2024届山东省泰安市第四中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2024届山东省泰安市第四中学物理高二上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，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将（）A．减小为原来的1/4 B．减小为原来的1/2C．增大为原来的4倍 D．增大为原来的2倍2、用伏安法测灯泡电阻时，若将电流表和电压表的位置接成如图所示电路，可能出现的情况是()A．电流表烧坏B．电压表示数为零C．灯泡不亮D．灯泡烧坏3、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A．带点油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带点油滴的电势能将减少 D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大4、三根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，导线中通有大小相同的电流，导线a、c中电流同向且与b中电流方向相反，如图所示。已知每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与该导线的距离成反比，通电导线b在d处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的合磁感应强度大小为A．BB．2BC．3BD．05、如图所示，两个质量分别为、的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为和，弹簧在弹性限度内，重力加速度为，则A．， B．，C．， D．，6、如图所示，MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（）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、平行板电容器C与两个可变电阻器R1、R2以及电源连成如图所示的电路．闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷．要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是A．只增大R1B．只减小R1C．只减小R2D．只减小a、b两极板间的距离8、两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力．如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是:A．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力B．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力C．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大D．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小9、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍，A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离为2R，则当圆台旋转时()A．稳定时B所受的摩擦力最小B．稳定时A、B所受的摩擦力相等C．当圆台转速增大时，A比B先滑动D．当圆台转速增大时，C比B先滑动10、下列物理量是标量的是A．重力势能 B．加速度 C．电场强度 D．电流强度三、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）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材：A．电压表V(量程3V，电阻RV约为4.0kΩ)B．电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5Ω)C．电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50Ω)D．滑动变阻器R1(0～40Ω，额定电流1A)E．电阻箱R2(0～999.9Ω)F．开关S一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图，图中的电流表A应选________(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整______(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图甲所示的电路图．根据测量数据作出－图象，如图乙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=______，内阻r=______。(用k、b表示)12．（12分）用如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时因电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R1．除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：①电流表（量程1.6A、3A）②电压表（量程3V、15V）③保护电阻甲（阻值1Ω、额定功率5W）④保护电阻乙（阻值11Ω、额定功率11W）电流表应选__________量程，电压表应选__________量程，保护电阻选__________．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）带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图），电场强度E=2×104V/m，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm，E点距B板2cm。(1)C、D两点哪点电势高？两点的电势差UCD等于多少？(2)如果令B板接地（即电势φB=0），则C的电势φc是多少？如果令A板接地，则C的电势又是多少？(3)一个电子从c点先移到E点，再移动到D点，静电力做多少功？14．（16分）将电量为－4×10-6C的电荷沿一条电场线由A点移到B点电场力做功－2.4×10-5J，再由B点移到C点电场力做功1.2×10-5J，求：(1)电荷从A到B电势能变化了多少？电势差UAB=？(2)电荷从B到C电势能变化了多少？电势差UBC=？(3)若=0，则=？=？15．（12分）2016年3月，期待已久的三明沙县机场正式通航。若飞机由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2。求：（1）飞机4s末的速度大小v（2）飞机4s内的位移大小s。

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】

由安培力公式F=BIL知，当电流增大为2倍后，导线受安培力大小也将增大为原来的2倍，故选项D正确，其余错误．2、C【解题分析】

由于电压表内阻很大，故电路中电流很小，故灯泡不亮；电流表中示数很小，不会烧坏；此时电压表相当于直接接在电源两端，故此时电压表的示数接近220V；故选C。3、B【解题分析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选B．【题目点拨】本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．4、A【解题分析】

设正方体边长为L，通电导线b在d处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，则ac在d处所产生的磁场的磁感应强度大小为;根据右手定则可知，三条直导线在d点产生的磁场方向如图，则d点的合磁场为A．B，与结论相符，选项A正确；B．2B，与结论不相符，选项B错误；C．3B，与结论不相符，选项C错误；D．0，与结论不相符，选项D错误；5、C【解题分析】

对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，则．以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：．突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为1，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，A的加速度B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于1，所以B的加速度仍然等于1．故选项A正确．【题目点拨】本题要注意以下问题：（1）整体法与隔离法在受力分析中的应用（2）细绳的弹力可以突变，弹簧如果两端都被约束，则弹力不能突变；如果一端自由，一端被约束，则弹力就可以突变．6、B【解题分析】

由题意可知，线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图（乙）所示，由法拉第电磁感应定律可知，线框匀速进入磁场，由于L＞2a，当完全进入磁场后，因磁通量不变，则没有感应电流，线框只受到重力，使得线框速度增加，当出磁场时，速度大于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感应电流大于进磁场的感应电流，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动，根据牛顿第二定律，BIL-mg=ma，则做加速度在减小的减速运动，故B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】由题意可知，线框进入磁场时，做匀速直线运动，根据L＞2a，则可知，出磁场时，速度与进入磁场的速度相比较，从而确定线框的运动性质，进而由法拉第电磁感应定律，可求得感应电流的大小如何变化，即可求解．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、BD【解题分析】

由题意可知考查电容器动态分析，电量变化。根据闭合电路欧姆定律、电容决定式分析可得。【题目详解】A．只增大R1，回路中电流减小，R2两端电压减小，电容器和电压R2并联，电容器两端电压减小，由可知电量减小，故A错误；B．只减小R1，回路中电流增大，R2两端电压增大，电容器和电压R2并联，电容器两端电压增大，由可知电量增大，故B正确；C．只减小R2，回路中的电流增大，内电压增大，外电压减小，R1两端电压增大，则R2两端电压减小，电容器和电压R2并联，电容器两端电压减小，由可知电量减小，故C错误；D．只减小a、b两极板间的距离，由可知电容增大，电量减小，电容器两端电压不变，由可知电量减小，故D正确；【题目点拨】电容器和电阻R2并联，由闭合电路欧姆定律确定电阻R2电压变化情况，由判断电容变化，再由求得电量变化情况。8、BC【解题分析】试题分析：A、两球不管之前电性相同还是相反，接触后电量先中和再平分，之间的库仑力肯定是斥力．故A错误，B正确．C、设接触前的电量分别为q1、q2，且q1＞q2，接触前库仑力大小，接触后电量都为，此时的库仑力大小，，所以F2＞F1．故C正确，D错误．故选BC．考点：库仑定律【名师点睛】解决本题关键掌握库仑定律的公式．以及两电荷接触后分开，电量的分配原则是先中和再平分．两球不管之前电性相同还是相反，接触后电量先中和再平分，之间的库仑力肯定是斥力．比较接触后的库仑力和接触前的库仑力大小，抓住接触后先中和后平分的原则，列出接触前后的库仑力大小表达式进行比较．9、AD【解题分析】A.三个物体所受的摩擦力分别为：FA=2mω2R,FB=mω2R,FC=mω2⋅2R，所以B物体的静摩擦力最小．故A正确，B错误；B.三个物体的最大静摩擦力分别为：fA=μ⋅2mg,fB=μmg,fC=μmg，当圆盘转速增大时，C的静摩擦力先达到最大，最先开始滑动.A和B的静摩擦力同时达到最大，两者同时开始滑动．故C错误，D正确；故选AD.点睛：物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，向心力大小由物体的质量与半径决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体做离心运动，开始滑动．10、AD【解题分析】

由题意可知考查对矢量和标量的区别，根据矢量、标量的特点分析可得。【题目详解】A.重力势能只有大小，没有方向，是标量，故A正确。B.加速度有大小，有方向，合成时遵循矢量运算，是矢量，故B错误；C.电场强度有大小，有方向，合成时遵循矢量运算，是矢量，故C错误D.电流强度有大小，有方向，合成时遵循代算运算，是标量，故D正确。【题目点拨】矢量有大小、方向，合成时遵循矢量运算，如速度、加速度、位移、力等，标量有大小，无方向，合成时遵循代数运算，如路程、质量、电流强度等。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、A2【解题分析】

(1)[1][2]电压表量程是3V，通过待测电阻的最大电流因此电流表应选电流表A2，待测电阻R0阻值约为2kΩ，滑动变阻器R1(0～40Ω，额定电流1A)，与电阻箱R2(0～999.9Ω)最大阻值均小于待测电阻阻值，变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据，为测多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法，且则电流表应该采用内接法，实物电路图如图所示(2)[3][4]由实验原理可知则因此图象的纵轴截距电动势图象的斜率则电源内阻12、1.6A3V甲【解题分析】

[1]蓄电池内阻约为1Ω，电路中接有保护电阻，电路电流不超过1A，如果用量程为3A的电流表，误差较大，因此电流表应选1.6A量程；[2]一节蓄电池电动势约为2V，因此电压表应选3V量程；[3]一节蓄电池电动势约为2V，如果选择乙，由于定