2024届山东省兖州一中高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届山东省兖州一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、如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带负电C．带正电D．不能确定2、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示．图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面．不计重力，以下哪个说法错误()A．粒子在a点和c点的速度一定相同B．粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能C．粒子在b点的速度一定小于在a点的速度D．此粒子一直受到静电排斥力的作用3、静电场的电场线（）A．可以相交 B．是闭合的曲线C．起始于正电荷，终止于负电荷 D．是点电荷在电场中运动的轨迹4、在如图所示的电路中，电源的电动势E＝3V，内阻r＝1.0Ω，R为滑动变阻器．当闭合开关S后，电流表示数为0.3A，忽略电流表的内阻，则滑动变阻器接入电路的阻值为A．8.0ΩB．9.0ΩC．10.0ΩD．11.0Ω5、一平行板电容器通过开关和电源连接，如图所示，电源的电动势保持9V不变．先闭合开关，把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间（金属板的面积和电容器极板的相等）．等稳定后再打开开关，拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰．则此时电容器极板间的电压是（）A．9VB．18VC．4.5VD．0V6、如图所示，交流电流表、和分别与电阻、线圈和电容器串联后接在同一交流电源上．交流电压的瞬时值为．三个电流表的读数分别为、和．现换另一电源供电，交流电压的瞬时值为，．改换电源后，三个电流表的读数变化情况是（）A．、和都不变 B．、不变、变大C．不变、变大、变小 D．不变、变小、变大二、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、如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知()A．带电粒子所带电性B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大8、两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1：3，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（）A． B． C． D．9、如图甲所示，a、b是电场线的两点。一带负电的粒子只在电场力作用下以一定的初速度从a点开始经b点向远处运动，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度时间图象如图乙所示。下列说法正确的是（）A．a、b所处电场是匀强电场B．a、b所处电场是某个正电荷形成的电场C．b点的电场强度一定为零D．粒子的电势能先减小后增大10、在如图所示的电路中，电容器的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是：A．增大，其他电阻不变 B．增大，其他电阻不变C．增大，其他电阻不变 D．增大，其他电阻不变三、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）用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成电阻测量①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线．②将K旋转到电阻挡“×100”的位置．③将插入“+”、“﹣”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________（填“0刻线”或“∞刻线”）．④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准⑤在步骤④中，将两表笔分别与被测电阻两根引线相接，待稳定后，表盘指针如图乙所示，此被测电阻的阻值为________Ω．（保留两位有效数字．）12．（12分）某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V(量程3V，内阻3kΩ)电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)固定电阻(阻值1000Ω)滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)电源E(电动势5V，内阻不计)开关S，导线若干．（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图____．（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)．（3）用另一电源(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为___W．(结果均保留2位有效数字)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，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点．细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力．求：（1）判断小球电性；（2）BA两点间的电势差UBA；（3）匀强电场的场强E的大小．14．（16分）如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切，圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷。现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于的速度通过A点，小球能够上滑的最高点为C，到达C后，小球将沿杆返回。若∠COB=30°，小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为，从A至C小球克服库仑力做的功为，重力加速度为g.求：(1)小球第一次到达B点时的动能；(2)小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力。15．（12分）如图所示的匀强电场，电场强度E=2×104N/C．一电荷量q=+1×10-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B之间的距离x=0.2m，A、B连线与电场线夹角为60°．求：（1）点电荷所受电场力F的大小与方向；（2）电场力对点电荷所做的功W与点电荷电势能的变化量∆Ep；（3）A、B之间的电势差UAB；

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【解题分析】当闭合开关时S，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，再断开S，再移走A，则导体B带负电．故选B．2、A【解题分析】

a、c两点处在相同的等势面上，则粒子在c点和在a点的速度的大小相等，但是他们的速度的方向不同，所以A错误；由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，故此粒子一直受到静电斥力作用，故D正确。粒子由a到b，电场力做负功，动能减小，电势能增加，所以b点的电势能一定大于在a点的电势能，粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，所以BC正确；此题选择错误的选项，故选A。【题目点拨】本题主要考查了曲线运动受力的特点，物体做曲线运动受力方向向着曲线弯曲的一侧，并且掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题.3、C【解题分析】

电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，电场线不闭合，不相交，故C正确，AB错误；电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故D错误．所以C正确,ABD错误．4、B【解题分析】

闭合开关S，根据闭合电路欧姆定律得：变形得即滑动变阻器接入电路的阻值为9.0Ω．A．8.0Ω，与结论不相符，选项A错误；B．9.0Ω，与结论相符，选项B正确；C．10.0Ω，与结论不相符，选项C错误；D．11.0Ω，与结论不相符，选项D错误；5、B【解题分析】开始时开关闭合，故两板间的电压为9V；将金属板间的金属板抽出后，板间距离变成原来的2倍；则由C=可知，电容C变成原来的一半；则由U=Q/C可知，U变成18V；故选B．6、D【解题分析】

由公式知，后来交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A1示数将不变，A2示数将减小，A3示数增大，所以选项D正确，ABC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】

由粒子运动的轨迹可知，粒子受电场力向下，即带电粒子在a、b两点的受力方向均向下，但是由于不知道电场的方向，则无法确定粒子的电性，选项A错误，B正确；从a到b电场力做正功，则动能增加，电势能减小，可知b点速度较大，电势能较小，选项CD正确；8、AD【解题分析】

若两个相同的带电导体小球带异种电荷，设一个小球带电量为大小Q，则另一个为大小3Q，根据库仑定律，两球接触前接触再分开后，两球带同种电荷，因此两球带电量大小分别为由库仑定律，此时库仑力的大小若两个相同的带电导体小球带同种电荷，两球接触前接触再分开后，两球带同种电荷，两球带电量大小分别为2Q，由库仑定律，此时库仑力的大小故AD正确，BC错误。故选AD。9、CD【解题分析】

AC．在v-t图像中斜率代表加速度，由题图可知，在a、b两点处的加速度不同，其中b点的加速度为零，则b点的电场力为零，所以b点的场强为零，在a点的加速度不为零，则a点的电场力不为零，a点的场强不为零，所以a、b所处的电场不是匀强电场，故A错误，C正确；B．在v-t图像中可知，负电荷从a点到b点做加速度减小的加速运动，电场力的方向向右，场强方向向左，过b点后负电荷作减速运动，则场强方向向右，而正电荷形成的电场是从正电荷出发指向无穷远处，所以a、b所处电场不可能是某个正电荷形成的电场，故B错误；D．整个过程中，负电荷的动能先增大后减小，由于只受电场力作用，物体只发生动能和电势能的相互转化，根据能量守恒可知，粒子的电势能先减小后增大，故D正确。故选CD。10、AD【解题分析】A项：增大1时，R1上的分压增大，而下极析上电势不变，故上极板电势增大，则电容器两端的电势差增大，极板上电荷量增大，故A正确；B项：若增大R2时，R2上的分压增大，则R1两端的电势差减小，上极板上电势降低，而下极板电势不变，故可能使下极板带正电，或电量减小，故B错误；C项：增大R3，则R3分压增大，故下极板的电势增大，会出现与B相同的结果，故C错误；D项：增大R4，则R4分压增大，R3两端的电势差减小，故下极板上电势降低，上下极板间电势差增大，故电量增大，故D正确．点晴：由图可知R1与R2串联后与R3、R4并联，开始时C的上极板带正电，说明上极板电势要高于下极板，要使电量增大应增大上极板的电势或减小下极板的电势．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、ST0刻线BDC【解题分析】

①[1]电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准电流的0刻线；③[2][3]将插入“十”、“﹣”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的0刻线．④[4]欧姆表指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换小挡进行测量，应将旋转开关K置于“×10”，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理是实验步骤是：BDC．⑤[5]由图2所示可知，被测电阻阻值：30×10=300Ω=3.0×102Ω12、电路图见解析；增大；增大；0.39【解题分析】

（1）[1]．因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用R0和电压表串联，故原理图如图所示；

（2）[3][4]．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；（3）[5]．当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出图线①如图所示．由交点坐标可得U1=1.78

V，I1=221

mA，P1=U1I1≈0.39

W；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）小球带正电（2）（3）【解题分析】

（1）根据电场力对