贵州省贵阳市实验三中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

贵州省贵阳市实验三中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于电源的作用，下列说法正确的是()A．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B．电源的作用是使导体中形成电场C．电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流D．电源的作用就是使自由电荷运动起来2、如图所示，在匀强电场中，A，B，C，D，E，F六点构成一边长为的正六边形，电场方向平行于纸面．一电子在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功，从点移动到点，其电势能增加．则关于匀强电场场强E的大小和方向的判断，正确的是()A．，方向由F指向CB．，方向由C指向FC．，方向由F指向CD．，方向由A指向E3、1个60W的灯泡持续点亮2.5h，需要消耗的电能为A．4.2×10-2JB．2.4×101JC．1.5×102JD．5.4×105J4、如图所示，将一个质量为m的物体从水平桌面的A点以初速度v0抛出，以桌面为零势能面，不计空气阻力，当它到达B点时，其机械能为A． B． C．mgH－mgh D．5、以下说法正确的是（）A．把质子或电子叫元电荷B．只有体积很小的带电体才可以看做点电荷C．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的D．描述电场的电场线是客观存在的6、如图所示是示波管的原理示意图，XX′和YY′上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形？A． B．C． D．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，金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有…（）A．将磁场反向，且适当增大磁感应强度B．改变电流方向，且适当增大电流强度C．电流方向不变，且适当增大电流强度D．磁场方向不变，且适当增大磁感强度8、如图所示，直线A为电源0的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a的内阻更大B．电源b的电动势更大C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大D．R接到b电源上时，电源的输出功率更大9、如图电路中，电源电动势、内电阻、R1、R2为定值。闭合S后，将R的滑键向右移动，电压表的示数变化量的绝对值为△U，电阻R2的电压变化量的绝对值为，电源电流变化量的绝对值为△I，下列说法正确的是（）A．通过R1的电流增大，增大量等于 B．通过R2的电流增大，增大量小于C．与△I的比值保持不变 D．△U与△I的比值保持不变10、下列说法正确的是（）A．沿电场线方向场强逐渐减小B．沿电场线方向电势逐渐降低C．沿电场线方向电势逐渐升高D．沿电场线方向移动正电荷电场力做正功三、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）用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性．（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在端．________（选填“a”或“b”）（2）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整．_________（3）实验后作出的I—U图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是：__________．（4）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R=______Ω，这个测量值比真实值偏______．（选填“大”或“小”）12．（12分）要测绘一个标有“3V，0.6W”，小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作，已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V．内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_________（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）（2）实验的电路图应选用下列的图_________（填字母代号）．A．B．C．D．（3）由实验得到小灯泡的伏安特性曲线，细实线是A点切线，图线中的小灯泡工作在A点电压时对应的灯丝电阻等于______Ω；随着电压的增大，灯丝的电阻______（填“增大”或“减小”）。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,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的P点,O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m=9.0×10−31kg,电荷量e=1.6×10−19C,加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=200V,极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm(忽略电子所受重力,结果保留两位有效数字)。求：(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；(2)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W；(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h。14．（16分）如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=2.1m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小E=5×123V/m．一带正电小球,以速度v2沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点．已知小球的质量为m=1.2×12-1kg,所带电荷量q=1.2×12-5C,g取12m/s1．(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)(1)小球能通过轨道最高点D时的速度v2;(1)带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离;(3)小球的初速度v2．15．（12分）图为游乐场中的“轰天雷”，它可以急上急下，让游客体验超重和失重的刺激感觉。游客由静止急升到h0=14.4m的高度，所用的时间t=2s，此上升过程可视为匀加速直线运动，取g=10m/s2。（1）加速上升时游客处于什么状态，加速下落时游客处于什么状态（选填“超重”或“失重”）（2）求游客在此争升过程中加速度a的大小；（3）若上升到h1=10m高度时，某一游客的鞋子不慎脱落，设该鞋子所受空气阻力恒为其重力的0.2倍，即F阻=0.2mg，求鞋子落地时的速度v。

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】电源的作用就是保持导体两端有电压，使电路中产生持续的电流，故选C．点睛：本题考查对电源作用的了解程度．电源作用是使导体中形成电场，从而使自由电荷定向移动起来，不是提供自由电子．2、D【解题分析】

电子从A点移动到C点，克服电场力做功W，电势能增加W，从C点移动到E点，其电势能增加W，又因为A到C的距离等于C到E的距离，结合匀强电场的特点，可知F、C为等势点。所以电场线方向垂直于FC。方向由A指向E。AC间的电势差大小，AC间沿电场线方向上距离为，则电场强度为：A．，方向由F指向C。故A错误。B．，方向由C指向F。故B错误。C．，方向由F指向C。故C错误。D．，方向由A指向E。故D正确。3、D【解题分析】需要消耗的电能为，故D正确，ABC错误；故选D。4、B【解题分析】

物体的机械能守恒，在A点的机械能与刚开始运动时的机械能相同，以桌面为零势能面，则刚开始运动时的机械能和物体的动能相同，所以为，故ACD错误，B正确；5、C【解题分析】由元电荷定义：将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故A错误；点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷，故B错误；电荷间的相互作用力是通过电场而产生的，选项C正确；描述电场的电场线是假想的，不是客观存在的，选项D错误；故选C.6、D【解题分析】

示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象。【题目详解】设加速电场的电压为U1，偏转电场的电压为U2，偏转电极的长度为L，板间距离为d，根据推论得知，偏转距离为，可见，偏转距离与偏转电压U2成正比，由几何知识得知，电子在荧光屏偏转的距离也与偏转电压成正比，则偏转电极XX′上加上随时间作线性变化的电压时，电子在荧光屏偏转的距离与时间也是线性关系，形成一条亮线，若电压是周期性变化，就可以使电子在水平方向不断扫描。在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压，电子在荧光屏偏转的距离按正弦规律变化，而在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压，水平方向电子不断从右向左匀速扫描，在荧光屏上出现一条正弦曲线；由于X方向的电压变化的周期为T0，而Y方向变化的周期为2T0，所以在2T0时间内X方向变化2次，Y方向变化一次。在荧光屏上将出现由两条线组成的图象；由于开始时X方向与Y方向的电压都是0，所以两条线在坐标原点交叉。故D正确，ABC错误，故选D。【题目点拨】本题关键要清楚示波管的工作原理，要用运动的合成与分解的正交分解思想进行思考，注意两极所加电势差的正负。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、CD【解题分析】当电流方向由A向B时，安培力方向竖直向上，有F+T=mg，所以要使T减小可增大安培力，由F=BIL可知CD对；8、AC【解题分析】

由电源的U-I图象与U轴的交点表示电动势，斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源电动势和内电阻的大小；由电阻两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，比较电源输出功率的大小．【题目详解】AB、由闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知，图象与U轴的交点表示电动势，则A的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B电源的内阻r较小，A电源的内阻r较大．故A正确，B错误．CD.电阻R两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，由图可知，a电源的输出功率更大，故C正确，D错误．故选AC9、BCD【解题分析】

A．将R的滑键向右移动，减小，电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路电流增大，通过电流增大，则分压增大，根据可知路端电压减小，所以与构成的并联电路部分分压减小，所以通过的电流减小，根据欧姆定律可知减小量等于，A错误；B．根据闭合电路欧姆定律可知滑键向右移动后，结合数学知识可知可知结合欧姆定律可知B正确；C．根据B选项分析可知C正确；D．对变形得则D正确。故选BCD。10、BD【解题分析】

本题根据电场线的物理意义分析场强与电势的关系；根据电场力方向与位移方向的关系分析电场力做功的正负．【题目详解】A、B、C、沿电场线方向，电势必定降低，而电场线疏密不一定，则场强不一定减小，故AC错误，B正确．D、顺着电场线方向移动正电荷时，电场力方向沿电场线方向，则电场力做正功，故D正确．故选BD．【题目点拨】电场强度和电势都是描述电场本身性质的物理量，可根据电场线的物理意义来理解它们之间的关系：场强大小看电场线的疏密，而电势高低看电场线的方向，两者无关．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、a温度升高，灯丝电阻（或电阻率）增大4.8小【解题分析】

(1)[1]由图甲知当滑动触头打到a端时通过电流表的电流是零，为防止烧表，在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在a端;(2)[2]根据电路图连线实物图如图所示：(3)[3]图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大，温度升高，灯丝的电阻率增大，电阻增大;(4)[4][5]由图丙知小灯泡在额定电压（2.4V）下工作时的电流为0.5A，由R=得R=Ω=4.8Ω，根据欧姆定律，由于电压表的分流使得电流表测量值大于通过小灯泡的实际电流，故测得的电阻值偏小．【题目点拨】电学实验首先应注意保护电流表，因此，闭合开关前应将滑动触头打到使通过电流表电路的电流最小的位置；注意变阻器分压式和限流式在在闭合开关S前滑动触头位置的不同要求．12、AB10增大【解题分析】

(1)[1]电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选较小的A；(2)[2]实验要求：灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻电流表内阻很小，电压表内阻很大，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，故B正确ACD错误。(3)[3][4]根据欧姆定律可知根据图像可知，随着电压的增大，图像斜率变小，图像描述的是电阻的倒数变化趋势，所以灯丝的电阻增大。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）3.0×107m/s（2）5.8×1018J（3）7.2×10-3m；【解题分析】

（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：eU0＝12mv02解得：v0＝2eU0m

代入数据得：v0＝3.0×107m/s；

（2）设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y电子在水平方向做匀速直线运动：L1=v0t…①

电子在竖直方向上做匀加速运动：y＝12at2…②

根据牛顿第二定律有：eUd＝ma…③

联立①②③得：y=eUL122mdv（3）电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由图知，yh＝L1L1【题目点拨】对于带电粒