安徽省宣城二中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

安徽省宣城二中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一带正电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（）A．该电场可能是由某正点电荷形成的B．M点的电势高于N点的电势C．从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力2、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F．若保持它们各自所带的电荷量不变，而将它们之间的距离变为原来的，则这两个点电荷间的库仑力将变为（）A．F B．2F C．4F D．8F3、如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两极板间一带电液滴恰好处于静止状态，现贴着下极板插入一定厚度的金属板，则在插入过程中下列选项正确的是（）A．电容器的带电荷量不变B．电路将有顺时针方向的短暂电流C．带电液滴仍将静止D．带电液滴将向上做加速运动4、下列关于元电荷的说法中正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C．元电荷没有正负之分，也就是点电荷．D．元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的5、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R2是两个定值电阻．当滑动变阻器的触头向a滑动时，流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况是A．I1增大，I2减小 B．I1减小，I2增大C．I1增大，I2增大 D．I1减小，I2减小6、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M,N两点,.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()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、等量正点电荷的连线和其中垂线如图所示．一个带负电的试探电荷，先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则()A．试探电荷所受电场力的方向一直不变B．试探电荷所受电场力的大小一直增加C．试探电荷的电势能一直减小D．a、b、c三点电势为：8、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化9、（多选）下列说法正确的是（）A．某时刻物体加速度为零，其速度一定为零B．物体某时刻速度很大，其加速度一定很大C．物体运动过程中速度方向与加速度方向一直相同，则物体一定做加速运动D．加速度越大的物体速度变化越快10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是()A．电势差UCD仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD<0C．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D．仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大三、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）小李同学用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻．小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35∼55Ω，允许通过的最大电流为50mA．小李同学所用电路如图所示，图中电阻箱R的阻值范围为0∼9999Ω.①电路中R0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用___.A．

20Ω，125mA

B．50Ω，20mAC．

150Ω，60mA

D．1500Ω，5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率为b,则电源的电动势E2=___,内阻r2=___.12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V3W”，其他可供选择的器材有：A．电压表（量程6V，内阻20kΩ）B．电压表（量程20V，内阻60kΩ）C．电流表（量程3A，内阻0.2Ω）D．电流表（量程0.6A，内阻1Ω）E.滑动变阻器（0-1000Ω，0.5A）F.滑动变阻器（0-10Ω，2A）G.学生电源E（6V到8V）H.开关S及导线若干(1)实验中为减小实验误差，方便调节，电压表应使用____（填器材前序号字母），电流表应选用____（填器材前序号字母），滑动变阻器应选用_____（填器材前序号字母），在定的四个电路（图甲）中，应选用___AB．C．D．(2)某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U-I关系曲线如图乙所示．若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为3Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为_____（计算结果保留2位有效数字）.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）平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V。问：(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差多大？14．（16分）在直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场，其中的两条边界分别与Ox、Oy重合，电场强度大小为E=B2qL24m．在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场（图中未画出），磁场边界为矩形，其中的一个边界与y轴重合，磁感应强度的大小为B．一质量为m，电量为q的正离子，从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动，经过坐标（0，L）的Q点时，速度大小为vQ=BqL3m（1）正离子在P点的坐标（用L表示）；（2）矩形磁场的最小宽度（用L表示）；（3）离子返回电场前在磁场中运动的最长时间以及最长时间所对应的磁场面积。15．（12分）如下图甲所示电路中，R1＝R2＝R3＝10Ω，S断开时，电压表示数为16V，S闭合时，示数为10V，若电压表可视为理想的，求：(1)电源电动势和内阻各为多大？(2)闭合S前后R1消耗的功率分别多大？

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】

AD、由速度时间图象可知：粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是匀强电场，所以不可能是由某正点电荷形成的，故A、D错误；BC、从M到N的运动过程中速度减小，根据动能定理可知电场力做负功，电势能增加，又由于是正电荷，所以电势也增加，故M点的电势低于N点的电势，故B错误，C正确．故选C．2、C【解题分析】试题分析：根据库仑定律的公式F=k分析．解：根据库仑定律的公式F=k，它们的间距均减小为原来的，但它们的电量不变，则库仑力增大为原来的1．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解．3、D【解题分析】试题分析：解：A、B、插入陶瓷板，根据决定式，知电容增大，而电容器始终与电源连接（电势差不，则知，电容器带电量增大（充电）．电路中有逆时针方向的短暂电流．故A、B错误．C、D、电势差不变，d减小，则电场强度增大，带电液滴所受的电场力增大，大于重力，将向上做加速运动．故C错误、D正确．故选D．考点：本题考查了电容器的动态分析．4、D【解题分析】试题分析：元电荷是自然界最小的电量，是与跟电子所带电荷量数值相等的电荷量，不是电子，不是实物粒子，物体所带电荷量是元电荷的整数倍．ABC错误，元电荷，是美国物理学家密立根通过实验测定的，D正确考点：考查了对元电荷的理解5、B【解题分析】

R的滑动触点向a端移动时，R减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，所以通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，故B正确。6、A【解题分析】

若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则在M、N点所产生的电场为由题知当半球面如图所示M点的场强大小为为E，则N点的场强为A．,与结论相符，选项A正确；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选A。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、CD【解题分析】

A．在等量的正电荷的电场中，根据矢量的合成法则可以知道，在它们的连线中垂线上的点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的，b点沿直线移到c点，电场强度的方向沿着cb方向。所以试探电荷所受电场力的方向发生改变。故A不符合题意。B．根据矢量的合成法则可以知道，b点电场强度为0，中垂线上离b很远处电场强度也为0，c点电场强度不为0。所以试探电荷所受电场力的大小不是一直增加。故B不符合题意。

C．带负电的试探电荷从图中a点沿直线移到b点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b点沿直线移到c点，电场力也做正功，所以电荷电势能一直减小。故C符合题意。D．电荷电势能一直减小，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即φa＜φb＜φc。故D符合题意。8、BCD【解题分析】

因铜质弦不能被磁化，电吉他将不能正常工作，所以A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，所以B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，所以C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减速，所以电流方向不断变化，D正确．9、CD【解题分析】（1）加速度是反映速度变化快慢的物理量，和速度大小没有直接关系，AB错误，D正确；（2）当速度方向和加速度方向一致时，物体做加速运动，C正确；【题目点拨】加速度用来描述速度变化的快慢，和速度的大小无关；当加速度方向和速度方向一致时，物体做加速运动，否则，做减速运动。10、BD【解题分析】A、B、D、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有：，，则：．A错误；B、D正确；C、D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，C错误；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、C【解题分析】（1）电路最小总电阻约为：，内阻约为50Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C．（2）电源电动势为：，变形得：，则图象是直线，截距，可得：，斜率，解得：．12、ADFC2.1W【解题分析】

(1)[1][2][3]由于灯泡额定电压为6V，所以电压表选择A，灯泡的额定电流为所以电流表选择D，由于本实验需要测量多组数据，滑动变阻器需要采用分压连接，所以滑动变阻器选择小电阻的F．[4]灯泡的电阻约为远小于电压表的内阻，所以电流表外接，“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中要求灯泡的电压从0开始，所以滑动变阻器分压方式．A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析相符，故C项正确；D.与分析不符，故D项错误．(2)[5]若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为3Ω的电源两端，在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示：两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压为U=4.62V，电流为：I=0.46A，灯泡实际功率为四、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）1200V/m；（2）48V【解题分析】

（1）根据公式代入数据得（2）P1P2沿电场方向的距离为根据公式有14、（1）

（233L，2L【解题分析】

（1）离子在从P到Q在电场力作用下做类平抛运动由于vQ运动学公式