2024届陕西省宝鸡市金台高级中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2024届陕西省宝鸡市金台高级中学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、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为，那么下列说法正确的是（）A．若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B．若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为C．若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D．若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的场强方向2、下列说法正确的是A．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量G的数值B．“北斗”导航卫星的发射速度大于第二宇宙速度C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则D．所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆，它运动的轨道半径的三次方与周期的平方之比为常数，此常数的大小与行星的质量无关3、关于点电荷的说法，正确的是:A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷；B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷；C．点电荷一定是电量很小的电荷；D．体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷．4、关于电阻率，下列说法中正确的是()A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它制作标准电阻D．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大5、如图所示的电路可将声音信号转换为电信号.该电路中，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜，b是固定不动的金属板，a、b构成了一个电容器，且通过导线与恒定电源两极相接.在声源S发出声波驱动a在一定范围内振动的过程中，下列说法正确的是（）A．a、b板间的电场强度不变B．a、b板所带的电荷量不变C．电路中始终有方向不变的电流D．a板向右的位移最大时，电容器的电容最大6、如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0×10－8J．已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝90°，（sin37°=0.6,cos37°=0.8）则a、b两点的电势差Uab及匀强电场的场强的结论，正确的是（）A．Uab=60V；E=375V/m、方向垂直bc向右B．Uab=-60V；E=375V/m、方向垂直bc向左C．Uab=60V；E=500V/m、方向垂直ac向上D．Uab=-60V；E=500V/m、方向垂直ac向下二、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、如图的电路中，电动机M与电炉L串联后两端接上恒定电压U，电动机M的线圈电阻与电炉的电阻相同，电动机正常工作，下列判断正确的是（ ）A．流过电动机的电流小于流过电炉的电流B．电动机的发热功率小于电炉的发热功率C．电动机两端电压大于电炉两端电压D．电动机的总功率大于电炉的总功率8、如图为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期，下列说法正确的是（）A．质子的最大速度不超过2πRfB．质子的最大动能为C．质子的最大动能与U无关D．若增大电压U,质子的最大动能增大9、关于电源与电动势的下列说法中正确的是（）A．电源可以通过静电力做功，把其他形式的能转化成电势能B．当外电路的电阻变化时，电源的电动势一定保持不变C．电源的电动势大小与电源的体积有关D．闭合电路中，由于电源内部具有电阻，因此电源内部也有电压10、用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r<<R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则A．此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流B．此时圆环受到竖直向下的安培力作用C．此时圆环的加速度D．如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度三、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《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图A，则金属丝的直径为___________mm．若用B图所示的电路测金属丝的电阻，用电流表和电压表测金属丝的电流电压时量程分别选用3V和0.6A，读数如图C，则电压表的读数为___________V，电流表的读数为_________A，则金属丝的阻值R为___________Ω．12．（12分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。（_____）（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（填“A”或“B”）。（3）如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。所得内阻的测量值与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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，已知电源电动势E＝20V，内阻r＝lΩ，当接入固定电阻R＝2Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻r0＝0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作。试求：（1）电路中的电流大小；（2）电压表的示数；（3）电动机的输出功率。14．（16分）如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板从，物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v­t图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)，根据v­t图像，求：（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；（2）物块质量m与长木板质量M之比；（3）物块相对长木板滑行的距离Δx．15．（12分）如图所示，一束电荷量为q、质量为m的带正电粒子从O点由静止开始经过加速电压为U的匀强电场加速后，均能从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度大小B＝(B为定值，不随加速电压U的改变而改变)的匀强磁场中，已知：匀强电场的宽度d＝R，匀强磁场由一个长为2R、宽为R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计。试求：(1)带正电粒子经加速电压U加速后的速度v的大小；(2)每个粒子在电场中运动的时间；(3)每个粒子在电磁场中运动的总时间．

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、D【解题分析】

场强为电场本身的性质，与放不放试探电荷无关，即放不放试探电荷，电场强度的大小和方向由电场本身来决定，故D正确，ABC错误。故选D。2、D【解题分析】

A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测得了引力常量G的数值，选项A错误；B．“北斗”导航卫星的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，选项B错误；C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结出了右手螺旋定则，选项C错误；D．根据开普勒行星运动定律可知，所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆，它运动的轨道半径的三次方与周期的平方之比为常数，此常数的大小与行星的质量无关，选项D正确。3、D【解题分析】物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷，D正确4、C【解题分析】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越不好，故A错误；电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关，金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故B错误；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，故C正确；所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然减为零的现象，故D错误；故选C．5、D【解题分析】

A．a、b间电压不变，a振动过程中，板间距离变化，由公式知，a、b板间的电场强度会发生变化，故A错误；BC．a振动过程中，a、b间电压不变，根据可知电容器的电容发生变化，由电容的定义式知，a、b板所带的电荷量会发生变化，电容器会放电或充电，电路中电流的方向也会发生改变，故BC错误；D．a向右的位移最大时，a、b板间的距离最小，则a、b构成的电容器的电容最大，故D正确。故选D。6、A【解题分析】

由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0×10－8J，表明b、c两点在等势面上．从图中可知ac垂直于bc，则ac是在电场线上．又由于正电荷从a移到b做的是正功，即也就是则a电势比b高。由，得匀强电场电势差与电场强度关系可知所以A正确。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、CD【解题分析】

电动机M与电炉L串联，电流相等，根据焦耳定律分析放出的热量关系．电炉L是纯电阻电路，电动机是非纯电阻电路，根据欧姆定律分析L的电压与电流的关系，判断电动机两端电压的关系．根据能量守恒定律分析消耗的功率关系。【题目详解】A项：电动机与电炉串联，所以两者电流相等，故A错误；B项：电动机M与电炉L串联，电流相等，电阻相等，根据焦耳定律P=I2R可知，电动机的发热功率等于电炉的发热功率，故B错误；C项：设电动机M线圈电阻与电炉L的电阻均为R，电路中电流为I，根据欧姆定律得：电炉两端的电压UL=IR，电动机是非纯电阻电路，其电压UM＞IR，则有UM＞UL，所以电炉两端电压小于电动机两端电压，故C正确；D项：电动机消耗的功率PM=UMI，电炉消耗的功率PL=ULI，UM＞UL，则PM＞UL，即电动机的总功率大于电炉的总功率，故D正确。故应选：CD。【题目点拨】本题中电炉是纯电阻电路，电动机是非纯电阻电路，两个电路焦耳定律都适用，但欧姆定律只适用于电炉，不适用于电动机。8、AC【解题分析】

A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则所以最大速度不超过2πfR，A正确。BC．周期，质子的最大动能与电压无关，B错误，C正确；D．质子的最大动能，只增大电压U，则质子的最大动能不变，D错误。故选AC。9、BD【解题分析】

A．电源可以通过非静电力做功，把其他形式的能转化成电势能，选项A错误；B．电源电动势由电源本身决定，当外电路的电阻变化时，电源的电动势一定保持不变，选项B正确；C．电源的电动势大小与电源的体积无关，选项C错误；D．电源与用电器组成闭合回路时，电路中有一定的电流，由于电源都有一定的内电阻，所以内电路有电压，故D正确。故选BD。10、AD【解题分析】

A．由题意可知，根据右手定则，右图中，环左端面电流方向垂直纸面向里，右端面电流方向向外，则有(俯视)顺时针的感应电流，故A项符合题意；B．根据楞次定律可知，环受到的安培力向上，阻碍环的运动，故B项不符合题意；C．圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，产生的感应电动势圆环的电阻电流圆环所受的安培力大小由牛顿第二定律得其中质量联立解得故C项不符合题意；D．当圆环做匀速运动时，安培力与重力相等，速度最大，即有可得解得故D项符合题意。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、0.698；2.60；0.46；5.65【解题分析】由图A所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为19.8×0.01mm=0.198mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.198mm=0.698mm；电压表量程为3V，则其精确度为0.1V，所以读数为：2.60V；电流表量程为0.6A，则其精确度为0.02A，所以读数为：0.46A；根据。12、B端1.5V1.0Ω偏小【解题分析】

（1）[1]．电路连接如图；（2）[2]．在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端。（3）[3][4]．由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，则电源电动势E=1.5V，

电源内阻：[5]．由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，电流表所测电流小于干路电流，电源内阻的测量值小于真实值。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）2A（2）11V（3）20W【解题分析】试题分析：因灯泡正常工作，根据可求出电路中电流大小；据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数；电动机的输出功率等于总功率减去内耗功率。（1）因灯泡正常工作，所以电路中电流