2024届山东省新泰二中高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届山东省新泰二中高二物理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、下列说法中不正确的是（）A．电场是人为设想出来的，其实并不存在B．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场对处于其中的电荷有力的作用C．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场D．电场是一种特殊物质，是客观存在的2、下列做法中可能产生涡流的是()A．把金属块放在匀强磁场中B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动C．让金属块在匀强磁场中做变速运动D．把金属块放在变化的磁场中3、三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是A．B1=B2>B3B．B1=B2=B3C．a处和b处的磁场方向垂直于纸面向外，c处的磁场方向垂直于纸面向里D．a处的磁场方向垂直于纸面向外，b处和c处的磁场方向垂直于纸面向里4、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少5、如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)()A．若粒子带正电，E方向应向右 B．若粒子带负电，E方向应向上C．若粒子带正电，E方向应向上 D．不管粒子带何种电，E方向都向下6、关于绕地球做匀速圆运动的人造卫星，以下说法正确的是A．同一轨道上，质量大的卫星线速度大B．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大C．离地面越近的卫星线速度越大D．离地面越远的卫星线速度越大二、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、用频率为v0的光子恰好能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是A．此金属的逸出功为hv0B．当照射光的频率v大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大C．当照射光的频率v大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv08、如图所示，在两个等量异种点电荷的电场中，AB为中垂线，且AO=BO，则A．A、B两点场强相等B．正电荷从A运动到B，电势能增加C．负电荷从A运动到B，电势能增加D．A、B两点电势差为零9、如图所示，在质量为M（含支架）的小车中用轻绳悬挂一小球，小球的质量为m0，小车和小球以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（）A．在此过程中小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足B．在此碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度分别为v1和v2，满足C．在此碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度都变成u，满足D．碰撞后小球摆到最高点时速度变为v1，木块的速度变为v2，满足10、如图，R1，R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大三、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）关于多用表的使用：（1）（多选题）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，不应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零（2）以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是（3）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．指针位置

选择开关所处档位

读数

a

直流电流100mV

mA

直流电压2.5V

V

b

电阻×100

Ω

12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表(量程0～3V，内阻约为15kΩ)；B．电压表(量程0～15V，内阻约为75kΩ)；C．电流表(量程0～3A，内阻约为0.2Ω)；D．电流表(量程0～0.6A，内阻约为1Ω)；E.滑动变阻器R1(0～10Ω，0.6A)；F.滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)；G.电池组E(电动势为3V)；H.开关S，导线若干.(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填器材前面的序号).(2)为减小实验误差，应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来________.(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为_____mm，电阻值为______Ω.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）如图所示为一磁约束装置的原理图，同心圆圆心与平面坐标系原点重合.半径为的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于平面向里的匀强磁场.一束质量为、电荷量为、动能为的带正电粒子从坐标为的点沿轴负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过坐标为的点，方向沿轴正方向.当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于平面向外的另一匀强磁场时，上述粒子仍从点沿轴负方向射入区域Ⅰ，所有粒子恰好能够约束在环形区域内，且经过环形区域Ⅱ的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域Ⅱ射入区域Ⅰ时经过内圆周上的点(点未画出).不计重力和粒子间的相互作用.（1）求区域Ⅰ中磁感应强度的大小；（2）若环形区域Ⅱ中磁感应强度，求点坐标及环形外圆半径；（3）求粒子从点沿轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次以相同速度经过点的过程所通过的总路程.14．（16分）如图，两带电平行板长度和板间距离均为d，板间电压为u0，平行板右侧存在一直径为d的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一个带正电的粒子以速度v0从平行板左侧飞入电场，速度方向垂直于板间电场的方向．粒子离开电场后从M点进入磁场，经N点离开磁场，MN为圆形磁场区域的一条直径，与水平成30°角．已知带电粒子的比荷满足求：(1)粒子离开电场时的速度方向与水平方向间的夹角；(2)匀强磁场的磁感应强度B．15．（12分）如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把10-8C的正电荷从A点移到B点，静电力做功6×10-8J，AB长6cm，AB（1）AB两点间的电势差；（2）匀强电场的场强的大小和方向；（3）设B处电势为1V，该正电荷在A处的电势能为多少？

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】电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，但它是不依赖于我们的感觉而客观存在的，只要有电荷，就一定有电场，故A错误，CD正确；电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故B正确；此题选项错误的选项，故选A．点睛：电场是客观存在的一种物质，这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，我们通常称之为场物质．2、D【解题分析】

A、把金属块放在匀强磁场中，没有磁通量的变化，不产生感应电流。故A错误；B、把金属块在匀强磁场中匀速运动，有感应电动势，但没有磁通量的变化，不产生感应电流。故B错误；C、金属块在匀强磁场中做变速运动有感应电动势，但没有磁通量的变化，不产生感应电流。故C错误；D、把金属块放在变化的磁场中，变化的磁场产生电场，能够产生涡流。故D正确。故选：D。3、C【解题分析】

a、b和c处的磁感应强度均是三条通电导线单独存在时在各点处产生的磁场叠加后的合磁感应强度。由于通过三条导线的电流大小相等，结合安培定则可判断出三条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直于纸面向外，在c处产生的合磁感应强度垂直于纸面向里，且B1=B2<B3。A.B1=B2>B3，与结论不相符，选项Ａ错误；B.B1=B2=B3，与结论不相符，选项Ｂ错误；C.a处和b处的磁场方向垂直于纸面向外，c处的磁场方向垂直于纸面向里，与结论相符，选项Ｃ正确；D.a处的磁场方向垂直于纸面向外，b处和c处的磁场方向垂直于纸面向里，与结论不相符，选项Ｄ错误；4、D【解题分析】P、Q两点处的电荷等量异种，选项A错误；a点和b点的电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；c点的电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷从a到c，电场力做功，电势能减少，选项D正确．5、D【解题分析】

在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，在不计重力的情况下，离子在复合场中沿水平方向直线通过故有，若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，所以电场强度的方向向下；若带负电，则受洛伦兹力向下，而电场力向上，所以电场强度的方向向下，D正确．6、C【解题分析】

ACD．根据公式可得卫星的线速度大小，和卫星的质量无关，同一轨道上的卫星的线速度相同，离地面越近的卫星线速度越大，离地面越远的卫星线速度越小，AD错误C正确；B．根据公式可得同一轨道上卫星的向心加速度相同，B错误；故选C。【名师点睛】在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算二、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】

A．用频率为v0的光子恰好能使某种金属发生光电效应，可知此金属的逸出功为hv0，选项A正确；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，故B错误。C．光电子的最大初动能与光强无关，故C错误。D．金属逸出功为hv0，根据光电效应方程得，用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为：Ekm=h∙2v0-hv0=hv0故D正确。8、AD【解题分析】

由等量异种电荷的电场线分布可知，A、B两点场强大小和方向距相同，故两点的场强相等，选项A正确；由于AB两点的电势相等，故无论是正电荷还是负电荷，从A运动到B，电场力均不做功，电势能不变，选项BC错误，D正确；故选AD.9、CD【解题分析】

ABC．碰撞的瞬间小车和木块组成的系统动量守恒，摆球的速度在瞬间不变，若碰后小车和木块的速度变v1和v2，根据动量守恒有若碰后小车和木块速度相同，根据动量守恒定律有故C正确，AB错误；D．碰撞后，小车和小球水平方向动量守恒，则整个过程中，系统动量守恒的，则有故D正确。故选CD。10、ABC【解题分析】

当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C项正确．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）A；（2）C；（3）23；0.57；1．【解题分析】

解：（1）A．测量电阻时如果指针偏转过大，所选挡位太大，应换小挡，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故A正确；B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B错误；C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故C错误；D．用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故D错误．（2）欧姆表有内置电源，欧姆表的红表笔与内阻电源的负极相连，黑表笔与内置电源的正极相连，电流计正接线柱应接电源正极，负极线柱接电源负极，由图示可知，图C所示电路正确；（3）直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0～250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”．指针位置

选择开关所处的档位

读数

a

直流电流100mA

23.0mA

直流电压2.5V

0.57V

b

电阻×100

1Ω

所以应该填：23；0.57；1【题目点拨】本题考查了欧姆表的使用方法，特别注意是每次换挡都要重新调零．要掌握欧姆表的结构．让学生熟悉如何使用多用电表，并知道多用电表能测哪里物理量．同时知道电阻刻度盘是不均匀的，除刻度盘上的读数外还要乘上倍率；还有量程2.5V的交流电压是读最下面刻度．12、ADEGH乙0.635【解题分析】

（1）[1]．电源电动势为3V，可知电压表选择A；电路中可能出现的最大电流为，则电流表选择D；为了方便调节，滑动变阻器选择E；则需要选择的仪器是：ADEGH；（2）[2][3]．电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则用电流表外接；滑动变阻器用限流电路，则为减小实验误差，应选用如图中乙为该实验的电路原理图。实物连线如图；（3）[4]．金属丝的直径为：0.5mm+0.01mm×13.5=0.635mm；[5]．电压表读数U=1.20V；电流表读数：I=0.50A，则电阻值为四、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）（2），（3）【解题分析】试题分析：（1）由题设条件就能求出粒子在Ⅰ区内做匀速圆周运动的半径，由洛仑兹力提供向心力就能求出Ⅰ区磁场的磁感应强度大小．（2）进入Ⅱ后，粒子恰好约束在该区，画出粒子运动轨迹，由两区域内磁场的关系，找到在Ⅱ区内做匀速圆周运动的半径，再由几何关系求得粒子在Ⅱ区内转过的圆心角，从而再由几何关系就能求出M点的坐标和环形的外圆半径．（3）先找出从A点出发，经过Ⅰ、Ⅱ区的正反两次偏转再次进入Ⅰ区时，相对OA方向偏转的角度，若经过m次偏转时，粒子第一次经过A点，此时转过m周，列出方程，解出整数解，那么总路程就是m倍的一次偏转的路程．（1）由题意，粒子在区域Ⅰ内从A点做匀速圆周运动到P点，显然在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有：，且联立解得：（2）粒子进入环形区域Ⅱ后做顺时针方向匀速圆周运动，则有：由题设条件：联立解得：画出粒子在Ⅱ区内做匀速圆周运动的轨迹如图所示由几何关系得：，则M点的坐标为由几何关系外环的半径（3）粒子在Ⅰ区域和Ⅱ区域两次偏转后，从M点再次进入Ⅰ区域时，圆心角转过，设经过m次这样的偏转后第一次从A点再交入射，此时圆心角转过n