2024届黑龙江省哈尔滨第六中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届黑龙江省哈尔滨第六中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列有关电场线的说法中，不正确的是（）A．电场线上任一点的切线方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同B．电场线越密，表示该处电场越强C．电场线是电场中确实存在的线D．电场线不可能相交2、如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷相同的带电粒子，以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与等势面的交点，不计粒子的重力，下列判断错误的是（）A．两个粒子为异号电荷B．经过b、d两点时，两粒子的速率相同C．经过b、d两点时，两粒子的加速度大小相同D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同3、家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关,使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度.如图所示是电熨斗的电路图.旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡,这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个(

)A． B． C． D．4、已知通过三个并联支路的电流之比是I1：I2：I3=1：2：3，则三个并联支路的电阻之比R1：R2：R3为（）A．1：2：3 B．3：2：1 C．2：3：6 D．6：3：25、带正电的点电荷Q的电场对应的电场线分布如图所示，先后将同一带正电的试探电荷q放在电场中的A、B两点，所受静电力大小分别FA、FB，则的大小关系是A．FA=FBB．FA<FBC．FA>FBD．无法确定6、如图，在水平面O点固定一个点电荷，实线表示一电子只在库仑力作用下的运动轨迹，M、N和P为轨迹上的三点，N点离O点最近，P点比M点O点更远，则下列说法正确的是（ ）A．位于O点的点电荷带正电B．三点中，电子在N点的电势能最小C．三点中，电子在P点的速度最大D．位于O点的点电荷产生的电场中，M点的电势比P点的高二、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,一个带负电的小金属环套在粗糙绝缘细杆AB上,杆与水平面的夹角为θ,杆的下方O点处固定一个带正电的点电荷,OA=OB．现使小环以初速度v0从A点沿杆上滑,到达B点时其速度恰好为零,小环滑回A点时速度为v。下列说法中正确的是A．小环上滑过程中先做匀加速再做匀减速运动B．小环上滑时间小于下滑时间C．小环下滑过程,减少的重力势能等于摩擦产生的内能D．从A点出发到再回到A点的过程,小环克服摩擦力做的功等于小环损失的动能8、如图甲所示，光滑水平面上有一足够长的木板B，木板上表面放一质量为1kg的小物块A，在木板B右方水平面上有一竖直墙面。t=0时刻，A、B以相同的速度一起向右匀速运动，经过一段时间木板B和竖直墙面发生碰撞，忽略木板和墙面碰撞的时间，整个过程它们的速度v随时间t变化的关系图像如图乙所示，g=10m/s2。则以下说法正确的是A．木板B的质量为2kgB．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2C．在0~8s时间内，A和B组成的系统动量守恒D．整个过程小物块A在木板B上的划痕长为20m9、如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使()A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍10、两个相同金属小球（均可视为点电荷）带电量之比为3:1，固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F，两小球相互接触后分开并将其固定距离变为r/2，现在两球间的库仑力大小F′，则下列分析可能正确的是A．F'=C．F'=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）（1）在“测定金属电阻率”的实验中，需用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图所示，其读数为_____mm．（2）在“多用电表的使用”实验中，如图所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果是用欧姆挡“×10”挡进行测量，且已进行欧姆调零，则读数为_____Ω；如果是将选择开关置于“直流50V”挡测量，则读数为_____V．12．（12分）某研究性学习小组欲测量某电源的电动势和内阻.(1)设计实验方案前，为保证安全，小组成员先用多用表“直流电压2.5V档”测定电源的电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如下图，其示数为______V.(2)提供的实验器材如下：A．滑动变阻器R(阻值0~10Ω)B．滑动变阻器R'(阻值C．电流表A1(量程0~2mA,内阻为1Ω)D．电流表A2(量程0~500mA,内阻为3Ω)E.定值电阻R1(标称阻值为999Ω)F.电池组(电动势为E，内阻r约为1Ω)G.开关一只，导线若干则滑动变阻器应选择__________(填“A”或“B”)(3)为尽可能提高实验精度，根据(2)中所供器材，下列实验电路图中正确的是__________.(4)将电流表A1、A2的读数分别记为I1、I2，以I1为纵轴，I2为横轴，根据实验数据作出I1-I2图像如图所示，由图像可知电源电动势E=___________V，电源内阻r=__________Ω.(保留三位有效数字)(5)实验结束后，小组成员发现电流表A1的实际内阻大于1Ω，则会造成电源内阻的测量值________实际值(填“等于”、“大于”或“小于”).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，倾角为θ=37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BC平滑相连，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。滑块质量m=1kg，μ=0.3，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则：（1）若使滑块恰能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0。（2）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。14．（16分）如图所示，在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场，电场强度为E．不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1离小球P2左侧的距离为L．现由静止释放小球P1，在电场力的作用下P1与P2发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的2/3倍．已知P1的质量为m，带电量为q，P2的质量为5m．求：（1）碰撞前小球P1的速度．（2）碰撞后小球P2的速度．（3）小球P1和小球P2从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置15．（12分）如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m、电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示，小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g，在上述运动过程中，求：（1）小球经过C点的速度大小（2）小球经过半圆轨道上与圆心O等高处D点的速度大小（3）电场强度E的大小（4）小球在圆轨道上运动时的最大速率

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、C【解题分析】

A.电场线上任一点的切线方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，故A正确；B.电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密，表示该处电场越强，故B正确；C.电场线是假想的，实际并不存在，故C错误；D.因为电场线的切线方向跟该点的场强方向一致，该点场强只能有一个方向。电场线不可能相交，故D正确。本题选择错误答案，故选C.【题目点拨】电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，而正负电荷所受的电场力的方向相反；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强．2、B【解题分析】A项：可知电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同，故A正确；B项：bd位于同一个等势面上，所以Uab=Uad=U，电场力对1做功：，整理得，同理可知：，由两式可得，由于以相同的速率从同一等势面的a点进入，两个比荷相同的带电粒子，但电场力对1做负功，对2做正功，故经过b、d两点时，两粒子的速率不相同，故B错误；C项：两粒子经过b、d两点时，受到库仑力作用，由牛顿第二定律可得，，由图可知，bd在某点电荷电场的同一个等势面上，到点电荷的距离是相等的，所以bd两点的电场强度大小相等，所以粒子的加速度大小相同，故C正确；D项：ace三点在同一个等势面上，而粒子1从a到c、粒子2从a到e电场力做功均为零，则经过c、e两点两粒子的速率相等．故D正确．点晴：忽略了电性,只说比荷相同,而电性不一定相同,取与等使面相切的点,可知电荷1受力指向圆外,电荷2指向圆心,很明显两个电荷受力分析,电性不同,因此电场力对一个做正功,一个做负功,速率不会相同．3、D【解题分析】

由电功率的公式可知，在电压不变，电阻最小时，电功率是最大的，故接“高”档时，两根电热丝是并联关系。ABC．这三种连接方式都是串联的，根据分析可知，不符合题意，ABC错误；D．该连接方式为并联，所以电阻最小，符合题意，D正确。4、D【解题分析】

由欧姆定律有R=，在并联电路中，电压相等，所以有R1：R2：R3=：：：：=6：3：2故选D。5、C【解题分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，A点的电场线密，所以A点的电场强度大，电荷在A点受到的电场力大，所以FA＞FB，所以C正确，ABD错误．故选C．点睛：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．同时电场力大小是由电场强度与电荷量决定，而同一电荷电场力由电场强度确定．此处已控制电荷量不变．6、C【解题分析】

根据电子轨迹弯曲的方向判断出电场力的方向，从而判断电场力做功情况，分析动能和电势能的大小．由电场力的方向，判断点电荷的电性．根据点电荷电场线的分布情况，判断电势的高低。【题目详解】A项：由做曲线运动的物体所受合外力指向曲线的内侧可知，位于O点的点电荷带负电，故A错误；B项：N点离负电荷最近，电势最低，所以电势能最大，故B错误；C项：P点离负电荷最远，电势最高，电子的电势能最小，由能量守恒可知，电子在P的速度最大，故C正确；D项：由于M点离负电荷更近，所以M点电势比P点电势更低，故D错误。故应选：C。【题目点拨】本题的突破口是根据粒子的轨迹弯曲方向判断出电场力方向，要熟悉点电荷周围的电场线分布情况，知道顺着电场线电势降低这些基本知识。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】

由题中“一个带负电的小金属环套在粗糙绝缘细杆AB上”可知，本题考查库仑定律、能量守恒定律，根据电场力做功情况、能量守恒和动能定理可分析本题。【题目详解】A．小环上滑过程中所受的库仑力是变化的，合力是变化的，由牛顿第二定律知小环的加速度是变化的，不可能做匀变速运动，故A错误；B．由于OA=OB，A、B两点的电势相等，对于上滑过程，电场力做功为零，由动能定理得即下滑过程有由此可得所以上滑过程的平均速度大于下滑过程的平均速度，因此小环上滑时间小于下滑时间，故B正确；C．小环下滑过程中，电场力做功为零，所以电势能变化量为零，则重力势能转化为内能和动能，所以消化下滑过程中，减少的重力势能大于摩擦产生的内能，故C错误；D．从A点出发再回到A点的过程中，重力和电场力做功均为零，由动能定理可知，小环克服摩擦力做功等于小环损失的动能，故D正确。8、BD【解题分析】

A．取向右为正方向，由图像可知，与墙壁碰撞之后，物块A的速度；小车B的速度；当A和B共速时的速度；由动量守恒可知：解得mB=4kg选项A错误；B．在2-6s内物块A的加速度则由可得μ=0.2选项B正确；C．因t=2s时刻小车与墙壁碰撞，受向左的合外力，可知系统的动量不守恒，选项C错误；D．对系统，从2-6s时间内，由能量关系：解得L=20m选项D正确。9、AD【解题分析】

设平行板长度为，宽度为，板间电压为，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：，垂直初速度方向做匀加速运动：，则偏转位移为：欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是l，垂直初速度方向距离仍为．A．使粒子的带电量减少为原来的，则故A符合题意．

B．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半故B不符合题意．

CD．板的电压不变，距离变化，根据，有Uql2=md2v2，速度减小为，则距离应该增加为2倍．故C不符合题意，D符合题意．10、CD【解题分析】

接触前两个带电小球的库仑力为F=kQ⋅3Qr2，若两点荷带同种电荷，则接触后两点荷各带电量为2Q，则此时的库仑力为F'=k2Q⋅2Q(r2)2【题目点拨】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键；同时注意两种可能的情况的讨论.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、1.60516024.0【解题分析】（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为,所以最终读数为,因为需要估读,最后的结果可以在之间.（2）表盘上的读数是16.0，由于用了“”档位，所以待测电阻的阻值为；如果是将选择开关置于“直流50V”挡测量，则最小刻度为1V，根据读数规则要读到最小刻度下一位，所以表盘上的读数为24.0V综上所述本题答案是：（1）1.605（2）160；24.012、1.35VAAE=1.60Vr=1.00Ω大于【解题分析】（1）由图可知用直流电压2.5V档，则电压档刻度每小格为0.05V，则其示数为1.35V；（2）由于电动势大约1.35V左右，滑动变阻器选择较小即可，便于调节，故选项A即可；（3）由于题目中没有电压表，则将电流表A1与定值电阻R1(标称阻值为999Ω)串联改装成电压表，量程为：U=IA1(R（4）根据闭合电路欧姆定律：E=整理可以得到：I1=ERA1+R1-r+RA2R（5）由于电流表