江苏省淮安、宿迁等2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

江苏省淮安、宿迁等2024届高二物理第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，一电荷量为的正点电荷位于电场中的点，受到的电场力为。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则点的电场强度为（）A．，方向与相反 B．，方向与相反C．，方向与相同 D．，方向与相同2、如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是A．锤子抡起的过程中，车向右运动B．锤子下落的过程中，车向左运动C．锤子抡至最高点时，车速度为0D．锤子敲击车瞬间，车向左运动3、如图所示，两个电荷量均为+q的小球用长为的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为（）A．0 B． C． D．4、如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点5、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）A．nvS△tB．nv△tC．qIΔtD．6、伽利略在研究落体运动时，提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落，与单独一个物体下落比较，是快了还是慢了”的问题，其目的是论证A．自由落体运动的快慢与物体的质量无关B．自由落体运动是匀加速直线运动C．自由落体运动的速度与时间成正比D．自由落体运动的速度与位移成正比二、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、全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序是，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2动作，从而牵引排水阀的阀门，排出污水（如图所示）．以下说法正确的是A．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中B．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中C．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极D．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极8、如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A随驱动力频率f的变化关系图，则下列说法正确的是A．物体系统的固有频率为f0B．当驱动力频率为f0时，物体系统会发生共振现象C．物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定D．驱动力频率越大，物体系统的振幅越大9、在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=－2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点，不影响原电场），下列有关说法正确的是A．小球在x=L处的速度最大B．小球一定可以回到－2L的C点处C．小球将在－2L和+2L之间作往复运动D．固定在A、B处点电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰110、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是(

)A．电子一定从A向B运动B．若>，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有<D．B点电势可能高于A点电势三、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．（6分）在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究（1）实验还需下列器材中的__________（多选）；（2）实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，则所接电源电压档位为_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验．先测量该金属丝电阻Rx（约为9Ω），已经选好的器材有：A．电压表V1（量程0～1V，内阻约10kΩ）B．电压表V2（量程0～3V，内阻约20kΩ）C．定值电阻R0＝20ΩD．被测电阻RxE．滑动变阻器（阻值范围0～5Ω）F．电源（电动势3V，内阻很小）G．导线若干，开关一个(1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出合理，便捷的测量电路图．（_______）(2)在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式Rx＝___________________.(3)测得金属丝直径为d，测得金属丝阻值为R，测得金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________（用符号表示）．如果在实验中通电时间较长，则电阻率的测量结果会__________（填变大或变小或不变）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，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？14．（16分）如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后，系统开始运动．已知MN、PQ间电势差为U．不计A，B两球间的库仑力，两球均视为点电荷。试求：(1)开始运动时，带电系统的加速度大小；(2)A球刚运动到PQ位置时的速度大小；(3)带电系统从静止开始向右运动的最大距离。15．（12分）半径为2.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，一质量为2kg的小球以20m/s的速度从最低点A处冲上轨道，当小球从轨道最高点B处水平飞出时，（g=10m/s2）求：（1）小球在B处的速度大小；（2）小球在B处受到轨道弹力的大小；（3）小球落地点到A的距离.

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】

一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F，则电场强度方向与F相同；电场中某点的场强由电场本身决定，与试探电荷的电量和电性均无关，则若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E不变。故选C。2、C【解题分析】A．铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故A错误；B．锤子下落的过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故B错误；C．锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为0，故C正确；D．锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故D错误．故选C3、B【解题分析】

根据物体平衡可知，绳子拉力大小等于库仑力，则有：，故B正确，ACD错误．4、A【解题分析】

设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得：qU1=qU2=qEd，将C板向右移动，B、C板间的电场强度，E不变，所以电子还是运动到P点速度减小为零，然后返回，故A正确；BCD错误．5、A【解题分析】

在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为V=vtS;又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvSt。由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为Q=It，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：N=Ite；故只有A正确，B,C,D【题目点拨】本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度．6、A【解题分析】解：亚里士多德根据日常生活经验，不通过实验验证认为重的物体下落快，轻的物体下落慢；伽利略通过对自由落体运动的研究推翻了他的观点，伽利略认为物体下落快慢与物体轻重无关．故选项A正确．故选A．【点评】物理学的发展不是一帆风顺的，经历了很多曲折和挫折，同学们要理解其过程，不但要记住正确理论，对于当时错误的理论也要有所了解．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】

AB．若a、b处输入的是交变电流，则铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用，则铁芯2仍能被吸入线圈，故A错误，B正确。CD．若输入的控制电流由a

流入，由b流出，则根据右手螺旋定则可知，铁芯1下端是S极，上端是N极。那么铁芯2中A端为S极，B端为N极，故C错误，D正确；故选BD。8、AB【解题分析】

A．由振动图像可知，当驱动力的频率为f0时振幅最大，则由共振的条件可知，物体系统的固有频率为f0，选项A正确；B．当驱动力频率为f0时，物体系统会发生共振现象，选项B正确；C．物体系统振动的频率由驱动力频率决定，选项C错误；D．驱动力频率越接近于系统的固有频率时，物体系统的振幅越大，选项D错误。9、ABD【解题分析】

据φ-x图象切线的斜率等于场强E可知x=L处场强为零，x=L右侧电场为负，即方向向左，x=L左侧电场为正，即方向向右；那么小球先向右做加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向右运动时，电场力方向向左，小球做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故A正确。x=L处场强为零，根据点电荷场强则有：kQA(4L)2=kQB(2L)2，解得QA：QB=4：1，故D正确。根据动能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向右最远能到达x>2L的某位置，则小球应在【题目点拨】解决本题首先要理解φ-x图象切线的意义，知道电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式，灵活运用电场的叠加原理。10、BC【解题分析】由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC．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、(1)BC(2)A【解题分析】（1）本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，选BC；（2）①理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为U1U2=n1n2；若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，则原、副线圈匝数比为n1【题目点拨】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为U1U2=n1n2，12、变大【解题分析】

(1)[1]利用伏安法测电阻，首先选取实验仪器，可以把其中一个电压表作为电流表使用，如果选取电压表V2作为电压表使用，电压表V1改装成电流表使用，把电压表V1和定值电阻R0并联，满偏电流为：被测电阻Rx两端电压的最大值远小于电压表V2量程，故仪器选取不合适；把电压表V1作为电压表使用，电压表V2和定值电阻R0并联改装成电流表使用，满偏电流为被测电阻Rx两端电压的最大值比电压表V1量程略大，可以使用；为了多测几组数