2024届河南灵宝市实验高中高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届河南灵宝市实验高中高二物理第一学期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、两个相同的带电小球相距r时，相互作用力大小为F，电荷量分别为和，将两球接触后分开，放到相距2r处，相互作用力大小为（）A．B．C．D．2、图为两个导体的伏安特性曲线，根据图像可知，两个导体的电阻R1：R2的比值等于（）A．1:3 B．3:1 C．3:4 D．4:33、如图，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度．以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中，错误的是（）A．B．C．D．4、首先发现电流磁效应的科学家是（）A．牛顿 B．伽里略 C．奥斯特 D．库仑5、关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象D．库仑定律公式中的常数K是由卡文迪许通过扭秤实验测得的6、丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是()A．奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律B．将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动C．将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动D．将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，铜针一定会转动二、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、电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0、可变电阻R串联，如图所示，设R0=r，Rab=2r。当滑动变阻器的滑动片自a端向b端滑动时，下列说法正确的是A．变阻器消耗的功率减少B．电池消耗的总功率先变大后变小C．固定电阻R0上消耗的功率将减小D．电池内电阻上消耗的功率将变大8、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量9、汽车交通安全已成为现代社会的一个重大问题，普及安全知识至关重要，下列有关安全知识的说法中，正确的是()A．行车速度越大，安全距离越大B．行车速度越大，刹车距离越大C．在反应时间内，汽车做匀减速运动D．安全距离等于反应距离与刹车距离之和10、中国北斗卫星导航系统足中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。2018年12月27日北斗三号基本系统完成建设，即日起提供全球服务。在北斗卫星导航系统中，有5颗地球静止轨道卫星，它们就好像静止在地球上空的某点。对于这5颗静止轨道卫星，下列说法正确的是(

)A．它们均位于赤道正上方B．它们的周期小于近地卫星的周期C．它们离地面的高度都相同D．它们绕地球转动的方向可以是不同的三、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）（1）某同学对表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω。先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1（如图所示）。则根据条件定值电阻R1＝______Ω，R2＝______Ω。（2）改装完毕后，用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格：A．滑动变阻器（0～20Ω）B．滑动变阻器（0～2kΩ）为了实验中电压调节方便，滑动变阻器R应选用______（填“A”或“B”）。（3）完成图乙中的校准电路图____要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）（4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______。（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V0.5A”的小灯泡作为研究对象，现备有以下器材:A．电流表(量程0～0.6A，内阻1Ω)B．电流表(量程0～3A，内阻1Ω)C．电压表(量程0～15V，内阻约10kΩ)D．电压表(0～3v，内阻约2kΩ)E.滑动变阻器(阻值0~100Ω)F.滑动变阻器(阻值0-10Ω)G.电源E=6VH.开关I，导线若干（1）在本实验中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；(填入器材序号)（2）滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)接法，电流表应采用______(填“内”、“外”)接法；（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=______A，U=______V.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）某电机厂有一个圆形500匝的线圈，线圈总电阻为1500欧，2秒末时线圈的电流是，试求该时刻线圈磁通量的变化率是多少？14．（16分）如图所示，已知电源电动势E＝20V，内阻r＝lΩ，当接入固定电阻R＝2Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻r0＝0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作。试求：（1）电路中的电流大小；（2）电压表的示数；（3）电动机的输出功率。15．（12分）如图所示，光滑斜面倾角为，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度大小突然变为原来的，但方向不变。已知sin＝0.6，cos＝0.8，重力加速度为g。试求：(1)原来的电场强度；(2)物块运动的加速度大小；(3)沿斜面下滑距离为l时物块的速度。

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】未接触前，根据库仑定律得，接触后两球带电量，放在两球心间相距2r处，根据库仑定律得，联立得：，选D.【题目点拨】当其中一小球带电荷量为q，另一小球带电荷量为-3q，在真空中相距为r时，根据库仑定律可以得到F与电量q、距离r的关系；两小球相互接触后放在两球心间相距2r处，电荷先中和再平分，再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与q、r的关系，用比例法求解．2、A【解题分析】

根据欧姆定律可知，电阻，所以R1：R2的比值等于1：3。A.1:3与分析相符，故A正确。B.3:1与分析不符，故B错误。C.3:4与分析不符，故C错误。D.4:3与分析不符，故D错误。3、A【解题分析】

A项：线框受重力作用加速下落，进入与离开磁场时受到安培力作用．进入磁场时若安培力大于重力，做加速度减小的减速运动，安培力随速度减小而减小，某时刻安培力等于重力，线框做匀速运动，此时，完全进入后只受重力，线框加速，刚要离开时的速度大于完全进入时的速度，故安培力大于重力，做减速运动，速度减小，安培力也减小，故A错误；B项：若线框进入磁场时恰好重力等于安培力，完全进入后只受重力，线框加速，离开磁场时安培力大于重力，速度减小，故B正确；C项：若重力小于安培力，由可知，线框做加速度减小的减速运动，安培力随速度的减小而减小，完全进入后只受重力，线框加速，离开磁场时安培力大于重力，速度减小，进入过程与离开过程可能安培力变化情况可能完全相同，故C正确；D项：若进入时重力大于安培力，由，则做加速度减小的加速运动，离开磁场时安培力大于重力，做加速度减小的减速运动，安培力随速度减小而减小，故D正确．4、C【解题分析】

首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特；A．牛顿，与结论不相符，选项A错误；B．伽里略，与结论不相符，选项B错误；C．奥斯特，与结论相符，选项C正确；D．库仑，与结论不相符，选项D错误；5、A【解题分析】

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。【题目详解】A项：法拉第不仅发现了电磁感应现象，而且发明了人类历史上的第一台发电机，故A正确；B项：库仑提出了库仑定律，美国物理学家密立根利用油滴实验测定出元电荷e的带电量，故B错误；C项：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故C错误；D项：卡文迪许通过扭秤实验测得的是引力常量，不是静电常量，故D错误。故应选：A。【题目点拨】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。6、C【解题分析】

奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应，而法拉第发现了电磁感应定律；故A错误；将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方时，小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同，故小磁针不一定会转动；故B错误；将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，由于磁场沿东西方向，则小磁针一定会转动；故C正确；铜不具有磁性，故将导线放在上方不会受力的作用，故不会偏转；故D错误；故选C．【题目点拨】本题考查电流的磁场的性质，要注意能明确电磁场方向的判断，并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向．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、AD【解题分析】

A.将R0看成电源的内阻，则有R0+r=2r而Rab=2r当外电阻等于内阻时，电源消耗功率最大，则滑动片由a端向b端滑动时，变阻器消耗的功率减小，故A正确；B.根据电池总功率P=IE可知，电流增大，总功率变大，故B错误。CD.当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，根据功率P=I2R可知，固定电阻R0上和电源的内阻上消耗功率变大，故C错误，D正确；8、BC【解题分析】

A．a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与FC的夹角θ由直角逐渐减小，不妨先假设FC的大小不变，随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大；由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小，FC逐渐增大，因此F一直增加，故选项A错误；B．从N到P的过程中，重力沿曲面切线的分量逐渐减小到零且重力沿曲面切线的分量是动力，库仑斥力沿曲面切线的分量由零逐渐增大且库仑斥力沿曲面切线的分量是阻力，则从N到P的过程中，a球速率必先增大后减小，故选项B正确；C．在a球在从N到Q的过程中，a、b两小球距离逐渐变小，电场力(库仑斥力)一直做负功，a球电势能一直增加，故选项C正确；D．在从P到Q的过程中，根据能的转化与守恒可知，其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和，故选项D错误．9、AB【解题分析】刹车加速度是一定的，速度越大，则根据可知刹车距离越大，所以安全距离也越大，AB正确；在反应时间内做匀速直线运动，C错误；安全距离大于反应距离与刹车距离之和，否则正好相撞，就不安全了，D错误．10、AC【解题分析】

所有同步卫星都是定点在赤道的正上方，选项A正确；它们的周期都等于地球自转的周期24h，且大于近地卫星的周期，选项B错误；根据可知，它们离地面的高度都相同，选项C正确；它们与地球同步，则绕地球转动的方向都是相同的，选项D错误；故选AC.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、100；2910；A；；偏小；【解题分析】

把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，把嗲刘波改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值；为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；根据实验电路应用串并联电路特点分析答题。【题目详解】(1)由图示电路图可知：R1=装后电流表内阻：把电流表改装成电压表，串联电阻：；(2)为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A；(3)电压表从0开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法，标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示：(4)表头G上的标称值Rg小于真实值，改装后的电流表内阻偏小，改装后的电压表串联电阻偏大，电压表内阻偏大，两电压表并联，由于改装后的电压表内阻偏大，通过改装电压表的电流偏小，改装后的电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小。【题目点拨】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理，由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题；要掌握实验器材的选择原则。12、ADF分压式外0.482.20【解题分析】(1)“3V0.5A”的小灯泡，则电流表应选用A(量程0～0.6A，内阻1Ω)，电压表应选用D(0～3v，内阻约2kΩ)；描绘小灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器选用F(阻值0-10Ω)(2)描绘小灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器应采用分压式接法；小灯泡正常工作时的电阻比电压表电阻小的多，则电流表应采用外接法．(3)电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=0.48A，U=2.20V点睛：器