2024届甘肃省永昌四中高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届甘肃省永昌四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、有一电压表，它的内阻100Ω，量程0.2V，现要改装成量程为10A的电流表，电压表上应（）A．并联0.002Ω的电阻 B．并联0.02Ω的电阻C．并联50Ω的电阻 D．串联4900Ω的电阻2、如图所示是磁场对直线电流的作用力判断，其中正确是()A． B． C． D．3、有一灵敏电流表，内阻，满偏电流，现将其改装为电压表，下列说法正确的是（）A．需与它并联一个的电阻B．需与它串联一个的电阻C．需与它串联一个的电阻D．需与它串联一个的电阻4、在电源电压不变的情况下（不计电源内阻）,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是（ ）A．剪去一半的电阻丝B．并联一根相同的电阻丝C．串联一根相同的电阻丝D．使电热器两端的电压增大一倍5、如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴，最后分别落在BCGF面上的1、2、3三点，则下列说法正确的是A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴落到底板时的速率相同C．液滴3在真空盒中的运动时间最长D．三个液滴在真空盒中的运动时间一定相同6、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则A．小球带负电B．小球在运动过程中机械能守恒C．电场力与重力等值反向D．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小二、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、我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子或原子使其发出各种颜色的光．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关()A．太阳对带电粒子的引力做负功B．越靠近南北两极的磁感应强度越强C．空气阻力对带电粒子做负功，使其动能减少D．洛伦兹力对带电粒子做负功，使其动能减少8、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，A、B、C、D是x轴上的四点，电场强度在x方向上的分量大小分别是，则A．B．C．A、D两点在x方向上的场强方向相反D．同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能9、如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W，关于该电吹风，下列说法正确的是A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B．电热丝的电阻为55ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J10、如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动三、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）小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)B．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)C．电流表(量程0.6A，内阻约0.5Ω)D．电流表(量程3A，内阻约0.1Ω)E.滑动变阻器(阻值范围0～5Ω，额定电流为0.6A)F.滑动变阻器(阻值范围0～100Ω，额定电流为0.6A)G.直流电源(电动势E＝3V，内阻不计)H.开关、导线若干该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。(1)为了提高实验结果的准确程度，电流表选________________；电压表选________________；滑动变阻器选________________。(以上均填写器材代号)(2)请在虚线框中画出实验电路图________________。12．（12分）用单分子油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，若要计算阿伏伽德罗常数，还需要的物理量是（）A．油滴的体积B．油滴的质量C．油酸的摩尔体积D．油酸的摩尔质量四、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）在静电场中，将一电量q=－1.5×10―6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-4J。如果将该电荷从C点移到A点，克服电场力做功1.5×10-4J。求：（1）AB两点的电势差UAB、AC两点的电势差（2）若将此电荷从A点移动到无穷远处，克服电场力做功为6×10-4J，求电荷在A点的电势。（设无穷远电势为零）14．（16分）如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场)，现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，g取10m/s2，求：（1）金属板的长度L；（2）小球飞出电场时的动能Ek．15．（12分）如图所示电路中，已知R1=5Ω，R2=12Ω，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，求电阻R3和UAC的阻值．(电表均是理想电表)

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】

电表的满偏电流为：把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：A．并联0.002Ω的电阻，与结论不相符，选项A错误；B．并联0.02Ω的电阻，与结论相符，选项B正确；C．并联50Ω的电阻，与结论不相符，选项C错误；D．串联4900Ω的电阻，与结论不相符，选项D错误；2、A【解题分析】

A．由左手定则可知，安培力垂直于导线斜向左上方，大小为F=BIL。故A正确。B．由左手定则可知，安培力水平向左，大小为F=BIL。故B错误。C．由左手定则可知，安培力竖直向下，大小为F=BIL。故C错误。

D．由图示可知，电流I与磁场B方向相同，导线不受安培力作用。故D错误。3、C【解题分析】改装成电压表要串联电阻的，则有：，即：，解得：，故选项C正确，选项ABD错误。点睛：电流表改装成电压表要串联电阻分压，改装成电流表要并联电阻分流。4、B【解题分析】

电热水器是纯电阻电路，根据串并联电路的电阻规律及根据公式Q=I【题目详解】A项：剪去一半的电阻丝，电阻减小为一半，根据公式Q=U2Rt知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的B项：并联一根电阻后，电路总电阻为原来的一半，由公式Q=U2Rt知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的C项：串联一根电阻后，电路总电阻为原来的2倍。由公式Q=U2RD项：将电热器两端电压增大一倍，由公式Q=U2Rt知，在电阻一定，通电时间相同时，产生的热量是原来的4故应选：B。5、D【解题分析】

由题意知真空盒内有水平向右的电场，正电荷在电场中受到向右的电场力，不可能做平抛运动；根据液滴的受力情况，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式结合进行分析．【题目详解】三液滴在竖直方向做自由落体运动，在水平方向在电场力作用下做匀加速直线运动，在水平方向做的不是匀速直线运动，因此三液滴在真空盒中做的不是平抛运动，故A错误；对液滴，由动能定理得：qEx+mgy=mv2-mv02，解得：，由图示可知：x3＞x2＞x1，由此可知，三液滴落到底板上时的速度不同，故B错误；三液滴在竖直方向做自由落体运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，选项C错误，D正确；故选D.【题目点拨】本题考查带电粒子在电场和重力场中的运动规律分析，要注意明确小球同时参与两个运动，要注意应用运动的合成和分解规律进行分析求解．6、C【解题分析】

A、C、据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，小球受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力应与重力平衡，则知小球带正电；故A错误，C正确.B、由于除重力做功以外的电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒；故B错误.D、小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大；故D错误.故选C.【题目点拨】本题的解题关键是根据质点做匀速圆周运动的条件，判断电场力与重力的关系，确定出小球的电性.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】A、粒子在运动过程中，若电量增大，由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知当电量增大时，半径是减小，与太阳的引力做功无关,故A错误．B、粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知，当磁感应强度增加时，半径是减小，故B正确．C、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，所以其动能会减小，故C正确；D、地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故D错误；故选BC．【题目点拨】本题就是考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向．同时利用洛伦兹力提供向心力，推导出运动轨迹的半径公式来定性分析．8、BCD【解题分析】试题分析：在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，若看做匀强电场有：，可见EA＞EB，ED＞EC，故A错误，B正确；根据图象可知，电势先减小后增大，则在最低点电场强度的方向改变，故C正确；沿电场方向电势降低，因此电场线方向从A到B，当负电荷从A到B时，电场力与运动方向相反，则电场力做负功，导致电势能增大，即在A点时的电势能小于在B点时的电势能，故D正确；故选BCD．考点：电场场强与电势．9、BD【解题分析】

A．若闭合，电热丝接入，则此时电阻丝发热，电吹风冷出的是热风，故A错误；

B．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：由，可知，故B正确；

C．电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有，故C错误；

D．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为，故每秒钟消耗的电能为，故D正确．10、BC【解题分析】

A.圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力，杆子的弹力，库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零。故A错误。B.圆环从P运动到O的过程中，只有库仑引力做正功，根据动能定理知，动能一直增大，则速度一直增大。故B正确。CD.根据动能定理得：根据牛顿第二定律得：联立解得：增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环仍然可以做圆周运动；若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动。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、(1)C；A；E；(2)【解题分析】(1)根据电流和电压的测量数据可知需要选择的电流表量程应稍大于0.5A，故选C；电压表的测量范围为0~2V，所以应选用电压表A；电流电压均是从零开始的，所以应选用滑动变阻器的分压式接法，故应选用小电阻大电流的滑动变阻器E；(2)由于测量电阻阻值较小，电流表的分压效果显著，所以电流表应采用外接，又因为电流从零开始，所以滑动变阻器采用分压式，实验电路图