2024届山西省大同市灵丘县物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届山西省大同市灵丘县物理高二第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，带电粒子进入磁场中，图中的磁场方向B、速度v方向、洛仑兹力f方向标示正确的是（）A． B．C． D．2、在真空中有两个固定的点电荷，它们之间的静电力大小为F．现保持它们之间的距离不变，而使它们的电荷量都变为原来的2倍，则它们之间的静电力大小为（）A．B．C．4FD．2F3、物体放置在水平面上，用大小相等的力F，按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上，则物体对水平面压力最大的是A．B．C．D．4、下列各事例中通过热传递改变物体内能的是A．车床上车刀切削工件后发热 B．擦火柴时火柴头温度升高C．用肥皂水淋车刀后车刀降温 D．搓搓手就会觉得手发热5、下列涉及能量变化的过程中，不属于单向性过程的是（）A．热传递B．摩擦生热C．简谐振动D．气体自由膨胀6、下列物理量与其所对应的国际单位符号正确的是A．功率J B．电势 C．重力势能 D．电场强度二、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、两个通电小球带电后相互推斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角a、，a＞且两球在同一水平面上。则一定能判断的是A．两球的质量大小关系B．两球带电量大小关系C．绳子中的拉力大小关系D．两球带同种电荷8、如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法不正确的是（）A．尘埃在B点的加速度大于在A点的加速度B．尘埃在B点电势能大于在A点的电势能C．尘埃在迁移过程中做类平抛运动D．尘埃在迁移过程中电势能先增大后减小9、下列四组三个共点力的合力可能是0的有（）A． B．C． D．10、如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，AB＝Lm，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5V，B点的电势为－5V，C点的电势为15V，据此可以判断()A．场强方向由C指向BB．场强方向垂直AD连线指向BC．场强大小为V/mD．场强大小为V/m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）国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器，本实验中需要的是___________。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球大小必须相同C．入射球和被碰球的质量必须相等D．必须测出桌面离地的高度H(3)国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞，入射小球质量m1，被碰小球质量m2，应该有等式________成立。（用图甲中标注的字母符号表示）12．（12分）为了测量一精密金属丝的电阻率：(1)先用多用电表×1挡粗测其电阻如图，则读数为__，然后用螺旋测微器测其直径如图，读数为_____mm.(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V1，(量程3V，内阻约为15k)B．电压表量V2(程15V，内阻约为75k)C．电流表A1，(量程3A，内阻约为0.2)D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1)E.滑动变阻器R1（0〜5，0.6A)F.输出电压为3V的直流稳压电源G.电阻箱H.开关S，导线若干①上述器材中应选用的电压表是______，电流表是_____(填序号）。②请将图中的实物连成需要的电路______。③如果金属丝的直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，则计算电阻率的表达式为________。（用上述物理量表示）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）用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，电键S闭合时，有一质量为m、带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球的电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：（1）小球开始带什么电？小球开始在中点的电势是多少？电源电动势E为多大？（2）小球与极板碰撞后的电荷量q′为多少？14．（16分）如图所示为真空中示波管的简化示意图，电子由静止开始经加速电场加速后，从右板的中心O1水平射出，射出后沿平行于板面的方向射入偏转电场，然后从偏转电场的另一侧飞出，最后做匀速直线运动打在荧光屏上，显示出荧光亮点（板的中心O1与荧光屏中心O2在同一直线）。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场电压为U1，偏转电场可看作匀强电场，两极板间的距离为d、电压为U2，极板长度为L1，偏转电场到荧光屏间距为L2，电子所受重力忽略不计。求:（1）电子射入偏转电场时的初速度v0（2）电子从偏转电场射出时的速度v;（3）电子打在荧光屏的位置距屏中心的距离Y。15．（12分）如图所示，电源的两端电压是10V，内阻不计，其中R1=10Ω，R2=8Ω，R3=R4=4Ω.求：合上开关后流过开关的电流是多大？

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、C【解题分析】A、带负电的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向是向下，选项A错误；B、带负电粒子的运动方向与磁感应线平行，此时不受洛伦兹力的作用．选项B错误；C、带正电的粒子向右运动掌心向外，四指所指的方向向右，大拇指所指的方向是向上，选项C正确；D、带负电的粒子向上运动，掌心向里，四指应向上，大拇指的方向向左，选项D错误；故选C．【题目点拨】在应用左手定则时，首先要判断运动的带电粒子所带的电性，若是正电，四指的方向与粒子运动方向一致，若是负电，四指所指的方向与粒子的运动方向相反．此处是非常容易出错的．2、C【解题分析】

距离改变前当电荷量都变为原来的2倍时故C正确。3、C【解题分析】

A.图将拉力沿着水平和竖直方向正交分解，设拉力与水平方向夹角为，则压力为：；B.图压力等于重力，即；C.图压力为：；D.图为：。故C图压力最大，故ABD错误，C正确；4、C【解题分析】试题分析：车床上车刀切削工件后发热、擦火柴时火柴头温度升高、搓搓手就会觉得手发热都是通过做功改变内能的，ABD错；故选C考点：考查改变内能的方式点评：难度较小，改变内能的两种方式：做功和热传递5、C【解题分析】

A．不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故A错误；

B．摩擦生热是其他能量转化为内能，可以达到百分百，而内能在转化为其他能量是有损失的，故B错误；C．简谐运动是理想化的模型，一般做简谐运动的物体的机械能是守恒的，没有损失，动能势能可相互转化，故C正确；

D．气体自由膨胀不对外做功，根据热力学第二定律，气体不可能自发地恢复原来的状态，所以这个过程是不可逆的，故D错误。

故选C。6、B【解题分析】

A.功率的国际单位是W，故A错误；B.电势的国际单位是V，故B正确；C.重力势能的国际单位是J，故C错误；D.电场强度的国际单位是N/C或V/m，故D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、ACD【解题分析】

D、两个球相互排斥,故一定带同种电荷,故D对

A、对左侧小球受力分析,受重力mg,拉力T和静电斥力F,如图

根据平衡条件,有F=Tsinmg=Tcos计算得：F=mgtan再对右侧小球受力分析,同理有F=Mgtan两个小球之间的库仑力相等，因为a＞，所以m<M，故A对；B、两个小球之间的库仑力相等，根据F=kC、根据勾股定理可知T=F2+故选ACD【题目点拨】两球相互排斥,故带同种电荷,根据牛顿第三定律可以知道相互排斥力相等,与带电量无关;再根据平衡条件得到排斥力的表达式进行分析.

本题关键是对小球受力分析,根据平衡条件得到电场力表达式,然后再结合牛顿第三定律进行分析判断.8、ABC【解题分析】

A、电场线越密集电场强度越大，则受到的电场力也就越大，从图中可以看出A点的电场强度大于B点的电场强度，所以尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度，故A错；B、尘埃运动中受到的力指向轨迹的内侧，所以从A到B电场力做正功，则电势能减小，所以尘埃在B点电势能小于在A点的电势能，故B错；C、放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做类平抛运动，故C错；D、由图可知,开始时力与v之间的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大;后来变为锐角,电场力做正功,电势能减小，故D对；本题选不正确的，故答案是：ABC9、BD【解题分析】

A、3N、4N的合力范围为1N≤F≤7N，8N不在合力范围之内，所以三个力的合力不可能为零，故A错误；B、4N、7N的合力范围为3N≤F≤11N，8N在合力范围之内，所以三个力的合力能为零，故B正确；C、3N、5N的合力范围为1N≤F≤8N，1N不在合力范围之内，所以三个力的合力不可能为零，故C错误；D、7N、9N的合力范围为1N≤F≤16N，16N在合力范围之内，所以三个力的合力能为零，故D正确；故选BD．【题目点拨】关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1-F1|≤F≤F1+F1．10、BD【解题分析】

AB．由于D点是BC的中点，则UCD=UDB，即φC-φD=φD-φB，故

由于φD=φA，则AD为一条等势线，根据电场线和等势面垂直，可知场强的方向垂直于AD连线指向B点，故A错误，B正确。

CD．场强的大小为故C错误，D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、BCAB3∶2【解题分析】

(1)[1]A.本实验中由于平抛运动高度相同，运动时间相同，不需要测量时间，故A错误；B.验证动量守恒，需要计算动量，需要测量质量，故B正确；C.实验中需要测量落点到抛出点的水平距离，故需要刻度尺，故C正确；D.实验中不需要处理纸带，不需要打点计时器，故D错误；故选BC。(2)[2]A.实验是通过平抛研究问题，故槽口末端水平，故A正确；B.两球需要发生对心碰撞，则两球大小需相同，故B正确；C.入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D.小球平抛运动时间相同，不需要测出桌面离地的高度，故D错误；故选AB。(3)[3]P是入射球碰撞前的落点，M是入射球碰撞后的落点，N是被碰球碰撞后的落点，实验需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2两边同时乘以小球做平抛运动的时间t，得m1v1t=m1v1′t+m2v2t结合平抛运动规律得代入数据解得m1：m2=3：2(4)[4]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，有可得：12、62.095（2.094~2.096）AD实物图如图所示【解题分析】

（1）[1]根据欧姆表的读数原则可知，读数为6Ω；[2]根据螺旋测微器的读数原理可知，读数为（2+9.5×0.01）mm=2.095mm（2）[3]实验选用的是两节干电池，所以电压表选择A；[4]为了使读数超过量程的，电流表选择D；[5]为了比较精确测出电阻丝的电阻，同时滑动变阻器给的阻值限制，我们选择分压式接法，且电流表的阻值和电阻丝阻值接近，所以选用电流表外接，电路图如图所示[6]根据电阻定律可知，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负，②【解题分析】

电势高于下极板，对带电小球进行受力分析，可知小球带负电荷，设电容器电压为U，则有：解得：则小球开始在中点的电势（2）设断开S后，电容器的电压为，则：因为碰撞过程中小球没有机械能损失，只是