四川省眉山市彭山区一中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

四川省眉山市彭山区一中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023个/mol,设想将1g水均匀地分布在地球表面，估算1m2的地球表面上分布的水分数目约为（）A．7×107个 B．3×108个 C．3×1011个 D．7×1010个2、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线重直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则A．交变电动势的周期是0.005sB．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz3、如图所示，一长直导线AB中通以如图乙所示的交流电，在导线附近的正下方放置一闭合线圈，线圈平面与导线在同一平面内如图甲所示，则下列说法中正确的是()A．在t1时刻，线圈内有感应电流 B．在t2时刻，线圈内没有感应电流C．t>0的任意时刻，线圈内都有感应电流 D．以上说法都不对4、发现电流磁效应的科学家是：A．安培； B．法拉第； C．奥斯特； D．爱迪生．5、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个半径为R的D形金属盒，两盒间宽d的狭缝中形成的变化的电场，电压为U；两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场B中，一电子利用其加速，则下列说法中正确的是（）A．电子获得的最大速度为2eBR/mB．电子获得的最大动能为e2B2R2/（2m）C．电子的加速时间为2BdR/UD．增大D形金属盒的半径，电子获得的最大动能减小6、如图所示的电路中，R1、R2、R4皆为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r，设理想电流表的示数为I，理想电压表的示数为U，当滑动变阻器的滑动头向a端移动过程中A．变大，变小B．变大，变大C．变小，变大D．变小，变小二、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，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是()A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘8、如图所示，短形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是A．以ad边为轴转动B．以中心线OO＇为轴转动C．以ab边为轴转动（小于60°）D．以cd边为轴转动（小于60°）9、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是（）A．电动机所消耗的电功率I2RB．t秒内所产生的电热为UItC．t秒内所产生的电热为I2RtD．t秒内输出的机械能为（U﹣IR）It10、如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生碰撞后的运动状态可能是（）A．A向左运动，B向右运动 B．A静止，B向右运动C．A和B都向左运动 D．A和B都静止三、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）某直流电动机M转动时的U-I图象如图甲所示，该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源，R1＝15Ω，R2是滑动变阻器，电流表A是理想电流表，实验操作步骤如下：(1)闭合开关S2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头应在________端．(选填“左”或“右”)(2)先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，则恒压电源输出电压为________V．(3)再闭合开关S2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M实际消耗的电功率为________W，滑动变阻器接入电路中的阻值为________．(以上均取两位有效数值)12．（12分）(1)用多用表进行了两次测量，指针的位置分别如图中a和b所示。若多用表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少?请填在表中。所选择的档位指针位置ab直流电压2.5V①________直流电流50mA②________(2)用表盘为如图所示的多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端测量之前，以下哪些操作是必须的。请选择其中有用的，并按操作顺序写出：__________________。A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝，使表针指零B．将红表笔和黑表笔接触C．把选择开关旋到“×1kΩ”位置D．把选择开关旋到“×100Ω”位置E调节调零旋钮使表针指着欧姆零点四、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）两个均带正电荷的金属小球Q和q，它们分别放置在相距r=0.3m的A、B两点，两带电小球均可视为点电荷，如图所示．已知q=1.6×10－10C，且q在B点受到的电场力F=3.2×10－6N，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.求(1)B点处的电场强度的大小E为多少？(2)A点处的带电小球电量Q为多少？(3)若将两带电小球靠得很近，但不接触，这时能否将它们视为点电荷？（不要求说明原因）14．（16分）在静电场中把电荷量为2.0×10－9C的正电荷从A点移动到B点，静电力做功为－1.5×10－7J，再把该电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10－7J．(1)A、B、C三点中哪点的电势最高，哪点的电势最低；(2)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大；(3)把－1.5×10－9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功．15．（12分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示．带电微粒质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：(1)B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间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、A【解题分析】

1g水所含分子数为1cm2所含分子数为个/m2A.7×107个与上述计算结果个相符，故A正确；B.3×108个与上述计算结果个不相符，故B错误；C.3×1011个与上述计算结果个不相符，故C错误；D.7×1010个与上述计算结果个不相符，故D错误；2、B【解题分析】由题可知交流电周期T=0.02s，线框产生的交变电动势的频率为50HZ，；t=0.01s时感应电动势等于零，所以穿过线框回路的磁通量最大，此时与中性面重合；线框产生的交变电动势有效值为，综上分析，B正确．3、D【解题分析】在t1时刻，导线中电流不变，在线圈内没有感应电流，A错；在t2时刻导线中电流变化率最大，线圈中电流最大，B错；同理C错；D对；4、C【解题分析】

发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选C.5、B【解题分析】粒子离开回旋加速器时满足：，解得最大速度为：，最大动能为：，故A错误，B正确；粒子在狭缝中运动的距离为s=nd，运动的时间为：，故C错误；由上可知增大D形金属盒的半径，电子获得的最大动能增大，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、B【解题分析】

由图知、并联后与串联，再与并联；当滑动变阻器的滑臂向端移动过程中，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流干增大，路端电压路减小，则知通过的电流减小，而通过的电流干增大，根据欧姆定律可知的增大，所以理想电压表的示数变大，、并联电压并路变小，则通过的电流变小，而电流表的示数变大；A.变大，变小与分析不符，故A错误；B.变大，变大与分析相符，故B正确；C.变小，变大与分析不符，故C错误；D.变小，变小与分析不符，故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、BCD【解题分析】

A.物块在做匀速圆周运动，合力提供向心力，不是平衡状态，A错误．B.对物块受力分析，重力支持力竖直平衡，静摩擦力提供向心力，所以共受三个力作用，B正确．C.根据向心力方程得，到转轴的距离越远，所需摩擦力越大，物块越容易脱离圆盘，C正确．D.根据向心力方程得物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，所需摩擦力越大，越容易脱离圆盘，D正确．8、ABC【解题分析】A.以ad边为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生。故A正确；B.以中心线OO′为轴，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生。故B正确；C.以ab边为轴转动(小于60∘)，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生。故C正确；D.以cd边为轴转动(小于60∘)，穿过线圈的磁通量Φ=BS/2，保持不变，没有感应电流产生。此法不可行。故D错误。故选：ABC.点睛：磁通量是穿过线圈的磁感线的条数．对照产生感应电流的条件：穿过电路的磁通量发生变化，分析判断有无感应电流产生．9、CD【解题分析】

A．电动机是非纯电阻电路，所消耗的电功率P=UI，所以A错误；BC．UIt是电动机消耗的总功率；I2R计算的是电动机的内阻发热的部分，是发热的功率，所以产生的电热为I2Rt，所以B错误，C正确；D．t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械功UIt-I2Rt，所以D正确。故选CD。10、AD【解题分析】

选择水平向右为正，两滑块碰前总动量说明系统总动量为0。A．A向左运动，B向右运动，总动量可能为0，A正确；B．A静止，B向右运动，总动量不为0，B错误；C．A和B都向左运动，总动量不为0，C错误；D．A和B都静止，总动量为0，D正确。故选AD。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、左9.03.84.8【解题分析】

（1）[1]因变阻器采用限流式接法，开关闭合前为使电路中电路中电流最小，应其接入电路中的阻值为最大．故滑片应在最左端．（2）[2]根据欧姆定律开关S2保持断开时恒压电源输出电压为：U=IR1=0.6×15V=9.0V（3）[3]知电源电压恒为9.0V，闭合开关S2后根据欧姆定律有通过R1的电流为：A所以通过电动机的电流为：A再根据电动机的U-I图象可读出电动机两端电压UM=3.2V，则直流电动机M实际消耗的电功率为：P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W[4]此时滑动变阻器两端电压为U3=E-UM=9-3.8=5.2V由欧姆定律可知，接入电阻：Ω12、2.00V11.2～11.4mADBE【解题分析】

（1）[1][2]若选择开关处在“直流电压2.5V”档，由图示可知，分度值为0.05V，指针位于b，则被测电压是2.00V．若选择开关处在“直流电压50mA”档，由图示可知，其分度值为1mA，指针位于a，则被测电流是11.2mA（2）[3]用表盘为如图所示的多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻，测量时使指针指在中央刻度附近误差比较小，所以指针指20，选择×100挡，多用电表测量电阻换挡后要注意重新欧姆调零，故正确的顺序是：DBE.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)E=2×104N/C(2)Q=2×10-7C(3)不能【解题分析】(1)根据电场强度的定义有：(2)由得代入数据得：(3)若将两带电小球靠得很近，但不接触，这时带电小球由于电荷间的相互作用，其上的电荷不再均匀分布，即两球的体积形状对电荷分布和电荷间的作用影响很大，不能看成点电荷处理．【题目点拨】本题要掌握电场强度的定义式和真空中点电荷的场强公式、匀强电场的场强计算式，代入数据计算即可，但是要注意数量级的运算．14、(1)B点的电势最高，C点的电势最低(2)(3)-1.875×10-7J【解题分析】

(1)(2)把电荷量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1.5×10-7J，根据，可得：将2.0×10-9C的正电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10-7J根据，可得：将2.0×10-9C的正电荷从A点到C点的过程中，电场力做功为：WAC=WAB+WBC=2.5×10-7

J则有：