黑龙江哈尔滨市第三十二中学2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

黑龙江哈尔滨市第三十二中学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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷，一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，三点是实线与虚线的交点，则该粒子（）A．带负电B．在点受力最大C．在点的电势能小于在点的电势能D．由点到点的动能变化大于由点到点的动能变化2、下列单位中是电场强度的单位的是A．N/C B．V*m C．J/C D．J/s3、关于电场能的相关知识中以下说法正确的是（）A．电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向B．因为电势有正有负，故电势是矢量，既有大小也有方向C．电场中电场强度为零的地方其电势也一定为零D．某等势面上各点的场强方向均与此处等势面垂直4、关于物理学史和力学单位，下列说法正确的是A．卡文迪许利用扭秤实验测出了静电力常量k的数值,结果为k=9.0×109N.m/C2B．电场强度的单位可以是N/C和V/mC．电功率P=UI中P的单位可以为W，还可以为D．密立根油滴实验测量了电子电荷量，e=1.60×1019C5、在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，自感系数较大，（电阻可忽略），E为电源，S为开关．下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮C．断开开关，b中仍有自左向右的电流D．断开开关，b先熄灭，a后熄灭6、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定（）A．φa>φb>φc B．Ea>Eb>EcC．φa－φb＝φb－φc D．Ea＝Eb＝Ec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，离地H高处有一个质量为m的物体，给物体施加一个水平方向的作用力F，已知F随时间的变化规律为：以向左为正，、k均为大于零的常数，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，且时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的说法，正确的是A．当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动B．物体与墙壁脱离的时刻为C．物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一条直线D．物体克服摩擦力所做的功为8、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点()A．第1s末与第5s末的位移相同 B．第1s末与第5s末的速度相同C．第1s内速度不断增大 D．第2s内加速度不断增大9、下列各种说法中不正确的是（）A．电流的定义式I=q/t适用于任何电荷的定向移动形成的电流．B．电源的负载增加，输出功率一定增大C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从正极经用电器移送到负极时电场力所做的功D．从R=U/I可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟导体的电流成反比10、对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如下图所示，其中正确的是()A．B．C．D．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）某同学想要精密测量一金属丝的电阻率.(1)他先用多用电表“”档粗测其电阻,发现指针偏转角度过大,为了减小测量结果的误差,需要调节为___________档来测.(填“”或“”)(2)如图所示,他用游标卡尺测得其长度L为__________cm;用螺旋测微器测金属丝直径d为__________mm.(3)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:A．电压表V(量程0~3V,内阻约为)B．电流表A(量程0~0.6A,内阻约为)C．滑动变阻器R1(0~5,1.5A)D．滑动变阻器R2(0~2000,0.1A)E.1.5V的干电池两节,内阻不计F.电阻箱G.开关,导线若干为了测多组实验数据(要求电压和电流的变化范围尽可能大一些),则上述器材中的滑动变阻器应选用___________(填“R1”或“R2”).请在虚线框内设计最合理的电路图________.12．（12分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s。（g取10m/s2）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）如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻r=1Ω，电动机两端电压为8V，电路中的电流为2A，重物A重20N.不计摩擦力，求（1）电动机的输入功率和输出功率各是多少；（2）20s内，可以把重物A匀速提升多高；（3）这台电动机的机械效率是多少.14．（16分）如图所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为+q，B球带电荷量为-3q。当两球相碰后再次相距为L时，两球的加速度大小为多大？15．（12分）电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图所示，把两根足够长的互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时的加速度为a，当有更大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比）．

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．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，A错误；B．点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在c点受到的电场力最小，故B错误；C．根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C错误；D．a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功较多，动能变化也大，故D正确。故选D。2、A【解题分析】试题分析：电场强度的定义式中F、q的单位分别是牛，库，由此公式推导出来电场强度为单位是N/C，匀强电场中电场强度与电势差的关系式是，公式中U、d的单位分别是伏、米，由此公式推导出来电场强度为单位是伏/米．故选A，考点：考查了单位制点评:电场强度的单位是导出单位，根据电场强度的两公式进行推导出两个单位．基础题．3、D【解题分析】

电场强度的方向的规定是正电荷受电场力的方向，是描述电场强弱的物理量；沿电场线方向电势逐渐降低；等势面上各点的场强方向均与此处等势面垂直；这些都是电场的特点，根据这些特点可以进行判定。【题目详解】沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的方向是电势降落最快的方向，所以电场中电势降低的方向，不一定就是电场强度的方向，故A错误；电势没有方向，是标量，故B错误；电场强度与电势分别描述电场的两个不同方面的性质，二者的大小没有直接的关系，电场中电场强度为零的地方其电势不一定为零，如等势体的内部。故C错误；根据电场线与等势面的关系可知，等势面上各点的场强方向均与此处等势面垂直，故D正确。所以D正确，ABC错误。【题目点拨】加强基础知识的学习，掌握住电场强度与电势的关系的特点，即可解决本题，本题属于基础题目简单题。4、B【解题分析】

A.卡文迪许利用扭秤巧妙地测得引力常量G的数值，而不是静电力常量k的数值，故A错误。B.根据电场强度的定义式可知，力的单位是N，电荷的单位是C，所以电场强度的单位是N/C，根据电场强度的公式可知，电势差的单位为V，距离的单位为m，所以V/m是电场强度的单位，故B正确。C.根据功率可知，功率单位可以为，故C错误。D.密立根油滴实验测量了电子电荷量，e=1.60×10-19C，故D错误。5、B【解题分析】

合上开关K接通电路，b立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过a的电流慢慢变大，因线圈L电阻可忽略，最后a、b一样亮；选项B正确，A错误；断开开关s切断电路时，通过b的原来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过线圈和a的电流会慢慢变小，并且通过b，且通过b的电流从右向左，所以两灯泡一起过一会儿熄灭；故CD错误．故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小．6、A【解题分析】

A．由沿电场方向电势降低可得φa>φb>φc，故A正确；BD．一条电场线无法描述电场的分布，故Ea、Eb、Ec的大小关系不能确定，故BD错误；C．如果是匀强电场，才有φa－φb＝φb－φc，故C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、BD【解题分析】

根据牛顿第二定律通过加速度的变化判断物体的运动规律，抓住F的变化规律，结合F为零时，物体脱离墙面求出运动的时间，根据合力与速度的方向确定物体的运动轨迹。根据动能定理，抓住F在沿墙面下滑的过程中不做功，求出物体克服摩擦力做功的大小。【题目详解】竖直方向上，由牛顿第二定律有：，随着F减小，加速度a逐渐增大，做变加速运动，当时，加速度增大到重力加速度g，此后物块脱离墙面，故A错误。当物体与墙面脱离时F为零，所以，解得时间，故B正确；物体脱离墙面时的速度向下，之后所受合外力与初速度不在同一条直线上，所以运动轨迹为曲线。故C错误。物体从开始运动到脱离墙面F一直不做功，由动能定理得：，物体克服摩擦力所做的功故D正确。故选BD。【题目点拨】本题关键能运用牛顿第二定律，正确分析物体的运动情况，结合动能定理求解摩擦力做功，并要知道物体做直线运动还是曲线运动的条件。8、ACD【解题分析】

A．1s末物体的位移，5s末物体的位移，故A正确；B．物体做简谐运动的周期，因此1s末和5s末差半个周期，速度大小相同方向不同，故B错误；C．物体在1s时在平衡位置速度最大，而周期为8s，四分之一周期为2s，说明在0-1s内物体向平衡位置运动，因此速度越来越大，故C正确；D．物体1s在平衡位置，则1-2s物体向最大位移处运动，速度越来越小加速度越来越大，因此D正确．9、BCD【解题分析】试题分析：物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量（简称电量）叫做电流强度，简称电流，电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领．影响导体电阻大小的因素：导体的长度、材料、横截面积以及温度，与导体两端的电压和通过的电流无关．解：A、I=是电流的定义式，是比值定义法，适用于任何情况．故A正确．B、当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，可见，电源的输出功率与负载电阻与电源的内阻关系有关．故B错误．C、电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做功，故C错误；D、R=是导体电阻的定义式，电流变化不是电阻的决定因素．故D错误．本题选错误的，故选BCD点评：本题主要是对电流定义式的考察，明确电流等于导体通过的电荷量与所用时间的比值，知道电势差的概念，注意电阻是导体的一种属性，与电压、电流无关．10、CD【解题分析】试题分析：电容是电容器本身的一种特性，与带电荷量、电压无关，故A、B错误、C正确；根据电容的定义可知，带电荷量，所以选项D正确；考点：平行板电容器三、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、5.0252.150R1【解题分析】

(1)应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标考查主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；(2)在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图．【题目详解】(1)用“×10”档时发现指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应该换用×1档;(2)由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+5×0.05mm=50.25mm=5.025cm；由图示螺旋测微器可知，其读数为：2mm+15.0×0.01mm=2.150mm.(3)为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1，最大阻值5Ω.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示:【题目点拨】选择实验器材时，要注意保证电路安全、注意所选实验器材方便实验操作，确定滑动变阻器的接法与电流表接法是正确设计实验电路的关键．12、水平初速度相同1.6m/s1.47m/s1.96m/s【解题分析】

(1)[1][2]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。

(2)[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点x=32.0cm=0.32my=19.6cm=0.196m在竖直方向上水平方向上x=v0t代入数据解得小球平抛初速度v0=1