2024届甘肃省临夏市临夏中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届甘肃省临夏市临夏中学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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、质量为M的小船静止在水中，质量为m的人站在船头．当人从船头走到船尾时，测得船对地的位移为l．不计水的阻力，则船的长度为（）A． B． C． D．2、三个质点a、b、c的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．在t0时刻，a、b的瞬时加速度相等B．在0﹣t0时间内，a做加速度减小的加速运动C．在0﹣t0时间内，c的运动方向没有发生改变D．在0﹣t0时间内，a、b、c的平均速度大小相等3、如图甲所示电路，定值电阻R0与滑动变阻器RP串联在电源两端，电源内阻忽略不计，所有电表均为理想电表，改变滑动变阻器滑片P的位置，读取电压表V1、V2以及电流表A的多组数据，做出如图乙所示U-I图像，其中图线①表示滑动变阻器RP两端电压随干路电流的变化关系：图线②表示定值电阻R0两端电压随干路电流的变化关系.根据图上的已知信息，下列说法中正确的是A．定值电阻B．图像中C．当时，定值电阻R0上消耗的电功率最大D．在电流表示数减小的过程中，电源的输出效率不变4、如图，不可伸长的细绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球。将小球从与O点等高位置无初速度释放，若以O点所在的平面为参考面，则小球摆到最低点时的重力势能为（）A．0B．mgLC．2mgLD．﹣mgL5、用同种材料制成的两段电阻丝截面直径之比d1:d2＝2：3，长度之比L1：L2=3：2，若将他们并联后，接在电路中，则这两段电阻丝的耗电功率之比（）A．3:2B．9:4C．4:9D．8:276、如图四个灯泡L1，L2，L3，L4完全一样，规格都是12V、12W，在AB两端加上60V的电压，则经过L3的电流是（）A．1AB．2AC．1.67AD．1.25A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，在匀强电场中有直角三角形△BOC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点处的电势分别为φO=4.5V、φB=0V、φC=9V，且边长OB=33cm，BC=63cm，则下列说法中正确的是A．电场强度的大小为1003B．电场强度的大小为100V/mC．一个电子由B点运动到C点，电场力做正功D．一个电子在O点由静止释放后会沿直线OB运动8、在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r．开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，下列哪些方法会使P向上运动A．断开S2B．适当减小两板之间的距离C．断开S4并适当减小两板之间的距离D．断开S4并适当减小两板之间的正对面积9、如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为地球同步卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对地心而言，下列说法中正确的是（）A．物体A和卫星C具有相同大小的线速度B．物体A和卫星C具有相同大小的角速度C．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度一定不相同D．卫星B在A的正上方可能出现在每天的同一时刻10、甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，将其并联后接在电源上()A．甲、乙的电阻之比是1:2B．甲、乙中的电流强度之比是4:1C．甲、乙电阻丝相同时间产生的热量之比是4:1D．甲、乙电阻丝两端的电压之比是1:2三、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）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3V，内阻约6kΩ)B．电压表(0～15V，内阻约30kΩ)C．电流表(0～3A，内阻约0.1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻约0.5Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(200Ω，0.5A)G．蓄电池(电动势6V，内阻不计)(1)某同学设计成如图所示的两种电路，要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图________(选填“a”或“b”)。(2)用正确的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)。(3)通过实验测得此小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．由图线可求得此小灯泡在正常工作时的电阻为______Ω。12．（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：A.电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）B.电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）C.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）D.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的________（填“甲”或“乙”）（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________Ω（保留两位有效数字）．（3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________________；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．（选填选项前的字母）A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值（4）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U－x关系的示意图中正确的是________．A．B．C．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）一物体在光滑水平面上运动，它在相互垂直的x方向和y方向上的两个分运动的速度-时间图象如图所示．（1）计算物体的初速度大小；（2）计算物体在前3s内的位移大小．14．（16分）电场中有a、b两点，已知φa＝0V，φb＝1500V，求：(1)a、b两点电势差；(2)如将带电量为q＝-4×10－9C的点电荷从a移到b时，电场力做多少功；(3)q＝-4×10－9C的点电荷在b点的电势能．15．（12分）如图所示，边长为4l的正方形ABCD内存在两个场强大小相等、方向相反的有界匀强电场，中位线OO/上方的电场方向竖直向下，OO/下方的电场方向竖直向上．从某时刻起，在A、O两点间（含A点，不含O点）连续不断地有电量为+q、质量为m的粒子以相同速度v0沿水平方向射入电场．其中从A点射入的粒子第一次穿越OO/后就恰好从C点沿水平方向射出正方形电场区．不计粒子的重力及粒子间的相互作用．求：（1）从AO间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的场强E的大小；（2）在AO间离O点高度h为多大的粒子，最终能沿水平方向从CD间射出正方形电场区？（3）上一问中能沿水平方向射出正方形电场区的这些粒子，在穿越OO/时的速度大小v

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、B【解题分析】

船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，规定人速度方向为正方向，令船的长度为，有：则有：解得船的长度为：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；D.与分析不符，故D错误．2、C【解题分析】

在v-t图象中，图象的斜率等于加速度，由速度的正负可知两物体的运动方向，由图象与时间轴围成的面积可知两物体通过的位移关系，从而比较平均速度关系．【题目详解】A、速度时间图象的斜率等于加速度，根据图象可知在t0时刻，a的瞬时加速度比b的大；故A错误.B、图象的斜率越大，加速度越大，则知在0-t0时间内，a做加速度增大的加速运动；故B错误.C、在0-t0时间内，c的速度一直为正，说明其运动方向没有发生改变；故C正确.D、由图象与时间轴围成的面积表示位移，可知，在0-t0时间内，a、b、c的位移不等，则平均速度大小不等；故D错误.故选C.【题目点拨】对于速度﹣时间图象关键要明确这几点：①每一点的坐标表示该时刻物体的速度，速度的正负表示物体的运动方向；②图象的斜率表示物体的加速度；③图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移．3、D【解题分析】A、根据①图线可知，电源电动势，将电阻看成电源的内阻，当电流为时，内外电阻电压相等，即当电流为时，此时两个电压表示数相等，即，则根据欧姆定律可以得到：，故选项A错误；B、根据闭合电路欧姆档定律：可知，图线①的斜率等于内电阻，即等于电阻，则，则，故选项B错误；C、根据功率：，则当时，电阻上消耗的电功率最大，故选项C错误；D、由于电源的内阻不计，输出效率为：保持不变，故选项D正确．点睛：本题关键：分析电路图，确认电路组成、连接方式、电表的测量对象，能从图象上得到相关信息，同时能运用等效思维分析滑动变阻器的最大功率的条件，以及电源的效率问题．4、D【解题分析】

明确重力势能的定义，知道要想确定重力势能应先确定零势能面，再根据相对高度确定重力势能。【题目详解】以O点为零势能面，故最低点相对于参考平面的高度为-L，故最低点处的重力势能为-mgL，故D正确A,B,C错误.故选D.【题目点拨】本题考查重力势能的定义，要注意明确重力势能为相对量，在确定重力势能时必须先确定零势能面.5、D【解题分析】电阻丝截面直径之比d1:d2=2：3，它们的横截面积之比，由电阻定律，这两段电阻丝的电阻之比，并联后它们的电压相同，由可得这两段电阻丝的耗电功率之比8：27；故D正确，ABC错误；故选D。6、A【解题分析】

分析电路可知，并联后与，串联接入电路，灯泡的电阻，则电路总电阻，干路电流，则经过的电流，故A正确．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、BC【解题分析】

由匀强电场的特点可知，则B、C连线中点D的电势为B、C电势的平均值，即为4.5V.连接OD线，即为一条等势线，作出过D的与OD垂直的线ED如图，即电场线；由几何关系可知,sin∠C=OB/BC=1/2所以：∠C=30∘，∠B=60∘D是BC的中点,则△OBD是等边三角形，又ED⊥O，,所以DE与BD之间的夹角是30∘，则电场线与OB之间的夹角也是30∘，故该电场的场强方向沿∠B的角平分线向上，如图。AB、根据电势差与电场强度的关系：UDB=φD−φB=4.5V−0=4.5V而：UDB=E⋅OB˙cos30∘代入数据可得：E=100V/m.故A错误，B正确；C.电子由B点运动到C点，电场力做的功W=-eUBC=9eV>0，为正功，故C正确；D.将电子在O点由静止释放后，电子将沿电场线的方向做直线运动，不会是沿OB运动。故D错误；故选：BC【题目点拨】根据匀强电场电势差与距离成正比（除等势面）特点，找出等势面，作其垂线确定电场强度的方向．根据U=Ed求出电场强度E；根据W=qU求出电场力做功的正负。8、ABD【解题分析】

断开，C直接接到电源两端，C两端电压增大，故E增大，电场力增大，油滴向上运动，故A正确；其他条件不变时，电容器两端的电压不变，适当减小两板间的距离时，由可知，板间的电场强度增大，故油滴受到的电场力大于重力，油滴向上运动，故B正确；断开时电容器与电源断开，电量不变，减小两板间的距离时，根据、可知，，则可知，电场强度不变，故油滴不动，故C错误；断开时电容器与电源断开，电量不变，根据可知，减小两板之间的正对面积时C减小，则U增大，由于d不变，电场强度E增大，故油滴向上移动，故D正确．【题目点拨】解决本题的关键要明确电路稳定时，电容器的电压等于与之并联的电路两端的电压，注意与电容器串联的电阻相当于导线．然后再结合电容器的动态分析规律进行分析即可求解．9、BD【解题分析】

AB.物体A静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星C为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，角速度相等，根据线速度v=ωr，卫星C的线速度较大，故A错误，B正确；C.卫星B与卫星C在运动过程中只受地球的万有引力，根据牛顿第二定律：在P点的加速度一定相同，故C错误；D.A、B绕地心运动的周期相同，等于地球的自转周期，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，速度大小时刻在变化，不会始终在A的正上方，但可能在每天的某一时刻卫星B在A的正上方，故D正确。故选：BD。10、BC【解题分析】

A.两根长度相同，甲的横截面的圆半径是乙的2倍，根据电阻定律R=ρLS得，R甲：B.并联电路电压相等，由I=UR可知，甲乙中的电流强度之比为4:1；故BC.由P=U2R可知得P甲：P乙=4：1，则相同时间内的热量比也为4:1；故D.两电阻并联，则两电阻两端的电压相等；故D错误.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、(1)b(2)ADE(3)10【解题分析】

根据实验要求选择电路；根据灯泡的额定电压可明确所选的电压表；由电灯泡的电流可确定电流表；根据电路的接法可确定滑动变阻器；由图象可得出额定电压，由图象可求得灯泡的正常工作时的电流，由欧姆定律可求得灯泡的正常工作时的电阻；【题目详解】（1）实验中要求小灯泡的电压从零开始增大，则滑动变阻器应采用分压电路，故选b；（2）由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；由P=UI可得，电流为I=0.8/2.8A=0.28A，故电流表应选D；本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；

（3）由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A，故电阻；12、BC甲5.2BDA【解题分析】

（1）[1]根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为所以电流表选B；[2]因为电源电动势为3V，所以电压表应选3V的量程，所以选C；[3]因为待测电阻满足所以电流表应该选用外接法，故采用甲电路；（2）[4]电流表读数为0.50A，电压表读数为2.60V，所以待测电阻为（3）[5]根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时因为电压表A的分流作用，导致电流表测量值大于流经Rx的电流，所以产生误差的主要原因是B；[6]若采用乙电路，因为电流表的分压作用，导致电压表的测量值大于Rx两端的电压值，所以造成误差的主要原因是D（4）[7]由闭合电路欧姆定律可知，Rx两端的电压和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电动势，随着x的增加，滑动变阻器接入电路的有效电阻减小，电路中的电流逐渐增大，故U-x图线是斜率逐渐增大的曲线，故选A。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）50m/s（2）【解题分析】试题分析：（1）由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动．x方向的初速度vx0=30m/s，y方向的初速度为vy0=-40m/s;则物体的初速度大小为．（2）