广东省广州市番禺区禺山中学2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

广东省广州市番禺区禺山中学2024届物理高二上期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．a点的电势比b点的高D．正电荷在a、b两点受力方向相同2、如图所示，小朋友在荡秋千．他从P点向右运动到Q点的过程中，重力势能的变化情况是（）A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．一直减小D．一直增大3、将定值电阻R1与R2串联接入同一电路中，测得R1与R2的两端电压之比为1∶3，则将R1与R2并联接入同一电路中时，则R1与R2消耗的电功率之比为A．1∶9 B．9∶1 C．1∶3 D．3∶14、下列关于电源和电动势的说法中，正确的是（）A．电动势就是电势差，平时我们叫电压B．电动势大的电源做功一定多C．在外电路中和电源内部，静电力都对电荷作正功，所以能不断定向移动形成电流D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功5、下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A．相对运动的两物体间一定存在摩擦力B．摩擦力总是阻碍物体的运动C．运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反D．相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力的相互作用6、下列描述中，符合事实的是（）A．卡文迪许借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律B．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律C．法拉第发现了电流的磁效应D．欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律二、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、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（）A．q由A向O的运动是匀加速直线运动 B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大 D．q运动到O点时电势能为零8、有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从同一位置以相同速度v0先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的位置如图所示，则下列说法中正确的是（）A．小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电B．三个小球在电场中运动的时间相等C．三个小球到达正极板的动能EkA＜EkB＜EkCD．三个小球到达正极板的动量的增量△pA＜△pB＜△pC9、如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行，甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况（）A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动10、关于电动势，下列说法正确的是(

)A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关三、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)用游标为20分度的卡尺测量物体的长度如图所示，由图可知其长度为_________mm；(2)用螺旋测微器测量物体直径如图，由图可知其直径为_________mm；12．（12分）实验室有一个内阻Rg=100Ω，量程为0~0.6mA的小量程电流表，现将该电流表改装成量程为0~3V的电压表，则应___________（填“串联”或“并联”）一个R=___________Ω的电阻。现将改装后的电压表测某一电压，读数时指针位置如图，则所测电压为___________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）如图所示，一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出，那么A、B两点间的电势差为多少V？（电子的质量为9.1×10-31kg）14．（16分）相距11km的A、B两地用两导线连接，由于受到暴风雨的影响，在某处一根树枝压在两根导线上造成故障．为查明故障地点，先在A处加12V的电压，在B处测得电压为10V；再在B处加上12V电压，在A处测得电压为4V，问故障地点离A处多远？15．（12分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为－q的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角为θ，且满足＝0.5.(1)若某一粒子以速率v1＝，沿与MO成60°角斜向上方射入磁场，求此粒子在磁场中运动的时间；(2)若某一粒子以速率v2，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率v2；(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为v2，求磁场中有粒子通过的区域面积.

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】

电场线疏密表示电场强度的大小，切线方向表示电场强度的方向，正电荷的受力方向和场强方向相同．沿着电场线电势降低．答案选C．2、B【解题分析】从P点向右运动到Q点的过程中，高度先减小后增加，根据EP=mgh可知重力势能的变化情况是先减小，后增大，故选B.3、D【解题分析】

将定值电阻R1与R2串联接入同一电路中，则电流相等，因R1与R2的两端电压之比为1∶3，可知电阻之比为1:3；将R1与R2并联接入同一电路中时，则电压相等，根据可知，R1与R2消耗的电功率之比为3:1；A．1∶9，与结论不相符，选项A错误；B．9∶1，与结论不相符，选项B错误；C．1∶3，与结论不相符，选项C错误；D．3∶1，与结论相符，选项D正确；4、D【解题分析】A、电动势是反应电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，和电势差的定义不相同；故A错误；B、电动势大的移动相同电量时做功多；并不是电动势大电源做功就多；故B错误；

C、电动势大的电源移动相同电量时做功较多，但做功并不一定快；故C错误；

D、电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功；故D正确；故选D5、D【解题分析】试题分析：两物体的接触面粗糙、物体间存在压力、物体间有相对运动或相对运动趋势时，物体间存在摩擦力；如果两物体相对静止，则物体间的摩擦力为静摩擦力，如果两物体相对滑动，则物体间的摩擦力为滑动摩擦力．解：A、相互压紧的粗糙物体间有相对运动，或有相对于运动趋势，则两物体间存在摩擦力，故A错误；B、摩擦力总是阻碍物体相对运动，故B错误；C、运动物体受到的摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，故C错误；D、两物体以共同的速度运动，两物体相对静止，但物体间有相对运动趋势，则两物体间的摩擦力为静摩擦力，如汽车启动过程中，相对车厢静止的木箱与汽车间的摩擦力是静摩擦力，故D正确；故选D．【点评】本题考查了摩擦力产生的条件及摩擦力的分类，难度不大，是一道基础题，熟练掌握并灵活应用基础知识即可正确解题．6、B【解题分析】

A．库仑借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律，故A错误；B．洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，即洛伦兹力的特点，故B正确；C．奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；D．焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律，故D错误。故选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、BC【解题分析】试题分析：本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误．B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确．C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确．D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值．故D错误．故选BC【点评】本题考查静电场的基本概念．关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析．8、ACD【解题分析】

AB．小球做类平抛运动，水平方向为匀速运动，竖直方向为初速度为零的匀加速运动，从图中可以看到小球A的水平位移最大，根据公式可知小球A运动的时间最长，其次是小球B，小球C的运动时间最短；在竖直方向上，则有由于相同，结合时间得知小球受重力和电场力，又由于带正电的小球受到的电场力方向与电场方向相同，带负电的小球受到的电场力方向与电场方向相反，不带电的小球不受电场力，所以小球A受到向上的电场力即小球A带正电，小球C带负电，小球B不带电，故A正确，B错误；C．以相同的水平速度先后垂直极板间电场射入，C球受合外力最大，则合外力的功最多，动能增量最大；A球受合外力最小，则合外力的功最少，动能增量最小，所以三个小球到达正极板时的动能为故C正确；D．因为，根据可知竖直位移相等，则而小球的动量增量为可知△pA＜△pB＜△pC选项D正确。故选ACD。9、AB【解题分析】

由动能Ek＝mv2与动量p=mv，得到动能与动量的关系式：p＝，由于两球的动能相等，而甲球质量m甲大于乙球质量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前总动量向右。由动量守恒定律，碰撞后若甲球速度为零，而乙球向右，则总动量向右，所以选项A正确。由动量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不为零，合为一整体向右，则总动量也向右，所以选项B正确。若乙球速度为零，则甲球一定向左运动，则总动量向左，与动量守恒不相符，所以选项C错误。两球都以各自原来的速率反向运动，由于总动量大小向左，所以与动量守恒不相符，所以选项D错误。故选AB。【题目点拨】关于碰撞问题要注意：①碰撞前后动量守恒．②碰撞前后动能不会增加，即能量守恒．③与实际情况相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合为一整体．10、CD【解题分析】

AC.电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A错误，C正确；B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多．故B错误；D.电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，故D正确．【题目点拨】电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电源电动势等于电源没有接入电路前两极间的电压，等于电路内外电压之和．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、49.101.772【解题分析】

(1)20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为49mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：49mm+0.10mm=49.10mm.(2)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.771~1.775).12、串联49002.30【解题分析】

[1][2]设改装成电压表要串联电阻的R，则

有：代入数据有：解得：R=4900Ω[3]因最小分度为0.1，则要估读到下0.01位，则读数为2.30V。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、-136.5V【解题分析】

电子做类平抛运动，AB两点速度关系有：又：qUAB=△Ek=解得：UAB=﹣136.5v14、1km【解题分析】设A处到故障处两段导线的总电阻是R1，距离为sA，乙到故障处两段导线的总电阻是R2，距离为sB，大树的电阻是R1．

A处加电压12V时，根据串联电路中电压和电阻成正比，故…①

B处加电压12V时，有：…②

由①②得：

根据电阻定律，电阻与长度成正比，则得：

故障发生处离A地的距离为：sA=sAB=×11km=1km

点睛：此题考查的是串联电路的特点和电阻与长度关系的应用，知道导线电阻与短路电阻串联和串联电路的电压与电阻比例关系，是正确解答此题的关键．15、（1）（2）（3）【解题分析】

试题分析：（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设轨迹半径为r1，由牛顿第二定律可得解得：粒子沿与与MO成方向摄入磁场，设粒子从区域边界