2024届广东省汕头市潮南区高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届广东省汕头市潮南区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、长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，此时给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点。下列说法中正确的是A．小球开始运动时绳对小球的拉力为B．小球过最高点时绳对小球的拉力为零C．小球过最高点时速度为零D．小球过最高点时速度大小为2、质量m=1kg的物体从距地面h=20m高处以v0=4m/s的速度水平抛出，则物体落地时距抛出点的水平距离和重力的瞬时功率分别为(A．20m，200WB．4m，100WC．20m，100WD．8m，200W3、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示，此时圆心O处电场强度为E。要使圆心处的电场强度大小为2E，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（）A．应放在A点，Q=+q B．应放在B点，Q=-2qC．应放在C点，Q=+q D．应放在D点，Q=-2q4、下列说法正确的是（）A．根据可知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比B．正电荷定向移动的方向是电流的方向，因电流有方向，所以电流是矢量C．根据可知，导体中的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比D．根据可知,用电器的电功率与用电器电阻成反比与用电器两端电压的平方成正比5、下列说法中不正确的是（）A．当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B．当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小D．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大6、下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是A．EA=EC>EB，φA=φC>φBB．EA=EC>EB，φA>φB>φCC．EB>EA>EC，φA=φC>φBD．EB>EC>EA，φA=φC>φB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：空间中存在两圆形区域磁场Ⅰ和Ⅱ，两磁场相切于O点，磁感应强度分别为和，区域场半径均为R。一宽度为2R，质量m，电荷量为q带负电粒子束，从图示平面以速度进入磁场，所有粒子均能汇聚于O点，然后进入Ⅱ区域。已知，最后粒子从Ⅱ区域出磁场，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．Ⅰ区域场磁感应强度满足B．Ⅰ区域场磁感应强度满足C．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为D．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为8、从地面斜向上抛出一个质量为m、带电量为+q的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9:16，选地面为重力势能参考面，现在此空间加上一个平行于小球运动平面的竖直方向匀强电场E，以相同的初速度抛出原小球，小球到达最高点时的动能等于重力势能。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是A．小球抛出时速度的水平分量与竖直分量的比值为4:3B．小球第二次在空中运动的水平位移小于第一次在空中运动的水平位移C．所加电场方向一定竖直向上，且满足qE<mgD．所加电场的场强大小一定是9、如图所示，将一绝缘导体AB置于一带负电荷的小球近旁。当导体慢慢向小球移近时，关于导体AB下面说法中正确的是A．两端电势不断降低，但A端总比B端低B．B端面上场强逐渐增大，导体内场强不改变C．感应电荷在B端的场强总小于A端场强D．用金属线将A端接地时，将有正电荷不断渗入10、如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路,则下面说法中正确的是A．电源的内电阻0.5Ω，电阻R为1ΩB．电源的输出功率为4WC．电源的内阻消耗的功率为4WD．电源的路端电压为2V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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“3V1.8W”的小灯泡、电源、导线和开关外，还有：电流表A（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）、电压表V（0～3V，内阻约为4kΩ）、滑动变阻器R（0～10Ω，2A）．实验要求保证器材的安全，灯泡两端的电压能从0连续调节，测量结果尽量准确．（1）为尽可能地减小误差，实验中采用电流表________（选填“内接”或“外接”），采用正确的方式测出的电阻值________（选填“大于”“小于”或“等于”）电阻的真实值．（2）在方框中补充画出一个合理完整的电路图．（____）（3）某同学根据电路图连接实物图时，并未连接完整，请用笔画线代替导线完成实物图的连接．（____）（4）根据实物图，开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“左端”“右端”或“中间”）．12．（12分）要描绘标有“3V，1.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电流表0〜3A（内阻0.1Ω）C．直流电流表0〜600mA（内阻约0.5Ω）D．直流电压表0〜3V（内阻约3kΩ）E．直流电压表0〜15V（内阻约200kΩ）F．滑动变阻器（10Ω，lA）G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）H．开关S，导线若干（1）本次实验所需的电流表选用____，电压表选用____，滑动变阻器应选用_______（填序号）；（2）实验小组连接的实物图如图甲所示，闭合开关，若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________；（3）正确实验操作后，描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由此计算出小灯泡电压为2V时的电阻为_______Ω。(计算结果保留两位有效数字)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，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布。），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度；14．（16分）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1（未知），该点电荷的电荷量为，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2（未知）；第四象限内有大小为，方向按图乙周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期。一质量为m，电荷量为+q的离子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力。求：(1)离子在第一象限运动时的速度大小；(2)第二象限电场强度E2的大小；(3)当时，离子的坐标。（）15．（12分）如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°，求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；（2）带电粒子的电性和质量m；（3）带电粒子穿过磁场的时间t．

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】

A．根据牛顿第二定律得，解得开始运动时，绳子的拉力故A错误。BCD．由于小球恰好通过最高点，在最高点的拉力为零，根据得小球在最高点的速度故B正确，CD错误。2、D【解题分析】

根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离，根据速度时间公式求出竖直分速度，根据P=【题目详解】根据h=12gt2得：t=2hg=2×2010=2s，

【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，求解瞬时功率时，注意力与速度方向的夹角。3、A【解题分析】

根据电场的叠加，先求出两个点电荷在0点的合场强大小和方向，在根据电场的叠加确定第三个点电荷；【题目详解】根据库仑定律，两个点电荷在O点产生的场强大小都为kqr2，两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为E=kqr2，方向水平向左，现要使圆心处的电场强度大小为2E，所以第三个点电荷在O点产生的场强大小为kqr2，场强方向应为竖直方向，所以该电荷应放在A点或B故选A。【题目点拨】关键掌握点电荷的场强公式E=kq4、A【解题分析】试题分析：由欧姆定律可知：导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比，故A正确；电流是标量，故B错误；导体的电阻是导体自身的性质，与电压、电流的大小无关，故C错误；在电压一定情况下，用电器的功率与电阻大小成反比；在电阻一定的情况下，用电器的功率与电压的平方成正比，故D错误.故选A.5、D【解题分析】AB、同种电荷相互排斥，同种电荷相互靠近时克服电场力做功，它们的电势能增大，故AB正确；CD、异性电荷相互吸引，异性电荷相互靠近时电场力做功，它们的电势能减小，故C正确，D错误；不正确的是故选D。6、C【解题分析】

根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势。所以φA=φC＞φB．A．EA=EC>EB，φA=φC>φB，与结论不相符，选项A错误；B．EA=EC>EB，φA>φB>φC，与结论不相符，选项B错误；C．EB>EA>EC，φA=φC>φB，与结论相符，选项C正确；D．EB>EC>EA，φA=φC>φB，与结论不相符，选项D错误；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、AD【解题分析】

AB．任意画出带电粒子在I区域的一条运动轨道，如图由几何关系，可得到该带电粒子的轨道半径刚好等于I区域的半径R，而在I区域内洛仑兹力提供向心力，有得到故A正确，B错误；CD．因Ⅱ区域的磁场，可知带电粒子的轨道半径变为由于带电粒子进入Ⅱ区域各个方向的速度都有，由几何关系可知，当它的弦长等于直径时，对应的圆弧长度最大，即当它的弦长等于时，对应的圆弧长度最大，此时对应的圆心角为，故最大值为，即Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为，故C错误，D正确。故选AD。8、BD【解题分析】

A.无电场时，当小球升到最高点时，小球具有的动能与势能之比是9：16，将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，则竖直方向有所以则解得vx：vy=3：4故A错误；BC.在竖直方向上加一电场，小球受到的电场力沿竖直方向，水平方向上的速度不受影响，到达最高点时，仍只剩下水平方向上的速度，与未加电场时动能相同，而动能与重力势能的比值从9：16变为1：1，即比值增大，所以小球上升的高度减小，在竖直方向上的初速度vy恒定，根据可知加速度增大，即小球受到的电场力方向竖直向下，电场方向竖直向下，小球的运动时间减小，故水平位移减小，故B正确C错误；D.根据能量守恒定律可知，在施加电场后，在最高点动能，重力势能，电势能之比为9：9：7，故有mgH：qEH=9：7解得：故D正确。9、BC【解题分析】

当带电小球靠近金属导体时，由于静电感应，导体B端带有负电荷，A端带有正电荷.A．处于静电平衡的导体，电势处处相等，是一个等势体，当移近时，因沿着电场线方向，电势降低，则两端电势在降低，但两端电势仍是相等的，故A错误；BC．当导体慢慢向小球移近时，由于静电感应的作用，金属导体A端带的正电荷增多，导体B端带的负电荷也增多，即导体表面的电场强度增强，而内部电场强度仍为零，即感应电荷产生的电场强度与负点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反。但由于负电荷在A处产生电场强度大于B处的电场强度，因此感应电荷在B端的场强总小于A端场强，故BC正确；D．用金属线将A端接地时，将有B端的负电荷不断传向大地，所以D错误；故选BC。10、ABD【解题分析】由闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，可知，当I=0时，U=E，故电源的电动势是3V，，电阻，故A正确；电源的功率为：P=EI=3×2W=6W，电源的内阻消耗的功率为，则电源的输出功率为P出=P-Pr=4W，选项B正确，C错误；电源的路端电压为2V，选项D正确；故选ABD．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、外接小于右端【解题分析】

（1）[1][2]．灯泡正常发光时电阻，灯泡电阻远小于电压表内阻，则电流表采用外接法，采用外接法时，通过灯泡实际电流小于电表读数，根据欧姆定律得测出的电阻值小于电阻的真实值．（2）[3]．电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示（3）[4]．根据电路图连接实物图：（4）[5]．闭合开关前，分压电路分得的电压应为零，所以滑片应置于右端．12、CDFhg4.4Ω【解题分析】

(1)[1][2][3]灯泡额定电压为3V，故电压表应选择D，额定电流：故电流表应选择C；本实验中要求电流从零开始调节，故应采用总阻值较小的滑动变阻器,故选择的仪器为F.(2)[4]由于小