2024届河北省唐山市玉田县高级中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2024届河北省唐山市玉田县高级中学物理高二上期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列物理量中，属于矢量的是（）A．电势 B．电压 C．电势能 D．电场强度2、某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．其电流表的量程分别为10mA和250mA，电压表的量程分别为10V和250V，电阻档分别为“×10Ω”和“×100Ω”．则下列说法正确的是（）A．功能选择开关S与“1”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、250mAB．功能选择开关S与“3”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、10mAC．功能选择开关S与“5”相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、250VD．做电流表或电压表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，作欧姆表时电流从红表笔流出，从黑表笔流进3、在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场的磁感应强度大小为B0.将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小应为（可认为地磁南、北极与地理北、南极重合）（）A．B1-B0 B．B1+B2C． D．4、如图所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q＝＋3.2×10－19C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W＝＋6.4×10－20J，则A、B两点间的电势差U等于()A．0.5VB．0.2VC．5VD．2V5、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将增加，b的加速度将减小D．两个粒子的电势能都减小6、如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的四个等势面，一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN所示，由此可知（）A．电子在N的动能小于在M的动能B．电子在N的电势能小于在M的电势能C．电场强度方向向左D．电场中，a点电势低于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、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖，科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，A星的轨道半径大于B星的轨道半径，则下列说法中正确的是（）A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定大于B的线速度C．A的角速度等于B的角速度D．A的向心力大于B的向心力8、如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计．在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为()A．，竖直向上B．，垂直于回路平面向下C．，竖直向下D．，垂直于回路平面向上9、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是()A．B点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E＝1V/mB．由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高D．AB两点电势差UAB＝－5V10、如图所示，甲、乙两车放在光滑的水平面上，中间有一被压缩的弹簧，甲的质量是乙质量的两倍．两车由静止同时释放，则在弹簧弹开两车的过程中，下列说法正确的有A．任一时刻弹簧对甲的弹力大小是对乙的两倍B．任一时刻甲的速率都是乙的一半C．任一时刻甲、乙的动量大小相等D．甲和乙的总动量在逐渐增大三、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）为确定某电子元件的电气特性，用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择________倍率的电阻挡(填“×10”或“×1k”)，并________再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为________Ω.12．（12分）（1）图甲所示的电流表使用0.6A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______A，图中表针示数是_______A；当使用3A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A．（2）图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示________V，图中指针的示数为________V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针指示的是________V．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）在图示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1=10Ω.当滑动变阻器在某一位置时，电路中电压表读数为2V，电流表读数为0.8A．两电表均为理想电表.求R2的阻值.14．（16分）如图所示，R1＝R3＝2R2＝2R4，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；现将电键S断开，小球将向电容器某一个极板运动．若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势大小；(2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小．15．（12分）如图所示，在O处固定一个电荷量为Q=+1.0×10-9C的点电荷，现用长L=0.2m的绝缘细线拴一个质量m=0.06kg的带电小球(可视为点电荷)后也悬挂于O处，细线所受拉力达到F=6mg时就会被拉断。将小球拉至与悬点O等高，并且使细线伸直，然后由静止释放，当悬线转过90°到到达B位置时，细线恰好拉断。之后小球将从B点进入板间距d=0.08m的两平行板电容器，并恰好沿水平方向做匀速直线运动(进入电容器后不考虑O处点电荷对小球的作用力)，且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻1Ω，定值电阻、、的阻值均为6Ω，电动机的内阻为1Ω。忽略空气阻力和电容器的边缘效应，取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：（1）小球到达B点时的速度大小；（2）小球所带的电荷量；（3）电动机的机械功率。

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．电势只有大小无方向，是标量，选项A错误；B．电压只有大小无方向，是标量，选项B错误；C．电势能只有大小无方向，是标量，选项C错误；D．电场强度即有大小又有方向，是矢量，选项D正确；2、A【解题分析】

A．由图可知，选择开关接“1”时，表头与电阻R1并联，且并联电阻较小，因此选择开关接“1”时测电流，由于并联电阻小，电流表量程大，量程是250mA，故A正确；B．功能选择开关S与“3”相接时，是用来测电阻的，故B错误；C．选择开关接“5”时，表头与电阻R5串联，串联电阻较小，此时多用电表测电压，量程较小，量程是10V，故C错误；D．做电流表或电压表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，作欧姆表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，选项D错误。3、D【解题分析】

根据题意，赤道上P点地磁场的磁感应强度大小为B0；条形磁铁N极指向正北方向时，其磁感应强度也向正北方向，故条形磁铁在P点产生的磁感应强度大小为B=B1－B0；条形磁铁N极指向正东方向时，其磁感应强度也向正东方向，此时两个分矢量垂直，故P点的合磁感应强度大小为；A.B1-B0，与结论不相符，选项A错误；B.B1+B2，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论相符，选项D正确；4、B【解题分析】

试题分析：UAB=WABq=考点：本题考查电势差与电场力做功关系公式的应用．5、D【解题分析】

由图可知，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电荷，故A正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故C错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故BD错误．6、AD【解题分析】

AB．根据电场线方向与等势线垂直可知，电场线方向必定在竖直方向，则电子所受的电场力必定在竖直方向。电子从M到N做曲线运动，所受的电场力方向指向轨迹的内侧，所以可知电子所受的电场力方向应竖直向下，与速度方向的夹角为钝角，对电子做负功，根据动能定理可知，电子的动能减小，电势能增加，所以电子在N的动能小于在M的动能，在N的电势能大于在M的电势能，故A正确，B错误；C．电子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，所以可知电场强度方向竖直向上，故C错误；D．根据顺着电场线方向电势降低，得知a点电势低于b点电势，故D正确。故选AD。【题目点拨】解决本题的关键是根据电子的轨迹弯曲方向和电场线方向判断出电场力方向，运用动能定理和电场力做功与电势能变化的关系进行分析。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】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等，故：mArAω2=mBrBω2，因为rB＜rA，所以mB＞mA，即B的质量一定大于A的质量，故AD错误；双星系统中两颗恒星间距不变，是同轴转动，角速度相等，根据v=rω，因为rB＜rA，故vA＞vB，故BC正确；故选BC.【题目点拨】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度。以及会用万有引力提供向心力进行求解。8、BC【解题分析】

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：A、根据左手定则可知，当磁场的方向竖直向上时，安培力的方向向左，棒不可能达到平衡，故A错误；B、当磁场方向垂直于回路平面向下时，安培力的方向沿斜面向上，根据受力分析图可知此时安培力最小；故安培力的最小值为：，故磁感应强度的最小值为：;根据闭合电路欧姆定律，有：，故有：故B正确；C、当磁场方向竖直向下时，安培力的方向水平向右，此时：，故磁感应强度：故C正确；D、根据左手定则，磁场方向垂直于回路平面向上时，安培力的方向沿斜面向下，棒不可能达到平衡；故D错误故选BC．9、AD【解题分析】

A．带电粒子在B点的加速度最大，为所受的电场力最大为Fm=mam=1×2N=2N则场强最大值为故A正确；B．从速度时间图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，故B错误；C．据两个等量同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误；

D．从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为vA=6m/s，vB=4m/s，再根据动能定理得解得：UAB=-5V故D正确．10、BC【解题分析】

A.将两个物体从静止释放，在弹簧恢复到原长的过程中，两个物体所受的弹力大小相等，故A错误；BCD.两个物体组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，总动量保持为零，所以任何时刻，两物体的动量大小相等，由P=mv知，P相等，m和v成反比，甲的质量是乙质量的两倍，所以任一时刻甲的速率都是乙的一半，故BC正确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、×10欧姆调零70【解题分析】选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明所选挡位太大，为准确测量，需要选择×10倍率的电阻档，然后重新进行欧姆调零；由图示可知，电阻测量值为7×10=70Ω。12、0.020.440.12.200.11.440.57.0【解题分析】

（1）电流表使用0.6A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02A，指针的示数为0.44A；当换用3A量程时，每一小格为0.1A，指针示数为2.20A．（2）电压