2023-2024学年山西省大同市第三中学高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

2023-2024学年山西省大同市第三中学高二物理第一学期期末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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、通过两定值电阻R1、R2的电流I和其两端电压U的关系图像分别如图所示，由图可知两电阻的阻值之比R1:R2等于（）A.B.C.D.2、质量不等的两个物体，从相同高度处做自由落体运动，下列说法正确的是（）A.下落的时间不同B.落地的速度不同C.下落的加速度不同D.落地时重力势能的变化量不同3、用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，，则Rx的阻值为（）A. B.C. D.4、如图所示，条形磁铁用细线悬挂在点，点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（）A.磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向将只改变1次B.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力D.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用5、在真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，仅将各自的电荷量均减小为原来的，则它们之间的为库仑力将（）A.增大为原来的2倍B.减小为原来的C.减小为原来的D.增大为原来的4倍6、下列关于摩擦力的说法中正确的是（）A.有弹力必有摩擦力B.有摩擦力必有弹力C.滑动摩擦力的公式F=μFN中的压力FN一定等于重力D.同一接触面上的弹力和摩擦力可能相互平行二、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，电阻R、电容器C与一半径为r的单匝圆形线圈连成闭合回路，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场。在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增加到2B。在此过程中A.流过R的电流方向从a到b B.线圈中产生的感应电动势为C.电容器下极板带正电，上极板带负电 D.电阻R消耗的功率逐渐增大8、静电计是测量电势差的仪器.指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图所示.在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角度越大表示A、B两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开开关.若按图下方的说明来做实验，则(

)A.甲图中两极板间电势差变大 B.乙图中两极板间电势差变大C.丙图中两板间电势差变小

D.丙图中两板间电势差变大9、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则A电压表读数减小B.电流表读数增大C.质点P将向上运动D.上消耗的功率逐渐增大10、在如图所示的电路中，电源电动势E=10V，电源内阻r=1Ω，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（）A.电动机的输入电压是5VB.电动机输出机械功率是6WC.电动机的效率是80%D.整个电路消耗的电功率是10W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）有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流A．被测电流表A1：满偏电流约700～800，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A2：量程0.6A，内阻0.1Ω；C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ；D．滑动变阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ；F．电源E：电动势3V、内阻1.5Ω；G．开关一个.（1）选用器材应为_____________．（填A→G字母代号）（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用仪器旁标上题目所给的字母序号（）（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________12．（12分）图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆100Ω挡(1)关于R6的使用，下列说法正确的是_____A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“3”相连的，则读数为_____Ω(3)根据题给条件可得R1+R2＝_____Ω，R4＝_____Ω四、计算题：本题共3小题，共38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，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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【解析】根据欧姆定律得，由数学知识得知，图线的斜率等于电阻的倒数，则故选B。2、D【解析】解：ABC、根据自由落体运动的规律，从相同高度处下落，物体的加速度都等于重力加速度，所以下落所用时间相同，落地时速度相同，故选项A、B、C都错误D、由于两个物体的质量不相等，故落地时重力势能的变化量不相同，故D正确故选D【点评】本题关键是明确自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，同时要知道重力做功等于重力势能的减小量，基础题目3、C【解析】当通过灵敏电流表的电流为零时，电流表两端电势相等，即两端电压与PN段电压相等，串联电路电压与阻值成正比，且由可知，阻值与长度成正比，可得可得故选C。4、B【解析】A．在一个周期之内，穿过铝线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过铝线圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，故A错误；B．由楞次定律可知，磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，感应电流对它的作用力始终是阻力，故B正确；C．由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故C错误；D．由楞次定律可知，磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，故D错误；故选B。5、B【解析】根据库仑定律：可知，若保持它们之间的距离不变，仅将各自的电荷量均减小为原来的1/2，则它们之间的为库仑力将变为原来的1/4，故选B.6、B【解析】摩擦力的产生必须要粗糙、弹力、有相对运动趋势或相对运动，三个条件必须同时具备．因此A错B对．滑动摩擦力的公式中的压力指的是正压力，若放在斜面上，则不等于重力，C错．弹力垂直于接触面，摩擦力平行于接触面，所以不可能，D错【点睛】本题考查了弹力与摩擦力之间的区别与联系、弹力和摩擦力产生的条件二、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、AB【解析】AC．线圈内垂直纸面向里的磁感应强度增加，根据楞次定律可知线圈内的感应电流产生的磁感应强度垂直纸面向外，根据安培定则可知感应电流为逆时针方向，所以通过电阻的电流为从a到b，说明a点电势高，则电容器上极板带正电，下极板带负电，A正确，C错误；B．根据法拉第电磁感应定律：B正确；D．电动势恒定，通过电阻的电流恒定，根据电功率：可知电阻上消耗的功率不变，D错误。故选AB。8、ABC【解析】图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据U=Q/C可知，电量不变，由于电容减小，电势差则增大，选项A正确；图乙中，电容器板间距离变大，电容减小，根据U=Q/C可知电势差变大，选项B正确；图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据U=Q/C可知电势差减小，选项C正确，D错误；故选ABC【点睛】有关电容器的问题主要考查对电容器的决定式：，和电容器的定义式：C=Q/U的理解和灵活应用情况，尤其注意公式之间的推导与换算.9、AB【解析】由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故B正确；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小；故A正确；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；因R3两端的电压减小，由公式可知，R3上消耗的功率减小．故D错误综上所述，故选AB【点晴】本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析思路进行分析10、AB【解析】A．灯泡恰能正常发光，则电路中的电流，则有则电动机的输入电压为故A正确；B．电动机输入功率则电动机输出机械功率故B正确；C．电动机的效率故C错误；D．整个电路消耗的电功率是故D错误。故选AB.。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.ACDFG②.③.④.U为电压表读数，RV为电压表内阻【解析】（1）[1]．其中AFG为必选器材，为了滑动方便，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，以及电压表V，题目中的电流表量程0.6安，指针偏角过小误差较大，舍去；故选择的器材有：ACDFG；（2）[2]．电压表量程3V，内阻3kΩ，满偏电流为，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；与待测电流表串联即可；因为要求精确，故采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节，电路图如图所示：（3）[3][4]．待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为：；电流表与电压表串联，电流相等，故：n：N=I：Ig故其中U为电压表读数，RV为电压表内阻；12、①.B②.1.1③.160④.880【解析】(1)[1]由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要时行调节，故B项与题意相符；(2)[2]若与3连接，则为欧姆档×100Ω挡，读数为11×100=1100Ω=1.10kΩ(3)[3][4]直流电流档分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知，总电阻接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1mA电流表与R