陕西省汉中市2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

陕西省汉中市2024届物理高二上期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是（）A．L1、L2都亮B．L1、L2都不亮C．L1不亮，L2亮D．L1亮，L2不亮2、一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64Ω，则导线原来的电阻值为（）A．128Ω B．32Ω C．4Ω D．2Ω3、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．0～3s内，电场力做的总功为零C．3s末带电粒子的速度不为零D．2s末带电粒子回到原出发点4、如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t＝0时刻物体速度为零，重力加速度g＝10m/s2.下列说法中正确的是()A．第1s内物体的加速度最大B．第2s末物体的速度为零C．2s初到3s末时间内物体向下做匀加速直线运动D．第3s末物体回到了原来的出发点5、关于电荷间的相互作用，下列描述正确的是（）A．异种电荷相互排斥B．同种电荷相互排斥C．同种电荷相互吸引D．电荷间相互作用只有吸引6、质谱仪可用来分析同位素，也可以用来分析比质子重很多倍的离子．现在用质谱仪来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口P离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从P点离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量之比为（）A．11B．12C．144D．121二、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、两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是（）A．x＝x0处的电场强度为零 B．x＝x1处的电场强度为零C．q1带正电、q2带负电 D．q1的电荷量比q2的大8、如图所示的电路,电源电压U=3.0V，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的I-U特性曲线如下图所示.当开关闭合后,下列关于电路中灯泡的说法中,正确的是()A．灯泡L1的电阻为7.5ΩB．灯泡L1消耗的电功率为0.75WC．灯泡L3的电阻为7.5ΩD．三灯泡消耗的总电功率为1.35W9、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V，内阻不计，L1、L2是相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10Ω．当开关S闭合后A．L1的电阻为1.2ΩB．L1消耗的电功率为0.75WC．L2的电阻为5ΩD．L2消耗的电功率为0.1W10、下列图中，绝缘细绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m，带电量为—q的小球。为了使小球能静止在图中所示位置，可以加一个与纸面平行的匀强电场，则所加电场方向符合要求的是（）A． B． C． D．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）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mA；若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_____Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×102Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是____（选填“×10”、“×100”或“×1k”）。12．（12分）现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。由上图读得圆柱体的直径为_____________mm，长度为____________mm。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，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出.重力加速度为g.求：（1）此过程中系统损失的机械能；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．14．（16分）美国物理学家密立根通过油滴实验精确测量出电子的电荷量．测量原理是：让一些体积非常微小的带电油滴进入电场中，当电场力恰好与油滴所受重力平衡时，油滴处于悬浮状态．如图所示，匀强电场的电场强度大小为E，方向竖直向下，一滴质量为m的油滴恰好静止于电场中的P点，重力加速度为g．问：(1)油滴带何种电荷；(2)油滴所带电荷量q的大小．15．（12分）如图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.41m，B、C相距很近．水平部分AB以1m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.1．(1)求米袋到达B端时的速度；(2)若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；(3)若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件．

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】根据电容器特性可知，恒定直流不能通过电容器，即电容器是“隔直通交”，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故C正确，ABD错误；故选：C.2、C【解题分析】由电阻定律知，原来电阻为R＝，对导线来讲，体积是不变的，当直径减为原来的一半时，由V＝L′π知，长度将变为4L，所以变化后的电阻为R′＝＝16R，故原来电阻R＝4Ω，C正确，A、B、D错误．3、B【解题分析】

由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为，为第2s内加速度的，因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示：A．带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误。BC．由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0；根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零。故B正确，C错误。D．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子没有回到出发点，故D错误。4、B【解题分析】对物体受力分析，受重力、支持力和拉力将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解平行与斜面方向分力为：G1=mgsin30∘=4N分阶段讨论物体的运动情况：（1）0到1s内,F合=5N−4N=1N，沿斜面向上加速度为：a=F合/m=1.25m/s21s末速度为：v1=at1=1.25m/s1s末位移为：；（2）1s到2s内,合力为F合=3N−4N=−1N加速度为：a=F合/m=−1.25m/s22s末速度为：v2=v1+at2=0m/s2s末位移为：x2=x1=0.625m（3）2s到3s内,合力为F合=1N−4N=−3N加速度为a=F合/m=−3.75m/s23s末速度为：v3=v2+at3=−3.75m/s故2s到3s加速度最大，A错误；第2s末物体的速度为零，B正确；2s末到3s末时间内物体向下做匀加速直线运动，C错误；2s末到3s末的位移>x1+x2=1.25m，没有回到了原来的出发点，D错误；故选：B.点睛：重力沿垂直斜面方向和平行于斜面方向正交分解，垂直斜面方向合力为零，物体沿平行斜面方向运动，比较拉力和重力的平行斜面方向的分力，结合牛顿运动定律即可判断物体的运动情况．5、B【解题分析】

自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷；电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。6、D【解题分析】

质量为m，带电量为q的粒子在质谱仪中运动，则粒子在加速电场中加速运动，设粒子在磁场中运动的速度为v，应用动能定理可得：解得：粒子在磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有：解得：因为离子和质子从同一出口离开磁场，所以他们在磁场中运动的半径相等，即为：所以离子和质子的质量比m离：m质=121；A．11，与结论不相符，选项A错误；B．12，与结论不相符，选项B错误；C．144，与结论不相符，选项C错误；D．121，与结论相符，选项D正确；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】

试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标前后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道带负电、带正电，同时的电荷量比的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．8、AD【解题分析】

当开关闭合后，灯泡L3的电压U3=3V，由图I-U特性曲线读出其电流I3=0.25A，则灯泡L3的电阻Ω功率为：W灯泡L1、L2串联，电压V，由图读出其电流A，电阻Ω灯泡L1、L2的功率均为：W三灯消耗的总功率为：P=2×0.30+0.75=1.35W故选AD。9、BC【解题分析】

AB、当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻，功率P1=U1I1=0.75W．故选项A不符合题意，选项B符合题意；C、灯泡L2的电压为U，电流为I，R与灯泡L2串联，则有，在小灯泡的伏安特性曲线作图，如图所示，则有，L2的电阻为5Ω，L2消耗的电功率为0.2W，故选项C符合题意，选项D不符合题意；故选BC．10、BD【解题分析】

A．当电场方向向下时，带电小球所受的电场力方向向下，重力方向也向下，根据共点力的平衡条件，小球不能静止在图中位置，A错误；B．当电场方向向上时，带电小球所受的电场力方向上，当细线可以无拉力，小球可以静止在如图位置，B正确；C．当电场方向水平向左，带电小球所受的电场力方向向左，重力方向向下，根据共点力的平衡条件，小球不能静止在图中位置，C错误；D．当电场方向水平向右，带电小球所受的电场力水平向右，重力方向向下，根据共点力的平衡条件，小球可以静止在如图位置，D正确。故选BD。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、30.5-30.91500×10【解题分析】

[1]．电流档读数：最小分度为1mA，则向下估读一位．为30.9mA；[2]．欧姆档读数：15×100=1.5×103Ω；[3]．因阻值约为2×102Ω，表盘中值为20，则选择×10即可．12、1.844mm42.40mm【解题分析】

由题意可知考查螺旋测微器、游标卡尺读数问题，根据读数原理分析可得。【题目详解】[1]螺旋测微器读数先读固定刻度为1.5mm，再读可动刻度柱体的直径为两部分之和[2]用游标卡尺测量该圆柱体的长度，主尺示数为42mm，游标尺读为实际读数为两部分之和【题目点拨】螺旋测微器读数方法：固定刻度+可动刻度（格数），格数要估读一位小数游标卡尺读数方法：主尺+游标卡尺示数（10分度：格数、50分度：格数、50分度：格数，格数不需要估读）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)(2)【解题分析】

试题分析：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得mv0=m+MV①解得②系统的机械能损失为ΔE=③由②③式得ΔE=④（2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s,则⑤s=Vt⑥由②⑤⑥得S=⑦考点：动量守恒定律；机械能守