江苏省南通市天星湖中学2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析_第1页
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文档简介

江苏省南通市天星湖中学2024届物理高二上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、下列关于电场线的几种说法中,正确的是()A.沿电场线的方向,电场强度必定越来越小B.在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的C.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大2、如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,根据图像计算的下列结果正确的是()A.物体的质量为1kgB.物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.6C.物体与水平面间的最大静摩擦力为7ND.在F为14N时,物体的速度为15.75m/s3、已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻值越大.在如图所示探测磁场的电路中,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L发光并保持R不变,然后把该探测装置从无磁场区进入磁场区,则()A.电容器C的电量减小 B.电灯L变暗C.电流表的示数减小 D.电流表的示数增大4、下列对几种物理现象的说法,正确的是()A.击钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻B.推车时推不动,合外力冲量为零C.跳高时落在海绵垫子上,是为了减小冲量D.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用,质量小的先停下来5、如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场,实线为电场线,虚线为等势面,a、b为电场中的两点,则A.a点的场强大于b点的场强B.a点的电势高于b点的电势,C.电子在a点的电势能大于在b点的电势能D.电子在a点的电势能小于在b点的电势能6、化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它A.容易积累静电荷B.具有一定的粘性C.具有大量的微孔D.质地柔软二、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,正方形ABCD内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,从B点以不同的速率沿着BC方向射入磁场,粒子a从D点射出,粒子b从AD边的中点E射出,粒子c从AB边的中点F射出.若带电粒子仅受磁场力的作用,下列说法正确的是A.a粒子的速率是b粒子速率的两倍B.在磁场中运动的时间,c是a的两倍C.在磁场中运动的弧长,a是c的两倍D.若c粒子的速率稍微减小,在磁场中的运动时间不变8、如图所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为,仍能恰好穿过电场,则必须再使()A.粒子的电荷量变为原来的B.两板间电压减为原来的C.两板间距离增为原来的4倍D.两板间距离增为原来的2倍9、如图所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动,下列结论正确的是A.电流表读数变小,电压表读数变大B.小电泡变亮C.电容器C上电荷量增大D.电源的总功率变大10、如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径m,最低点处有一小球(半径比小很多)。现给小球一水平向右的初速度,则要使小球不脱离圆轨道运动,应当满足g=10m/s2()A. B.m/s C.m/s D.m/s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)如图所示,是用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图象。由图可知。E=____V,r=____Ω。12.(12分)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为______mm;用游标为20分度的卡尺测量球的直径,示数如图乙所示,读数为________cm.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)目前我国高速公路已经四通八达,高速公路也越来越成为人们驾车出行的首选道路。在某高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。(1)假设该高速公路弯道的路面是水平的,汽车轮胎与路面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍;则汽车在该高速公路的水平弯道上转弯时,其弯道半径最小是多少?(2)如果在该高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10m/s2)14.(16分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,重力加速度为g,求:(1)小球能在斜面上滑行多远?(2)小球在斜面上滑行时间是多少?15.(12分)如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球,带正电荷量为q=,要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应满足什么条件?

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】

A.电场线的疏密表示电场强度的大小,沿着电场线方向,电场线不一定越来越疏,则电场强度不一定越来越小,故A错误;B.电场线不能相交,否则交点处场强的方向有两个,而同一电场中各点的场强是唯一的,故B错误;C.点电荷在电场中的运动轨迹不一定跟电场线是重合的,只有当电场线是直线,而且点电荷从静止开始释放或初速度与电场线共线时,点电荷才可能沿电场线运动,故C错误;D.电场线是用来表示电场中电场强度的方向和大小的,电场线越密,表示电场强度越大,由公式F=qE知,同一试探电荷所受的电场力越大;故D正确.2、C【解题分析】AB、物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力,根据牛顿第二定律得:F−μmg=ma,解得:,由a与F图线,得到:0.5=7/m−10μ①,4=14/m−10μ②,联立解得,m=2kg,μ=0.3,故A错误,B错误;C、由F小于7N物体保持静止可知,物体与水平面间的最大静摩擦力为7N,C正确;D、由于不知道F随时间如何变化,无法求出14N时物体的速度,D错误。故选:C。3、C【解题分析】

CD.探测装置从无磁场区进入强磁场区时,电阻变大,则电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流变小,所以电流表的示数减小;故C正确,D错误;AB.根据U=E-Ir,可知I减小,路端电压U增大,所以灯泡两段的电压增大,则灯泡的功率变大,所以电灯L变亮,电容器两端的电压等于灯泡两端的电压,根据Q=CU知电容器C的电量增大,故AB错误。故选C。4、B【解题分析】砸钉子时不用橡皮锤,根据动量定理Ft=△P,可知橡皮锤有弹性,作用时间长,产生的力小,故A错误;在推车时推不动是因为车受力平衡,合外力为零,所以合外力的冲量为零,故B正确;跳高时落在海绵垫子上时根据动量定理:Ft=△P,可知是为了增加作用时间,减小了作用力,冲量等于动量的变化,是不变的,故C错误;动量相同的两个物体受相同的制动力的作用时,根据Ft=mv可知,两物体同时停下来,故D错误。所以B正确,ACD错误。5、C【解题分析】

A.因b点的电场线较a点密集,可知b点的场强大于a点的场强,选项A错误;BCD.沿电场线电势降低,可知a点的电势低于b点的电势;因负电荷在低电势点电势能较大,则电子在a点的电势能大于在b点的电势能,选项C正确,BD错误;故选C.6、A【解题分析】化纤衣服很容易摩擦带电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易沾上灰尘,故A正确为答案,选项BCD错误.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、BCD【解题分析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,可得:,令正方形的边长为L,由图可知a粒子的半径,有几何关系可得b粒子的半径为:,c粒子的半径,由此可得:,故A错误;粒子的运动周期均为,由图可知a粒子的运动时间为,c粒子的运动时间为,所以,故B正确;a运动的弧长为:,c运动的弧长为:,所以,故C正确;若c粒子的速率稍微减小,在磁场中的运动时间仍是,故D正确.所以BCD正确,A错误.8、AD【解题分析】

设平行板长度为,宽度为,板间电压为,恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则沿初速度方向做匀速运动:,垂直初速度方向做匀加速运动:,则偏转位移为:欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则沿初速度方向距离仍是l,垂直初速度方向距离仍为.A.使粒子的带电量减少为原来的,则故A符合题意.

B.使两板间所接电源的电压减小到原来的一半故B不符合题意.

CD.板的电压不变,距离变化,根据,有Uql2=md2v2,速度减小为,则距离应该增加为2倍.故C不符合题意,D符合题意.9、AC【解题分析】AB:滑动变阻器滑片P向左移动时,接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,电源的电动势不变,则总电流减小,电流表的读数变小,内电压减小,外电压增大,所以电压表示数变大.通过灯泡的电流减小,则小灯泡变暗.故A项正确,B项错误.C:通过灯泡的电流减小,则灯泡两端的电压减小,而外电压增大,所以电容器两端的电压增大,根据Q=CU知,电容器上电荷量增大.故C项正确.D:电源的电动势不变,总电流减小,则电源的总功率减小.故D项错误.10、CD【解题分析】

小球不脱离圆轨道时,最高点的临界情况为解得m/s根据机械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圆周运动,必须满足m/s;若不通过四分之一圆周小球也不会脱离圆轨道,根据机械能守恒定律有解得m/s故小球不越过四分之一圆周,必须满足m/s,所以要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足m/s或m/s,故CD正确,AB错误。故选CD。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、1.51.0【解题分析】

[1][2]根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,当I=0时,U=E,由图读出图线纵轴截距U=E=1.5VU-I图象的斜率绝对值等于内阻r,则12、0.615~0.619;0.670【解题分析】试题分析:螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为11.7×0.01mm=0.117mm,所以最终读数为0.5mm+0.117mm=0.617mm,游标卡尺的主尺读数为:0.6cm=6mm,游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为14×0.05mm=0.70mm,所以最终读数为:6mm+0.70mm=6.70mm=0.670mm,故答案为0.617;0.670考点:本题考查了螺旋测微器的使用;刻度尺、游标卡尺的使用.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、150m,90m【解题分析】

(1)汽车在水平路面上转弯时,可视为匀速圆周运动,其向心力由汽车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,对应的半径最小r,

有fm=0.6mg=mv2r

v=30m/s

解得:r=150m

故弯道的最小半径为150m.

(2)在拱桥的最高点,当汽车队拱桥的压力为零时,则:mg=mv2【题目点拨】解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯靠静摩擦力提供圆周运动的向心力,在拱形桥面上有最大速度时,只有重力提供向心力。14、(1)(2)【解题分析】

设电场强度为E,则电场反转前:mg=qE电场反转后,设小球离开斜面时的速度为v,则:qvB=(mg+qE)cosθ加速度:a=

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