四川省安岳县周礼中学2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

四川省安岳县周礼中学2024届物理高二上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、如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则（）A．电压表的示数变大B．电池输出功率变小C．电阻R2两端的电压变大D．电池的效率变小2、如右图甲所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置．乙是振子做简谐运动时的位移一时间图象．则关于振子的加速度随时间变化的规律，下列四个图象中正确的是()A． B． C． D．3、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力变化，做变加速运动C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力恒定，做匀加速运动4、两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示，平衡时，两小球相距r，两小球的直径比r小得多，可视为点电荷，此时两小球之间的静电力大小为F．若将两小球的电量同时各减少一半，当他们重新平衡时A．两小球间的距离大于r/2B．两小球间的距离小于r/2C．两小球间的静电力等于F/2D．两小球间的静电力等于F5、如图所示电路中，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，若将滑动片P向下滑动，则（）A．A灯变亮B．B灯变亮C．总电流变小D．R1上消耗功率变大6、长为L的通电直导线垂直放置于匀强磁场中，所受到的安培力F=BIL，则安培力的大小（）A．只与电流强度有关B．只与导线长度有关C．只与磁感应强度有关D．与电流强度、导线长度、磁感应强度都有关二、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、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是A．物体A受到地面的支持力先增大后减小B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功8、在如图电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R0＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，若安培表内阻忽略，正确的是（）A．安培表的示数先减小后增大B．安培表的示数先增大后减小C．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小D．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小，再增大后减小9、电路图中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右移动时，电流表、电压表可视为理想电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，正确的是（）A．电流表和电压表读数均增大B．电流表和电压表读数均减小C．电压表V1的示数变化量小于电压表V2的示数变化量D．电流表读数变小，电压表V2读数变大，V1读数减小10、如图所示,在竖直平面内坐标系中分布着与水平方向成45°夹角的匀强电场,将一质量为、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程2,且小球通过点，已知重力加速度为g,则（）A．电场强度的大小为 B．小球初速度的大小为C．小球通过点P时的动能为 D．小球从O点运动到P点的过程中电势能减少三、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）某同学利用重锤落体运动进行“验证机械能守恒定律”实验．（1）电磁打点计时器与电源相接，图甲中接线正确的是______（填“”或“”）．（2）图乙是释放纸带瞬间的照片，指出其装置或操作中一处不合理的地方______．（3）为了完成本实验，该同学改正了图2中的错误，除了图乙所示的装置外，还需要图丙中什么器材______．（写出器材名称）（4）同学得到了如图丁所示的一条纸带，读出、两点间的距离为______．（5）已知图丁中每两个点之间的时间间隔为，计算打下点时纸带速度的大小为______（保留3位有效数字）．12．（12分）电流、电压传感器是能通过数据采集器采集电流、电压的大小并直接输出电流、电压数值的精确测量仪器。某实验小组利用电流、电压传感器来做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:（1）在实物图（甲）中，B传感器应该采用_______（填“电压传感器”或“电流传感器”）；（2）在实物图（甲）中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接，要求电压传感器的示数能从零开始取值（画在答题纸上）_______；（3）开关闭合前，图（甲）中滑动变阻器触头应该处于_______（填“a”或“b”）端；（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示。现将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，根据图中图像和该电源输出电流与路端电压的关系图线，可以得到小灯泡消耗的功率是_________W。（结果保留两位小数）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）一电热器正常工作时的电阻为100Ω，通过的电流为2A，问该电热器正常工作1小时产生多少焦耳的热。14．（16分）如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB=100V，R0=40Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，（1）当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压为多少？通过电阻R0的电流为多少？（2）移动滑片时，C、D两端电压最大值和最小值分别为多少？15．（12分）三个完全相同的金属小球，a球带电量为4q，b球带电量为-6q，c球原来不带电。让c球先后与a、b相互接触，然后分别放在边长为L的正三角形的顶点上如图所示.（静电力常量为k）求：c球受到的库仑力。

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】

A．将电键S1由位置1切换到位置2，外电阻变小，电动势和内阻不变，电路中的总电流变大，内电压变大，外电压变小，电压表测的是外电压，所以电压表示数变小。故A错误。B．当电源的内阻等于外电路电阻时，电源输出功率最大，但是将电键S1由位置1切换到位置2时，无法判断外电阻和内阻的关系，则无法确定输出功率的变化，选项B错误；

C．设电路中的电阻R1、R2和R3的阻值为R，当电建打在1时，R2两端的电压当电键打在2时R2两端的电压可知U2′＜U2，故C错误。

D．电池的效率可根据得知，外电压变小，电池的效率变小，故D正确。2、D【解题分析】

根据简谐运动振子的加速度与位移的关系：可知t=0时刻振子的加速度a=0，而且在前半个周期内加速度为负值。简谐运动的x-t图象是正弦曲线，则a-t图象与x-t图象上下对调。故D正确，ABC错误。故选D．3、B【解题分析】

匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心。所以物体做变加速运动，故B正确，ACD错误。4、A【解题分析】

AB．电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小．假设两球距离等于，则库仑力与开始一样大，重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，所以两球距离要变大些，则两球的距离大于．选项A正确，B错误；CD．当两球电量减半，两球距离为时，两小球间的静电力等于F；而两球之间的距离大于，可知静电力小于F；当两小球间的静电力等于时，两球之间的距离应该为，但是此时静电力与重力的合力方向与细绳方向不共线，可知两小球间的静电力不等于，选项CD错误．5、D【解题分析】将滑动片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流I增大，则R1上消耗功率变大，路端电压，I增大，U减小，则A灯变暗，B灯与变阻器并联的电压，I增大，则U并减小，所以B灯变暗，故D正确，ABC错误；故选D．【题目点拨】对于电路中动态变化分析问题，一般先确定局部电阻的变化，再确定总电阻的变化，到总电流、总电压的变化，再回到局部电路研究电压、电流的变化．6、D【解题分析】

长为L的通电直导线垂直放置于匀强磁场中，所受到的安培力F=BIL，则安培力的大小F与电流强度I、导线长度L、磁感应强度B都有关，故选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、AC【解题分析】

ABC．当质点B由P点运动到最高点的过程中，对物体A受力分析，如图，受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F；

将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：Fsinθ-f=0

①N-Fcosθ-mg=0

②由①②两式可解得：N=mg+Fcosθ；f=Fsinθ；其中G与F不变，θ逐渐减小为零，因而支持力N逐渐变大，f逐渐变小；

当质点B由最高点运动到Q点的过程中，再次对物体A受力分析，如下图，受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F；

将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：Fsinθ-f=0

③N-Fcosθ-mg=0

④由③④两式可解得：N=mg+Fcosθ；f=Fsinθ；其中G与F不变，θ由零逐渐增大，因而支持力N逐渐变小，f逐渐变大；综合以上两个过程可知：物体A受到地面的支持力N先增大后减小，物体A受到地面的摩擦力先减小后增大，故AC正确，B错误；D．质点A对质点B的静电力与质点B的速度总是垂直，因而其瞬时功率一直为零，由W=Pt，A对B不做功，故D错误。8、AD【解题分析】试题分析：当滑片P从a到b过程中，总电阻先变大再变小，故电流先变小后变大，故选A；研究滑动变阻器的功率时，把R0当做电源内阻，内阻为4Ω滑动变阻器为外电路，当外电阻等于内阻时的那个小电源的输出功率最大，滑片在中央时电阻最大为5Ω，故滑动变阻器从a到中央时功率先变大再变小，从中央滑到b时，功率先变大再减小，故选D。考点：本题考查了等效电源的输出功率问题9、CD【解题分析】试题分析：由电路图可知，滑动变阻器的滑动片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路的总电阻增大，电源的电动势不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电流I减小，而路端电压，则U增大，电阻的电压减小，则电压表示数减小；并联部分的电压增大，电压表示数增大；增大，通过的电流增大，因为总电流减小，所以通过电流表的示数变小．故AB错误，D正确；电压表的示数与电压表的示数之和等于U，即，因示数增大，示数减小，而U减小，所以电压表的示数增加量小于电压表的示数减小量，故C正确．故选CD．【题目点拨】根据滑片的移动方向判断出滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点及欧姆定律分析答题．10、CD【解题分析】

小球以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿y轴正方向，竖直方向：，故电场强度的大小为，故A错误；小球受到的合力：，所以a=g，由平抛运动规律有：，得初速度大小为，故B错误；由于，又，所以通过点P时的动能为：，故C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，故D正确．故选CD．【题目点拨】结合小球运动的特点与平抛运动的方程，判断出小球在竖直方向受到重力与电场力在竖直方向的分力大小相等，方向相反，由此求出电场力的大小，再由F=qE即可求出电场强度；由平抛运动的方程即可求出平抛运动的初速度，以及到达P时的速度；由动能定理即可求出电势能的变化．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、B打点计时器类型选择错误刻度尺8.78—8.80【解题分析】

(1)[1]电磁打点计时器使用交流电源，所以图甲中接线正确的是B．(2)[2]根据图像可知，打点计时器类型选择错误，电火花打点计时器要求电压为220V，而电磁打点计时器才是学生电源供电。(3)[3]本实验需要处理纸带测量间距，需要刻度尺，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，量角器、砝码不需要。(4)[4]刻度尺最小分度值为0.1cm，所以读数为8.80cm。(5)[5]计算纸带点E的速度，等于DF间的平均速度12、(1)电流传感器(2)如图；(3)a(4)0.10【解题分析】

解：(1)由图可知传感器与电路是串联关系，故应为电流