2024届福建省永安市一中高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届福建省永安市一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、如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一个电子（重力不计）仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．电子在P点的加速度比Q点的加速度小D．电子一定是从P点向Q点运动2、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内,通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为(

)A． B． C． D．3、一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动时，下列说法中正确的是：()A．不可能做匀速直线运动 B．不可能做匀变速运动C．不可能做匀速圆周运动 D．不可能做往复运动4、沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，此时在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的两块，其中0.5kg的那块以40m/s的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为A．10m/sB．30m/sC．50m/sD．70m/s5、如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（）A．一定是P先抛出的，并且v1<v2B．一定是P先抛出的，并且v1=v2C．一定是Q先抛出的，并且v1>v2D．一定是Q先抛出的，并且v1=v26、在真空中水平放置一对金属板，两板间的电压为U，一个电子以水平速度v0沿两板中线射入电场，忽略电子所受的重力．电子在电场中的竖直偏移距离为Y，当只改变偏转电压U(或只改变初速度v0)时，下列图象哪个能正确描述Y的变化规律()A．①③ B．②③ C．③④ D．①④二、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，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，重力加速度为g，则（

）A．小球可能带正电B．小球做匀速圆周运动的半径为r=C．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加D．小球做匀速圆周运动的周期为T=8、在图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法正确的是()A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B．甲中R测>R真，乙中R测<R真C．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪RV，故此法测较小电阻好D．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫RA，故此法测较大电阻好9、电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上质量块可带动电介质移动改变电容则A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流10、利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n。现有一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是A．上表面电势高B．下表面电势高C．该导体单位体积内的自由电子数为n=D．该导体单位体积内的自由电子数为n=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）有一个电流表G，内阻Rg，满偏电流Ig，要把它改装为量程为U的电压表，要___联一个大小为______的电阻，要把它改装为量程为I的电流表，要____联一个大小为______的电阻．（用所给字母表示）12．（12分）双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为_________Ω．(2)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；A．电流表（量程6mA，电阻RA为20Ω）B．电压表（量程15V电阻Rv约为10kΩ）C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）D．电源（12V内阻约10Ω）E．开关一只、导线若干请在图3的实物图中完成电路连接．(3)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线.(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω•m,据此可知，所测水样在电阻率这一指标上__________（选填“达标”或“不达标”）．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）有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r＝1Ω，线路电阻R＝10Ω，电源电压U＝150V，伏特表的示数为110V，求：(1)通过电动机的电流；(2)输入到电动机的功率P入；(3)电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率。14．（16分）如图，两块带等量异种电荷的平行金属板A、B水平放置，组成平行板电容器，两板间的距离d=0.05m。两板之间有一个质量m=1.0×10－3kg，电荷量q=＋1.0×10－6C的带电油滴恰好处于静止状态。重力加速度g=10m/s2。(1)判断金属板A带何种电荷？(2)求两极板间的电压大小。15．（12分）如图所示，匀强电场的电场线与水平方向成60°角，一个带10－5C的负电荷从A点以某一速度射入电场中，当电荷运动到与A在同一水平面上的B点时，电场力做了6×10-5J的正功，AB间距为6cm．(1)在图中用箭头标出场强E的方向．(2)求出匀强电场的场强大小．

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、A【解题分析】

A．因为电场线垂直等势面，电子所受电场力指向轨迹内侧，电场线和电场力如图所示由于电子带负电，因此电场线方向指向斜下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，A正确；B．a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，则根据而电子带负电，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，B错误；C．等势线密的地方电场线密场强大，P点位置电场强大，根据P点电场力大，根据牛顿第二定律，电子的加速度也大，C错误；D．由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出电子运动的方向，D错误。故选A。2、C【解题分析】

在时间内，流经导线的电荷量为，而电子的电荷量为，则时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误．3、A【解题分析】带电粒子在这些静电场中受到的电场力不可能被平衡，所以不可能做匀速直线运动，A对．带电粒子在匀强电场中受到的电场力不变，可以做匀变速运动，B错．带电粒子可以绕一个点电荷匀速率圆周运动，C错．带电粒子可以在两个等量同种点电荷之间做往复运动，这时要求带电粒子与两个点电荷是带同一种电荷．D错．4、C【解题分析】以原来方向为正方向，爆炸问题动量守恒，可求出另一块的速率为50m/s5、A【解题分析】

CD．物体做平抛运动的时间取决于下落的高度，即：从图中可得P点的高度大于Q点的高度，所以要使同时落到M点所以一定是P球先抛出，CD错误；AB．平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，从图中可得两者的水平位移相等，故根据公式：可得所以：A正确，B错误。故选A。6、B【解题分析】

电子在电场中做类平抛运动，水平方向：L=v0t，竖直方向：，解得：.①、②、若只改变偏转电压U，因电子飞出偏转极板的，可知图象为倾斜直线，而偏转电压过大会使得电子打在板上，恒定不变；故①错误，②正确；③、④、若只改变初速度v0，因电子飞出偏转极板的，可知图象为倾斜直线，而v0太小会使得电子打在板上，恒定不变；故④错误，③正确.综合可知选B.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】

小球在竖直平面内做匀速圆周运动，故重力等于电场力，即洛伦兹力提供向心力，所以mg=Eq，由于电场力的方向与场强的方向相反，故小球带负电，故A错误；由于洛伦兹力提供向心力，故有：qvB=mv2r，解得：r=mvqB；又由于qU=12mv2，解得：v=2qUm；联立得到：r=1B2mUq=【题目点拨】本题考查了带电粒子在复合场中的圆周运动的周期公式，轨道半径公式，带电粒子在电场中的加速运动和动能定理．8、ACD【解题分析】

A.甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表的内接法，故A正确；B.甲图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律，电阻测量值偏小,即R测<R真；乙图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律，电阻测量值偏大，即R测＞R真，故B错误；C.甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使R<<Rv，故此法测较小电阻好；故C正确；D.乙图中,误差来源与电流表的分压作用，为了减小误差，应使R≫RA，故此法测较大电阻好，故D正确；9、CD【解题分析】根据电容器的电容公式，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，故A错误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故B错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，因惯性，则继续向右运动，从而压缩弹簧，故C正确；当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据Q=CU，可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D正确；故选CD．点睛：此题考查影响电容器电容大小的因素，掌握Q=CU公式，理解牛顿第二定律的应用，注意电容器是充电还放电，是确定电流的依据．10、BC【解题分析】

AB.电流方向水平向右，则自由电子的运动方向水平向左，根据左手定则，电子向上偏，上表面得到电子带负电，下表面失去电子带正电，所以下表面的电势高，故A错误，B正确；CD.电流的微观表达式为：表示单位体积内的电子数，表示横截面积，则：最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡，有：则有：所以可得：故C正确，D错误。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、串并【解题分析】

电流表改装电压表需串联一个电阻，改装原理U=Ig（Rg+R），串联电阻改装为电流表需并联一个电阻，改装电流表原理IgRg=（I-Ig）R，并联电阻12、1750135.5不达标【解题分析】【试题分析】(1)图乙中左图，指针位于刻度盘中央附近，误差较小，由此表读出水样的电阻；(2)要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，滑动变阻器要采用分压接法；根据两电表内阻与水样的电阻倍数关系，确定出采用电流表内接法，即可完成电路连接；(3)建立坐标系，采用描点法连线作图．(4)由图线斜率和电流表的内阻，求解水样的电阻，由电阻定律求解电阻率，与达标值为ρ≥200Ω•m比较，分析是否达标．(1)电阻的大小等于指针示数乘以倍率，得出水样的电阻约为：1750Ω；(2)因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待