分析】

AB.导体的阻值是导体本身所具有的性质，导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与通过导体的电流及导体两端的电压无关，故A错误，B正确；C.由欧姆定律可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；D.根据可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压越大，故D正确。9、ACD【解题分析】

当水平速度v0产生的洛伦兹力小于重力时，小球逐渐减速到零，则摩擦力做功为；当水平速度v0产生的洛伦兹力等于重力时，小球做匀速直线运动，则摩擦力做功为零；当水平速度v0产生的洛伦兹力大于重力时，小球先做减速运动后做匀速直线运动，由动能定理可知，摩擦力做功为解得综上，故ACD正确B错误。故选ACD。10、BD【解题分析】

电容器充电后电键S断开，电容器所带电量不变，根据推论分析板间场强是否变化，判断θ如何变化．保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，根据E=Ud分析板间场强如何变化，判断【题目详解】A、B、电容器充电后电键S断开，电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量都不变，根据推论E=4πkQεrs得知，板间场强E不变，小球所受电场力不变，则将A板向B板靠近时，θ不变；故AC、D保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，板间距离d减小，由板间场强E=Ud分析得到场强增大，小球所受电场力增大，由平衡知识qE=mgtanθ知θ增大；故C故选BD.【题目点拨】电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量不变，板间场强不变是重要的推论，要在理解的基础上加强记忆．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、A1.51.0=＞【解题分析】

（1）滑动变阻器在开始时应调节到使电路中电流最小的位置；（2）由图可知，图象由纵坐标的交点为电动势；根据图象的斜率绝对值表示内电阻可求得内电阻．（3）将电压表并连在滑动变阻器的A．B两端，误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻，则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象，由图象可分析其误差情况．【题目详解】（1）为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可知，滑动变阻器接入部分为右半部分；故滑片应接到A端；

（2）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率绝对值代表的是电源的内阻的大小．U-I图可知，电源的电动势E=1.5V；U-I图象斜率的绝对值等于内阻，所以；

（3）图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的．而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值．

【题目点拨】本题考查实验的连接和数据的处理等内容，要求能正确理解电路的接法及实验安全性的要求，并能正确根据图象得出电动势和内电阻．12、A增大0.69【解题分析】

(1)[1]由题意可知，要求小灯泡的两端的电压从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压接法；因灯泡的内阻一般较小，故电流表应采用外接法；四个电路图中的A符合要求，故选A；(2)[2]U-I图像中，图像的斜率增大，而图像的斜率表示灯泡的内阻，说明小灯泡的电阻R随温度T升高而增大；(3)[3]由图可知，此时灯泡两端的电压为1.5V，电流为0.46A，故功率四、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）1.5m/s2，1.0m/s2，0.5m/s；（2）；（3）