2024届上海市崇明县大同中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届上海市崇明县大同中学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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、电源、开关、平行板电容器连成如图电路。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，板间电压力为U，板间电场强度大小为E，则下列说法正确的是A．若将A板下移少许，Q增大；U减小；E不变B．若将A板下移少许，Q不变；U减小；E减小C．若断开开关，若将A板下移少许，Q增大；U不变；E增大D．若断开开关，若将A板下移少许，Q不变；U减小；E不变2、如图所示，以O为圆心的圆周上有6个等分点a，b，c，d，e，f，等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E．现改变a处点电荷的位置，使O点的电场强度改变，下列叙述正确的是（）A．移至b处，O处的电场强度大小不变B．移至c处，O处的电场强度大小减半C．移至e处，O处的电场强度大小不变D．移至f处，O处的电场强度大小不变3、下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是（）A．氘核(H) B．质子(H) C．α粒子(He) D．钠离子(Na+)4、如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况（电场线方向未标出）．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，OM=ON．下列说法中正确的是（）A．O、M、N三点的电场强度大小关系是EM=EN＞EOB．O、M、N三点的电势相同，在一个等势面上C．O、M、N三点的电场强度方向不相同D．把另一电荷从M点静止释放，将沿MON做直线运动5、图中F为电场力或磁场力，根据所学知识判断各图可能符合实际情况的是（）A． B．C． D．6、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．蓄电池两极间的电压为2VB．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能C．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转化为电能D．电路中通过相同的电荷量时，蓄电池比1节干电池非静电力做的功少二、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、水平地面上有一个倾角为θ的斜面，其表面绝缘．另一个带正电的滑块放在斜面上，两物体均处于静止状态，如图所示．当加上水平向右的匀强电场后，滑块与斜面仍相对地面静止（）A．滑块与斜面间的摩擦力一定变大B．滑块与斜面间的摩擦力可能不变C．滑块对斜面的压力一定变大D．斜面体对地面的压力一定不变8、如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，，已知电场线平行于所在的平面，一个电荷量C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了J，由B移到C的过程中电场力做功J，为方便计算，设B点电势为0，下列说法正确的是A．B、C两点的电势差VB．A点的电势低于B点的电势C．负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少D．该电场的场强为19、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm，图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A．两列波相遇后不能发生干涉B．t=1s时刻，质点M的位移为-4cmC．t=1s后，平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0D．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点10、如右图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是()A．若是同种电荷， B．若是异种电荷，C．若是同种电荷， D．不论是何种电荷，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）物理兴趣小组利用如图甲所示的装置测磁感应强度．水平放在压力传感器和摩擦力传感器上的金属杆b，质暈m＝0.2kg，长0.1m．闭合开关，调节滑动变阻器，当电流表的示数如图乙所示时，压力传感器的示数为2.3N，摩擦力传感器的示数为0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金属杆ab始终处于静止状态，g取10m/s2，导线对金属杆ab没有作用力．已知sin53°＝0.8，请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务：（1）电流表的示数为_______A；（2）该区域磁感应强度的大小为_______T（结果保留两位小数），方向______________．12．（12分）在测定“金属丝的电阻率”实验中，待测金属丝电阻约为，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：

A、电池组E（3V，内阻约）

B、电流表A（0-0.6A，内阻约）

C、电压表（0-3V，内阻）

D、电压表（0-15V，内阻）

E、滑动变阻器（，允许最大电流0.3A）

F、滑动变阻器（，允许最大电流1A）

G、开关、导线若干（1）实验中选择的电压表是___________；选择的滑动变阻器是_________（填写仪器前字母代号）（2）用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则读数为____mm；（3）若用L表示金属丝长度，d表示直径，电流表读数为I，电压表读数为U。则金属丝电阻率的表达式ρ=____________。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）2022年冬奥会将在北京举办，北京成为奥运历史上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬奥会的城市。如图是参赛队员正在进行短道速滑接力项目的训练场景，比赛开始，甲运动员静止在光滑的冰面上，乙运动员以10m/s的速度从他的后方冲过来并推动他，两人相互作用了1s后，甲运动员以6m/s的速度脱离乙而向前滑行。已知甲运动员质量m1＝70kg、乙运动员质量m2＝60kg，求：(1)乙运动员的速度大小；(2)甲、乙运动员间平均作用力的大小。14．（16分）如图所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd，线框质量为m,电阻为R,边长为L，有yi方向竖直向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L，左边界与ab边平行，线框水平向右拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区．(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区，求线框在离开磁场时七两点间的电势差；(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经过h时间七边开始进入磁场，求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率；(3)若线框速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0，经过时间T，cd边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q，后来ab边刚穿出磁场时，线框速度也为v0,求线框穿过磁场所用的时间t.15．（12分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿两板正中间平行于板面射入偏转电场，电子恰好从下极板的边沿飞出，已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板长度为L，两板间距为d。求：(1)电子射入偏转电场时初速度v0(2)偏转电场两板间电压U

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】

AB．闭合开关S，由于电源电压不变，所以电容器两端的电压U不变；若将A板下移少许，据知，电容器电容将增大，电容器两端的电压U不变，Q增大；据，可得E增大；故AB错误；CD．若断开开关，电路断路，Q不变；若将A板下移少许，据知，电容器将增大；由，可知U减小；由于，可得E不变；故C错误，D正确。2、B【解题分析】

由题意可知，等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为E2，方向水平向右。当移至b处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为60°，则O处的合电场强度大小为2×E2cos300=32E，选项A错误；同理，当移至c处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，O处的合电场强度大小E2，故B正确；同理，当移至e处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，O处的合电场强度大小E2，故【题目点拨】本题考查点电荷的电场强度的叠加，要掌握点电荷电场强度的分布情况，理解电场强度的大小与方向，会用矢量叠加原理分析电场的叠加问题．3、A【解题分析】试题分析：由动能定理可得：，解得：，可见粒子经同一电场加速后速度的大小由粒子的比荷决定，即越大，速度越大，所以质子的速度最大，故A正确；B、C、D错误．考点：本题考查动能定理．4、B【解题分析】

A.等量异种电荷连线的中垂线上中点的场强最大，从中点沿着中垂线向两边逐渐减小，并且是对称的，所以EO＞EM=EN，所以A错误；B.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，所以O、M、N三点的电势相同，在一个等势面上，所以B正确；C.等量异种电荷的中垂线上的电场强度的方向都是水平指向负电荷一侧的，所以O、M、N三点的电场强度方向相同，所以C错误；D.把电荷从M点静止释放，电荷受到的电场力是在水平方向的，电荷将向左或向右运动，不会沿MON做直线运动，所以D错误．5、A【解题分析】

A．磁场的方向向左，电流的方向垂直于纸面向外，由左手定则可知，安培力的方向竖直向下。故A符合题意。

B．磁场的方向垂直于纸面向里，正电荷运动的方向水平向右，根据左手定则可知洛伦兹力的方向竖直向上。故B不符合题意。

C．正电荷受到的电场力的方向沿电场的切线方向，与电场线的方向相同，不是相反。故C不符合题意。

D．根据安培定则可知，此通电螺线管产生的磁场的方向N极的方向向左，则该螺线管的上边的磁场方向向右，则小磁针的N极应向右。故D不符合题意。6、C【解题分析】

电动势是一个表征电源特征的物理量．电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．当电池不接入外电路时，蓄电池两极间的电压等于电动势；当蓄电池接入电路时，两极间的电压小于电动势。【题目详解】A.当电池不接入外电路时，蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V.故A错误；B.铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故B错误；C.电路中每通过1C电荷量，铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，非静电力做功w=qU=1C×2V=2J，故电势能增加2J，即2J化学能转化为电能，故C正确；D.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大。干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大。电路中通过相同的电荷量时，蓄电池转化的能量比1节干电池多，非静电力做的功多，故D错误。故选：C.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】试题分析：滑块开始受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，加上匀强电场后，滑块多了一个水平向右的电场力，所受的静摩擦力方向可能沿斜面向上，可能沿斜面向下，则摩擦力的大小可能减小、可能增大，可能不变．故A错误．B正确；未加电场前，斜面体对滑块的支持力N=mgcosθ，加上电场后，支持力的大小变为N′=mgcosθ+qEsinθ，知滑块对斜面的压力变大．故C正确；对整体分析，加电场后，竖直方向支持力的大小仍然等于总重力，所以斜面体与地面间的压力不变．故D正确．考点：共点力的平衡问题．8、CD【解题分析】

A项：由B移到C的过程中电场力做功WBC=6×10-6J，则B、C两点的电势差为：，故A错误；B项：点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10-5J，知电场力做功-1.2×10-5J，A、B两点的电势差：，，所以A点的电势高于B点的电势，故B错误；C项：UCA=-UBC-UAB=-3V，根据W=Uq得：负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减小．故C正确；D项：三角形ABC为等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B．因为，所以，所以该电场的场强为1V/m．故D正确．9、BC【解题分析】

A．两列简谐横波在同一介质中传播，波速大小相等，由图看出两列波的波长相等，由v=λf，可得两列波的频率相等，相遇后能发生干涉，故A错误；B．由图知波长λ=0.4m，由v=得，该波的周期为两质点传到M的时间为T=0.75s，当t=1s=1T时刻，两列波的波谷都恰好传到质点M，所以位移为-4cm．故B正确；C．由图看出：图示时刻，平衡位置处于x=0.6m的质点到P、Q两波的距离相差0.2m，等于半个波长，所以两波相遇时该点是振动减弱的点，所以t=1s后，平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0，故C正确；D．质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，所以质点P、Q都不会运动到M点，故D错误；故选BC。10、AB【解题分析】若是同种电荷，则出现相互排斥，导致电荷间距比r还大，因此库仑力F＜k，故A正确，C错误；当是异种电荷时，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r还小，因此库仑力F＞k，故B正确，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、2.402.08斜向左下方，与竖直方向夹角37°【解题分析】

(1)[1]由图乙所示电流表可知，电流表量程是0～3A，分度值是0.1A，电流表示数是2.40A；(2)[2]压力传感器的示数为2.3N，则安培力沿竖直方向的分力：结合二力平衡可知方向竖直向下；安培力沿水平方向的分力：摩擦力传感器受到的摩擦力向左，则该分力的方向水平向左；由可知磁感应强度沿水平方向的分量：根据左手定则可知该分量的方向水平向右；磁感应强度沿竖直方向的分量：根据左手定则可知该分量的方向竖直向下；合磁感应强度：[3]与竖直方向之间的夹角为，则：则：即磁感应强度的方向斜向左下方，与竖直方向夹角37°12、CF1.995【解题分析】（1）电池组电压是3V，故电压表选C，由于待测电阻的电阻值比较小，滑动变阻器选总阻值小的便于调节，故选F；（2）螺旋测微器读数为，（3）根据和，联立得：.四、计算题