新疆吐鲁番市高昌区第二中学2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

新疆吐鲁番市高昌区第二中学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．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、如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是A．粒子带正电B．粒子在b点速率大于在a点速率C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短2、物体放置在水平面上，用大小相等的力F，按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上，则物体对水平面压力最大的是A．B．C．D．3、关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是A．安培力与洛伦兹力的本质都是磁场对运动电荷的作用力B．安培力与洛伦兹力都永远不做功C．安培力的方向不一定垂直于电流方向，但一定垂直与磁场方向D．洛伦兹力的方向与正粒子的运动方向相同，与负粒子的运动方向相反4、我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，不久的将来中国人将真正实现飞天梦，进入那神秘的广寒宫．假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是()A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场5、关于分子动理论，下列说法正确的是A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大.D．当分子间的距离为r0时合力为0，此时，分子势能最大。6、关于电源和电流，下述说法正确的是（）A．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B．由公式R=UC．打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速D．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能二、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，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多8、如图所示，圆形区域半径为，区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为，为磁场边界上的最低点．大量质量均为，电荷量绝对值均为的带负电粒子，以相同的速率从点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．粒子的轨道半径r=，为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则A．粒子射入磁场的速率为B．粒子在磁场中运动的最长时间为C．不可能有粒子从点射出磁场D．若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从点水平射出9、如图所示电路，用直流电动机提升重量为400N的重物，电源电动势为100V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以0.80m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为4.0A，可以判断：（）A．提升重物消耗的功率为400WB．电动机消耗的总功率为400WC．电动机线圈的电阻为5ΩD．电动机线圈的电阻为20Ω10、如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W，关于该电吹风，下列说法正确的是A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B．电热丝的电阻为55ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J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）图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I－U特性曲线的实验电路图．①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接起来_____．②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）12．（12分）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表（量程100μA，内阻约为200Ω）；B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约为500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ）；G．开关和导线若干．（1）电流表应选_________，电压表应选_________．（填字母代号）（2）请在虚线框中画出测量Rx阻值的实验电路图．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）在倾角为θ的足够长的绝缘斜面上，带电的小物块A和不带电的绝缘小物块B正分别沿斜面向上滑行．斜面处于范围足够大的匀强电场中，场强方向平行斜面向下．当A刚追上B时，物块A的速度vA＝1.8m/s，方向沿斜面向上，物块B的速度恰为零，如图所示．A追上B时发生第一次碰撞（碰撞过程经历时间极短，且无机械能损失，A的电荷也没有转移），碰后瞬间A的速度v1＝0.6m/s，方向仍沿斜面向上；碰后经0.60s，物块A的速率变为v1＝1.8m/s，在这0.60s时间内两物块没有再次相遇．已知物块A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.15，质量mA＝0.5kg，物块B与斜面间的摩擦忽略不计，质量mB＝0.15kg，匀强电场的场强N/C，sinθ＝0.6，cosθ＝0.8，重力加速度g＝10m/s1．求(1)第一次相碰后物块B的速率；(1)物块A所带的电荷量；(3)第一次相碰后0.60s内物块A的电势能的变化量.14．（16分）在图所示的电路中，电源电压U＝15V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω，S为单刀三掷电键，求下列各种情况下电压表的读数：（1）电键S接B（2）电键S接A（3）电键S接C15．（12分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10－4的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成角，求：(1)电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；(2)A、B两点间的电势差UAB；(3)该匀强电场的电场强度E。

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】

由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据确定粒子运动半径和运动时间．由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式得：，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D错误．2、C【解题分析】

A.图将拉力沿着水平和竖直方向正交分解，设拉力与水平方向夹角为，则压力为：；B.图压力等于重力，即；C.图压力为：；D.图为：。故C图压力最大，故ABD错误，C正确；3、A【解题分析】

安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观形式，故安培力和洛伦兹力是性质相同的力，本质上都是磁场对运动电荷的作用力，故A正确；洛伦兹力始终与运动方向垂直，对运动电荷不做功；安培力与电流垂直，可以与运动方向相同，可以做功，故B错误；根据左手定则，可知：磁感线穿过掌心，安培力与磁感线垂直，且安培力与电流方向垂直，所以安培力垂直于感应线与电流构成的平面．但磁感线不一定垂直于电流，故C错误；由左手定则可知，洛伦兹力总是与速度垂直，故D错误．所以A正确，BCD错误．4、C【解题分析】

直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场．故A错误；将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面无磁场．故B错误．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场．故C正确．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，若这两个运动方向均与磁场方向垂直，即使月球表面有磁场，则电流表都是也都是零．故D错误．故选C.【题目点拨】本题考查理论联系实际的能力，关键抓住产生感应电流的条件：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化．5、C【解题分析】

A.相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，斥力增大的更快，故A项错误；B.用气筒给自行车打气，越打越费劲，是由于轮胎的内外的压强差越来越大，与分子斥力无关。故B项错误；C.当分子力表现为引力时，随分子间距离的增大分子力做负功，分子势能越来越大。故C项正确；D.从分子间的距离为r0增大分子间距离，分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能越来越大。所以分子间的距离为r0时，分子势能最小。故D项错误。6、D【解题分析】电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故A错误；根据电阻的定义式R=UI可知，与电阻两端的电压以及通过它的电流都无关，故B错误；打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故C错误；从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能．故D正确。所以D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、BD【解题分析】

A.三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误；B.由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴下落的高度相同，三个液滴的运动时间相同，选项B正确；C.三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误；D.由于液滴C在水平方向位移最大，而运动时间和初速度相同，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．8、ABD【解题分析】

由洛伦兹力提供向心力：，解得：，根据题意，以上联立可得：，故A正确；当粒子以直径2R为弦时，运动时间最长，由几何关系可知圆心角为600，粒子运动的周期为：，由此可知粒子运动时间为：，故B正确；粒子的轨道半径为2R，磁场的半径为R，粒子可能从C点射出，故C错误；当粒子的轨道半径为R时，竖直向上射出的粒子，可以从A点水平射出，且速度满足：，故D正确．所以ABD正确，C错误．9、BC【解题分析】试题分析：电动机消耗的电功率为，电动机输出功率即提升重物消耗的功率为，所以电动机的热功率为，根据公式可得，故B、C正确．考点：考查了电功率的计算10、BD【解题分析】

A．若闭合，电热丝接入，则此时电阻丝发热，电吹风冷出的是热风，故A错误；

B．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：由，可知，故B正确；

C．电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有，故C错误；

D．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为，故每秒钟消耗的电能为，故D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、A端【解题分析】（1）根据原理图连接实物图如下所示：（2）为了安全和保护仪器不被烧坏，开关S闭合之前，应该移动滑片，使测量电路短路，即将片滑移动到A端．12、（1）B、C（2）滑动变阻器分压式、电流表内接【解题分析】（1）电源电压为20V，故电压表应选择C；

通过电流值约为：，而电流表A量程太小，内阻也大，所以不选A，而B合适．（2）因待测电阻约为25KΩ，，故用电流表内接法：

因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法．原理图如图所示；

点睛：实验电路所用器材的要求要熟练掌握，读数的要求，误差来源的分析，变阻器的分压与限流式区别要弄清楚．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）1.4m/s（1）A带负电，电荷量为（3）【解题分析】

(1)设碰后瞬间B的速度为vB，由于A与B碰撞无机械能损失，则:，代入数据解得=1.4m/s(1)碰后的0.6s内，A的运动有两种可能：①一直加速向上；②减