江苏省南京市玄武区2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

江苏省南京市玄武区2024届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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高D．b点电势比c点低2、带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏转角增大，可采用的方法有（）A．增加带电粒子的电荷量B．增加带电粒子的质量C．增高加速电压D．增高偏转电压3、下列说法中正确的是()A．物体所受合外力为零时,物体的速度必为零B．物体所受合外力越大,则加速度越大,速度也越大C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同4、近年来，有一种旋转拖把的产品进入寻常百姓的家中，很好的解决了拖地湿滑的烦恼。如图所示，拖把布料中的水通过圆筒壁的上的小孔甩出去了，部分拖把布料却紧贴着竖直的圆筒内壁一起匀速转动，这部分拖把布料转动所受的向心力主要是A．拖把布料的重力B．桶壁的弹力C．桶壁的静摩擦力D．桶壁的滑动摩擦力5、关于点电荷的说法，下列正确的是()A．体积很大的带电体不能看成点电荷B．物体带电量很小时，可以看作点电荷C．点电荷是理想化的物理模型D．点电荷的带电量一定是1.6×10-19C6、如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两条电阻丝，以下判断正确的是（）A．电阻丝a较细B．电阻丝b较细C．若将电阻丝a、b串联在一起接入电路，则b两端的电压较大D．若将电阻丝a、b并联在一起接入电路，则通过a的电流较大二、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、在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的（）A．两个灯泡串联B．两个灯泡并联C．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D．每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一8、一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10－17J，动能为3.2×10－17J，电子经过B点时电势能为3.2×10－17J，如果电子只受静电力作用，则()A．电子在B点时动能为4.8×10－17JB．由A点到B点静电力做功为100eVC．电子在B点时动能为1.6×10－17JD．A、B两点间的电势差为100V9、在真空中有两个点电荷，要使它们间的库仑力增大到原来的４倍，下面方法中可行的是：A．保持距离不变，两个点电荷的电量都加倍； B．只增大距离到原来的两倍；C．只减小距离到原来的一半； D．电量和距离都增大到原来的两倍．10、如图所示，在正方形的四个顶点各放一电荷量均为Q的点电荷(电性如图所示)，a、b、c、d是正方形边长的中点，则以下说法中正确的是()A．a、b、c、d四点的场强相同B．a、c两点的场强一定等大且反向C．b、d两点的场强相同D．e点的场强一定为零三、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）利用以下装置可以完成力学中的许多实验．(1)以下说法中正确的是（______）A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行(2)用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应选择的重物是_____．(3)在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离求小车的加速度；实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果_______（填“偏大，偏小，不变”）12．（12分）为测量某一玩具电动机M中导线圈导线的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：（1）用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx，选择“×10”欧姆挡测量时，发现指针指示位置很靠近欧姆“0”刻度，需要更换倍率测量。某小组成员将选择开关旋到_____的倍率档位后，立即将红、黑表笔分别接触导线圈两端重新测量，指针指示的位置如图甲所示，则Rx=______Ω。（2）该成员的以上操作中，遗漏了一个很重要的步骤，请指出__________。（3）为了提高精度，实验小组又增加以下仪器，用“伏安法”再次测量导线圈的电阻Rx：电流表A1(0～3A、约5Ω)；电流表A2(0～30mA、约10Ω)；滑动变阻器R1(0～1kΩ)；滑动变阻器R2(0～50Ω)；定值电阻R0=60Ω；电源(4V、约1Ω)、开关、导线若干。①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图乙所示的电路图，多用电表已选择“直流电压2.5V”挡作为电压表使用，应选择的电流表是_____，滑动变阻器是___。(填写仪器字母符号)②实验中给电动机串联R0的原因是____________。③请依据图乙的实验电路图将图丙所示的实物图用笔画线代替导线将缺少的两根导线补完整。（______）④图丁是该实验小组用测得的数值描绘出的图象，其斜率表示的是___(填选项)。A．导线圈的电阻B．导线圈的电阻与R0阻值之和四、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，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时磁通量为0.04Wb，把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时磁通量为0.12Wb，分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．（1）用时0.5s（2）换用10匝的线圈，用时0.1s．14．（16分）在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴正方向成600，大小为E=4.0×105N/C；y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T.有一质子以速度v=2.0×106m/s，由x轴上的A点(10cm，0)沿与x轴正方向成300斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为m=1.6×10-27kg，电荷q=1.6×10-19C，质子重力不计.求:(计算结果保留3位有效数字)（1）质子在磁场中做圆周运动的半径.（2）质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.（3）质子第三次到达y轴的位置坐标.15．（12分）如图所示，光滑斜面倾角为37°，将质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上．当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上．重力加速度g已知，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)该电场的电场强度有多大？(2)若电场强度变为原来的，小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？

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】

由点电荷场强公式确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低．由点电荷的场强公式可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，故D正确．2、D【解题分析】试题分析：先由动能定理求出粒子进入偏转电场时的速度，利用类平抛规律求出粒子离开偏转电场时的速度偏角的正切值，然后讨论即可．设带电粒子进入偏转电场时的速度为，加速电压为，偏转电压为．带电粒子在加速过程，应有①，进入偏转电场后，设粒子在偏转电场运动时间为t，加速度为a，偏转角为θ，由类平抛规律②，③，④，得，可见，偏转角与带电粒子的电量和质量无关；要使偏转角增大，可减小加速电压或增大偏转电压，故D正确．3、D【解题分析】

A、根据牛顿第二定律可知：合外力为零，加速度一定为零，但速度不一定为零．比如匀速直线运动．故A错误．

B、根据牛顿第二定律可知：合外力越大，加速度越大，而速度与合外力没有直接的关系，不一定越大．故B错误．

C、D加速度方向一定与合外力方向相同，而速度方向不一定与合外力方向相同，比如平抛运动、匀速圆周运动．故C错误，D正确．综上所述本题答案是：D4、B【解题分析】

部分拖把布料紧贴在筒壁在水平方向上做圆周运动，则其转动所受的向心力主要是桶壁的弹力，故选B.5、C【解题分析】解：A、B当体积很小的带电体相距很近，以至于带电体的大小和形状对带电体间作用力影响不能忽略时，此带电体不能看成点电荷，而体积很大的带电体，如果带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体也可以看成点电荷．故AB错误．C、点电荷是理想化的物理模型，与力学中质点类似，所以C正确．D、点电荷只是带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计，但是电荷量并不一定就是1.6×10﹣19C，所以D错误．故选C考点：元电荷、点电荷．分析：当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷．点评：点电荷是理想化的物理模型，与力学中质点类似，能不能把带电体看成点电荷，不是看带电体的体积和电量，而看带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响能不能忽略不计．6、A【解题分析】

AB．根据电阻丝的伏安特性曲线可知当材料和长度相同时，再由电阻定律，可得即电阻丝a较细，电阻丝b较粗，A正确，B错误；C．电阻丝a、b串联，它们电流相等，电阻大的两端电压较大，即C错误；D．电阻丝a、b并联它们电压相等，电阻大的电流较小，即D错误。故选A。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.两个灯泡串联，每个灯泡承担的电压为V=110V，低于额定电压，灯泡不易损坏；故A正确；B.两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为U=220V，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长电灯泡的使用寿命。故B错误。CD.由，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一。故C错误，D正确。8、AB【解题分析】

根据能量守恒求出电子的动能，根据电场力做功与电势能的变化关系求电场力做的功，同时可以求出两点间的电势差；【题目详解】A、AB两点电子只受电场力，则电子的能量守恒，在A点：E=在B点：EK=E-EP=8×10-17-3.2×10-17=4.8×10-17J，故A正确，C错误；

B【题目点拨】本题重点考查了电场力做功与电势能的变化关系，结合公式WAB=q9、AC【解题分析】

设两个点电荷的电荷量分别为Q1、Q2，它们之间的距离为r，根据库仑定律得：它们之间的库仑力为，保持电荷间的距离不变，使每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍，则．故A正确；点电荷的带电荷量不变，使两点电荷间的距离增大到原来的2倍，它们之间的库仑力，故B错误．保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来倍，它们之间的库仑力，故C正确．使两点电荷的带电荷量和两点电荷间的距离同时增大到原来的2倍，它们之间的库仑力，故D错误．故选AC．10、BD【解题分析】设正方向边长为L，每个电荷电量为Q，对a点研究，左侧的一正一负两个电荷在a点的合场强方向向下，大小为E1=2kQ12L2=8kQL2，右侧的一正一负两个电荷在a点的合场强方向向上，大小为E2=2kQ52L2×12L52L=85kQ25L2，a点的合场强的方向向下，大小为Ea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、ABDC不变【解题分析】

(1)[1]A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，只需要小车匀加速运动即可，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力，选项A正确；B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力，选项B正确；C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，需要验证a-1/m关系是否是过原点的直线才能确定加速度与质量是否是成反比，选项C错误；D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行，选项D正确；故选ABD.(2)[2]用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，砂桶及里面重物的质量必须要远小于小车的质量，则沙桶中应选择的重物是C.(3)[3]打点计时器电压减小不影响打点的周期，则实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果不变．【题目点拨】此题综合考查了课本上的几个典型实验；关键是了解各个实验的实验原理，尤其是一些关键的步骤及注意事项要注意弄清原因；每个实验最好亲自做几遍，加强理解.12、×125更换到×1倍率档位之后没有进行欧姆调零A2R2电动机两端最大电压约为，比电压表量程小得多B【解题分析】

(1)[1][2]指针指示位置很靠近欧姆“0”刻度,即选择的倍率过大，故应将选择开关旋到“×1”欧姆的倍率档.根据图可读出读数为25Ω.(2)[3]欧姆表更换档位后要重新欧姆调零，故遗漏步骤为：更换到×1倍率档位之后没有进行欧姆调零.(3)[4][5]电路最大电流约为：选3A量程电流表读数误差太大，因此电流表应选A2，由电路图可以知道滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选R2.[6]电动机两端最大电压约为：比电压表量程小得多，故应串联一个电阻.[7]连接的实物图如图所示：[8]由电路图可以知道,电压表测定值保护电阻与电动机两端电压，电