2024届广东省深圳市福田区耀华实验学校物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届广东省深圳市福田区耀华实验学校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、一条两岸平行的小河宽度为60m，水流速度为4m/s。某小船在静水中的速度为3m/s，要渡过该河，下列说法正确的是A．因为船速小于水速，所以小船不能渡过此河B．渡河时船头指向上游适当角度时小船可以行驶到正对岸C．小船渡河的最短时间为20sD．小船渡河的最小位移为60m2、如下图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为（）A．1∶1B．9∶25C．25∶4D．4∶253、位于某电场中的

x

轴上的电势φ随位置x

变化的图象如图所示，x=x1和

x=-x1处，图象切线的斜率绝对值相等且最大，则在x

轴上（）A．和

两处，电场强度相同B．和

两处，电场强度最小C．

处电场强度大小为零D．正电荷从

运动到

过程中，电势能逐渐减小4、某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=30Ω，则下列结论正确的是()A．通过R3的电流为0.5A，方向从B．通过R3的电流为0.5A，方向从C．通过电流表的电流为0.5A，电流表“+”接线柱在右边D．通过电流表的电流为1.5A，电流表“+”接线柱在左边5、连接电路中的一条导线长为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积最小值是（）A． B． C． D．6、把一根直导线平行于地面放在小磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转．发现这个现象的物理学家是（）A．奥斯特 B．安培 C．爱因斯坦 D．法拉第二、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、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖，科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，A星的轨道半径大于B星的轨道半径，则下列说法中正确的是（）A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定大于B的线速度C．A的角速度等于B的角速度D．A的向心力大于B的向心力8、下列物理量是标量的是A．重力势能 B．加速度 C．电场强度 D．电流强度9、质量为m、带正电的，电量为+q的小金属块A以水平初速度v0从高台右边缘P点进入存在着水平向左匀强电场的右侧空间中，场强大小E＝2mg/q，高台足够高，则（）A．金属块做平抛运动B．经过足够长的时间金属块一定会与高台右侧边缘PQ相碰C．金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为D．金属块运动过程的最小速度为10、如下图所示电路，已知电源电动势ε=6.3V，内电阻r=0.5Ω，固定电阻R1=2Ω，R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的滑动变阻器．按下电键K，调节滑动变阻器的触点，通过电源的电流可能是（）A．2.1A B．2.5A C．3.0A D．4.0A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）在“用伏安法测金属丝电阻率”的实验中(1)下列关于金属丝的电阻率ρ、电阻Rx以及实验操作的说法中，正确的是_________。A．将金属丝等分成两段，则每段的电阻Rx和电阻率ρ均变为原来的一半B．金属丝的电阻Rx越大，其电阻率ρ也一定越大，导电性能越弱C．金属丝的电阻与它的长度成正比，与通过它的电流的大小成反比D．测量过程中，通过金属丝的电流不宜过大，通电时间也不宜过长，以避免温度对电阻率的影响(2)用螺旋测微器测金属丝直径时的示数如图甲所示，读数应：_________mm。(3)为保证实验器材的安全，闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在_______端(填“左”或者“右”)(4)某次测量中电压表的示数为U0，电流表示数为I0，接入电路的电阻丝长度为l0，横截面直径为D，则该金属丝电阻率为__________(用I0，U0，l0，D表示)(5)实验器材有：电池组、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为1000Ω)、滑动变阻器、电阻丝Rx(内阻约为2Ω)、开关、导线若干。图乙为本次测电阻率实验的实物图，图中已连接了部分导线，要求金属丝两端电压从0V开始测量。请将该实物图连接补充完整__________。12．（12分）要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2kΩ。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻为5kΩ；定值电阻R1，阻值30Ω；定值电阻R2，阻值为3kΩ；滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线若干。①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是______________②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号：__________。③由上问写出V1内阻RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。__________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）如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝9Ω，R2＝5Ω，R3是一只滑动变阻器，其阻值变化范围为0～20Ω，求：（1）电流表的示数为0.4A，R3的阻值为多大；（2）电源的总功率最大值；15．（12分）太阳能是一种新能源，人造卫星上的太阳能电池板在太空把太阳能转化为电能，然后供卫星内的设备使用。若每个太阳能电池的电动势为0.40V，短路电流为0.04A，则：（1）每个电池的内阻为多少？（2）现用多个这种太阳能电池串联，对标称值为“2.4V、0.048W”的用电器供电，则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作？

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】

AB．因为船速小于水速，那么小船不能垂直渡河，但能渡过河，A、B项错误；C．当船头与河岸垂直时，渡河时间最短故C项正确；D．小船不能垂直渡河，故小船渡河的位移肯定大于60m，D项错误。2、D【解题分析】根据电阻定律得，当在1、2两端加上恒定电压时，，在在3、4两端加上恒定的电压时，，所以，故选D.3、C【解题分析】根据知，在图象中，图线的斜率表示电场强度的大小和方向．由图可知，和两点的电场强度大小相等．方向相反，则电场强度不同．故A错误；x=0处图象的斜率为零，电场强度大小为零，电场强度最小，故B错误，C正确．从运动到过程中，电势逐渐升高，由可知，正电荷从运动到过程中，电势能逐渐增大．故D错误；选C.【题目点拨】根据题图知电场关于x轴对称分布，根据图象的斜率表示场强，分析电场强度的关系．根据电势的变化，由电势能公式分析正电荷电势能的变化．4、B【解题分析】

AB．根据欧姆定律，电阻R1两端电压为2A×10Ω=20V，电阻R2两端电压为1A×5Ω=5V，故电阻R3两端电压为20V-5V=15V，且b端电势高于a端电势，故通过R3的电流为方向从b→a，故A错误，B正确；CD．根据电荷守恒定律，流入与流出b点的电流是相等的，故通过电流表的电流为0.5A，电流表“+”接线柱在左边，故CD错误；5、B【解题分析】

根据欧姆定律得根据电阻定律解得A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果相符，故B正确。C.与计算结果不符，故C错误。D.与计算结果不符，故D错误。6、A【解题分析】

发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特，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、BC【解题分析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等，故：mArAω2=mBrBω2，因为rB＜rA，所以mB＞mA，即B的质量一定大于A的质量，故AD错误；双星系统中两颗恒星间距不变，是同轴转动，角速度相等，根据v=rω，因为rB＜rA，故vA＞vB，故BC正确；故选BC.【题目点拨】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度。以及会用万有引力提供向心力进行求解。8、AD【解题分析】

由题意可知考查对矢量和标量的区别，根据矢量、标量的特点分析可得。【题目详解】A.重力势能只有大小，没有方向，是标量，故A正确。B.加速度有大小，有方向，合成时遵循矢量运算，是矢量，故B错误；C.电场强度有大小，有方向，合成时遵循矢量运算，是矢量，故C错误D.电流强度有大小，有方向，合成时遵循代算运算，是标量，故D正确。【题目点拨】矢量有大小、方向，合成时遵循矢量运算，如速度、加速度、位移、力等，标量有大小，无方向，合成时遵循代数运算，如路程、质量、电流强度等。9、BCD【解题分析】

电场力F=qE=q•=2mg，向左，故小金属块水平方向向右做匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动，合运动不是平抛运动，故A错误；小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动，然后向左做匀加速直线运动，故一定会与高台边缘相碰，故B正确；小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动，加速度为-2g，根据速度位移关系公式，有：，故C正确；小金属块水平方向向右做匀减速直线运动，分速度vx=v0-2gt；竖直方向做自由落体运动，分速度vy=gt；合速度，根据二次函数知识，当时，有极小值，故D正确；故选BCD．【题目点拨】本题关键将小金属块的运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后根据分运动的位移公式和速度公式列式求解；对于D选项，要求解出合速度的表达式，根据二次函数的知识求解极值．10、ABC【解题分析】

设滑动变阻器与串联部分的电阻为，出总电阻表达式：当时，，此时当时，，此时故通过电源的电流范围为，故ABC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、D0.680(0.679~0.685)左见解析【解题分析】

(1)[1]A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻变为原来的一半，但电阻率与温度和材料有关，与其他因素无关，故电阻率不变，故A错误；B．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，与温度和材料有关，与本身电阻大小无关，电阻率越大，其导电性能越差，电阻率越小，则其导电性能越好，故B错误；C．根据电阻定律可知金属丝的电阻与它的长度、横截面积以及电阻率有关，与电流无关，故C错误；D．测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜过长，否则温度变化明显，电阻率会明显变化，故D正确；故选D；(2)[2]螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为：所以最终读数为：(3)[3]对待测电路起到保护作用，故闭合开关前滑动变阻器滑片应放在左端；(4)[4]根据欧姆定律，可知接入电路的电阻为：根据电阻定律可得：则整理可以得到该金属丝电阻率为：(5)[5]要求金属丝两端电压从0V开始测量，故滑动变阻器采用分压式连接，同时电流表的内阻与待测电阻相差不多，则采用安培表外接，则如图所示：12、电流表的量程太大；U1表示V1的示数，U2表示V2的示数，R2为定值电阻的阻值。【解题分析】

①[1]最主要的原因是电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流，测量值远小于量程②[2]测量电压表V1内阻的实验电路如图所示，根据的是串联分压的原理；③[3]由两电压表支路电压相同，可知，其中U1表示V1的示数，U2表示V2的示数，R2为定值电阻的阻值。【题目点拨】本题难