黑龙江省哈尔滨市哈三中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

黑龙江省哈尔滨市哈三中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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、在真空中同一直线上的AB处分别固定电量分别为+2Q、-Q的两电荷。如图所示，若在A、B所在直线上放入第三个电荷C，只在电场力的作用下，三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是A．正电，在A、B之间B．正电，在B点右侧C．负电，在B点右侧D．负电，在A点左侧2、下列关于元电荷、场源电荷、试探电荷、点电荷的说法，正确的是A．元电荷既不是电子，也不是质子，它是最小的电荷量，带电粒子所带电荷量可以是1.5eB．试探电荷是电荷量很小，形状可以忽略的电荷，故能看成点电荷的电荷就是试探电荷C．体积很小的电荷不一定是点电荷，但点电荷所带电荷量一定很少D．空间中的电场分布只取决于场源电荷，与试探电荷无关3、一个电容器的规格是“10μF、50V”，则：（）A．这个电容器加上50V电压时，电容才是10μFB．这个电容器最大电容量为10μF，带电荷量较少时,电容量大于10μFC．这个电容器的电容为10μFD．这个电容器加的电压不能低于50V4、电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（）A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒C．电路中的电功与电动机产生的热量大小相等D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒5、在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仓力大小将变为原来的()A．3倍B．6倍C．9倍D．不变6、对电容C＝，以下说法正确的是()A．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变二、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、如图所示电路，在平行金属板M、N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并打在N板的O点，改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则下列说法正确的是A．该粒子带正电B．减小R1，粒子将打在O点左侧C．增大R1，粒子在板间运动时间不变D．减小R2，粒子还能打在O点8、如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子(不计重力)从A点沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则A．从Q点射出的粒子速度大B．从P点射出的粒子速度大C．从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长D．两个粒子在磁场中运动的时间一样长9、在水平向右的匀强电场E中，小车以加速度a向右做匀加速直线运动，质量分别为m1、m2，电荷量分别为+q1、+q2的小球G、H通过不可伸长的轻绳悬挂于车顶O点，．当G、H相对小车静止时，下列情况可能出现的是(不计G、H间的相互作用)()A． B． C． D．10、关于多普勒效应的叙述，下列说法正确的是（）A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动C．甲、乙两列车相向行驶正在接近，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率D．哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去三、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）某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V3kΩ），电流表（0﹣0.6A1.0Ω），滑动变阻器有R1（10Ω2A）和R2（100Ω0.1A）各一只；（1）实验中滑动变阻器应选用____（选填R1．R2）（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路____．（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=_____V，内阻r=_____Ω．12．（12分）一只电流表的满偏电流为Ig=3mA，内阻为Rg=100Ω，若改装成量程为I=30mA的电流表，应并联的电阻阻值为__________Ω；若将改装改装成量程为U=15V的电压表，应串联一个阻值为_____Ω的电阻．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，一个质量为30g带电量C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行.当小球静止时，测得悬线与竖直夹角为30°，由此可知：(1)匀强电场方向怎样？(2)电场强度大小为多少？(g取10m/s2)14．（16分）如图所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面M的下方分布有水平向右的匀强电场，场强E=2mgq，现有一质量为m、电量为+q的小球(可视为质点)从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方).已知A、B间距离为2R,重力加速度为(1)小球在C处的速度大小；(2)小球从A运动到B克服阻力所做的功；(3)球从A运动到C的过程中对轨道压力的最大值。15．（12分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：（1）当边刚越过时，线框的加速度多大？方向如何？（2）当到达与中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到边到达与中间位置时，产生的热量是多少？

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、B【解题分析】

三个电荷要平衡，三个电荷必须在同一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，由于外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以第三个电荷必须为正电，在B的右侧。A.正电，在A、B之间。与结论不符，故A错误；B.正电，在B点右侧。与结论相符，故B正确；C.负电，在B点右侧。与结论不符，故C错误；D.负电，在A点左侧。与结论不符，故D错误。2、D【解题分析】

A．元电荷既不是电子，也不是质子，它是最小的电荷量，任何带电体所带电荷量等于元电荷或者是元电荷的整数倍；故A错误．B．点电荷是一种理想化的对象模型，指没有大小的带电体，当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷，也就是说点电荷可以很大，这样的电荷就做不了试探电荷，试探电荷需要的是体积小，电荷量小，所以点电荷不一定能做试探电荷；故B错误．C．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的绝对大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，点电荷所带电荷量不一定很少；故C错误．D．空间中的电场分布只取决于场源电荷，与试探电荷无关；故D正确．故选D．3、C【解题分析】

电容器的电容与电容器板间电压无关，加电压或不加电压、电荷量多或少时，电容都是10µF．故AB错误，C正确。50V是电容器的耐压值，这个电容器上加的电压不能高于50V．故D错误。故选C。【题目点拨】电容表征电容容纳电荷的本领大小，与板间电压和电量无关，对于给定的电容器，电容是一定的，电量与电压成正比．4、B【解题分析】

A．因为电动机的外壳就会变得烫手，说明有少量一部分电能转化成了内能，故A错误；

B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒，故B正确。

C．在转化中是电路中的电能转化为机械能及小部分的内能，故C错误；

D．因为电能转化为机械能和内能，机械能增加了，但是能的总量守恒，故D错误；

故选B。5、C【解题分析】由库伦力的公式，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，，所以C正确，ABD错误．故选C．6、D【解题分析】

A.电容与电容器带电量无关，故A错误。B.该公式为比值定义式，所以电容器的电容跟它两极板间所加电压无关，故B错误。C.电容器所带电荷量在电容固定时与两端电压有关，故C错误。D.对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变，故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】A、由电路可知，N板带正电，所以带电粒子带负电，A错误；BC、由电路可知，RO、R1串联接在电源两端，MN两板间的电压等于R0两端电压．带电粒子在两板间做类平抛运动，平行两板方向做匀速运动，垂直两板方向做匀加速运动．减小R1，两板间电压增大，加速度增大，粒子将打在O点左侧，时间变短，B正确，C错误；D、减小R2，两板间电压不变，粒子在板间运动时间不变，还能打在O点，D正确．故选BD．8、AD【解题分析】

如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P点和Q点射出，由图知，粒子运动的半径RP＜RQ，又粒子在磁场中做圆周运动的半径R=知粒子运动速度vP＜vQ，故A正确，B错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：t=T，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故C错误，D正确；故选AD．【题目点拨】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由此根据运动特征作出粒子在磁场中运动的轨迹，掌握粒子圆周运动的周期、半径的关系是解决本题的关键.9、AC【解题分析】

AD．先对两个球整体分析，受重力、电场力和细线的拉力，如图所示：

如果加速度大于，设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…①再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…②由于，两个正分数的分子分母同时分别相加后得到的新分数介于原来两个分数中间，故故tanα≥tanβ故α≥β故A正确，D错误；

BC．如果加速度小于，则上面的细线向右偏转；

设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…③再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…④由于故故tanα≤tanβ故α≤β故B错误，C正确；10、BD【解题分析】

AB.产生多普勒效应的原因是观察者与波源的相对运动导致接收到的波频发生变化，故A错误，B正确；C.甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，因乙车中的乘客相对甲车靠近，而相对乙车静止，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率，故C错误；D.哈勃太空望远镜发现所接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），即频率变小，说明该星系正在远离我们而去，故D正确；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、R1图见解析1.471.88【解题分析】

（1）[1]电路中最大电流的额定电流小于，同时阻值远大于电源内阻，不便于调节，所以变阻器选用R1；

（2）[2]对照电路图，按电流方向连接电路，如图所示：

（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律得知，当时，，U-I图象斜率的绝对值等于电源的内阻，则将图线延长，交于纵轴，纵截距即为电动势12、11.1Ω4900Ω【解题分析】

改装成电流表要并联的阻值为：改装成电压表要串联的阻值为：【题目点拨】改装成电流表要并联电阻分流，电阻值等于满偏电压除以所分最大电流，改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻．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)电场方向向右；(2)1×107N/C；【解题分析】(1)小球受到重力和拉力，要想保持静止状态，需要受到水平向左的电场力作用，又因为小球带负电，所以电场强度的方向水平向右；(2)根据共点力平衡，有：；代入数据解得，E=1×107N/C点睛：小球受重力、电场力、拉力．根据电场力的方向确定