2024屆山西大同市第一中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆山西大同市第一中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于磁場的說法中正確的是（）A．磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，等于長為L，電流為I的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場力F與IL乘積的比值B．一小段通電導(dǎo)線放在某處如果不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．因?yàn)镕=BIL，所以磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的導(dǎo)線所受磁場力F成正比，與IL乘積成反比D．磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在磁場中的通電導(dǎo)線長度、電流大小及所受磁場力的大小均無關(guān)2、兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場線分布如圖所示，P、Q為電場中兩點(diǎn)，則A．正電荷由P靜止釋放能運(yùn)動(dòng)到QB．正電荷在P的加速度小于在Q的加速度C．負(fù)電荷在P的電勢能高于在Q的電勢能D．負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q，其間必有一點(diǎn)電勢能為零3、有一種靜電除生的方式，如圖所示，空氣中的塵埃進(jìn)入電離區(qū)后帶上負(fù)電，然后沿平行軸線飛入金屬圓簡收集區(qū)。在圓筒軸線處放有一條直導(dǎo)線，在直導(dǎo)線與簡壁間加上電壓U，形成沿半徑方向的輻向電場。假設(shè)每個(gè)塵埃的質(zhì)量和帶電荷量均相同，飛入收集區(qū)的速度相同，不計(jì)塵埃的重力，不考慮塵埃間的相互作用，則電離區(qū)：A．大量塵埃將聚集在導(dǎo)線上B．塵埃在圓筒內(nèi)都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．塵埃在被收集的過程中電勢能都將減小D．從飛入直至到達(dá)簡壁，電場對每個(gè)塵埃做功都相同4、17世紀(jì)中葉，牛頓通過“月——地”檢驗(yàn)，證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與天體間的引力是相同性質(zhì)的力。如果地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T1，月球到地心的距離為r，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2。從圓周運(yùn)動(dòng)知識可以得出月球的加速度大小為A．(2πTC．(2πT5、下列說法正確的是A．用交流電壓表測量電壓時(shí)，指針來回?cái)[動(dòng)B．正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次C．如果交變電流的最大值是5A，則最小值為-5AD．用電器銘牌上所標(biāo)電壓值均為交變電流的最大值6、如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，管的內(nèi)壁光滑，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，整個(gè)裝置處于水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)將一直徑略小于塑料管內(nèi)徑、質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放，已知qE=mg，以下說法正確的是()A．小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力大小之比為5:1B．小球釋放后，第一次達(dá)到B點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力為4mgC．小球釋放后，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，并在BDA間往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．小球釋放后，經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度最大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)電源在外電阻不斷變化時(shí)，內(nèi)、外電阻消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系分別用拋物線C1、C2表示．由該圖可知()A．電源的電動(dòng)勢為8VB．電源的內(nèi)電阻為1ΩC．電源輸出功率的最大值為4WD．電源消耗的最大功率為8W8、如圖所示的是伏安法測電阻的部分電路，開關(guān)先后接通a和b時(shí)，觀察電壓表和電流表示數(shù)的變化，那么（）A．若電壓表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時(shí)，S應(yīng)接a，測量值偏小B．若電壓表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時(shí)，S應(yīng)接b，測量值偏大C．若電流表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時(shí)，S應(yīng)接a，測量值偏小D．若電流表示數(shù)有顯著變化，測量R的值時(shí)，S應(yīng)接b，測量值偏大9、關(guān)于電表，下列說法正確的是：A．利用串聯(lián)電路中電阻分壓原理，可將電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改裝成電壓表B．如果要將電壓表量程擴(kuò)大n倍，則所串的分壓電阻應(yīng)是內(nèi)阻的n倍C．用同一表頭做成的電流表，電流表的量程越大，其內(nèi)阻越小D．當(dāng)電流表測某電路的電流時(shí)，測量值一定總是小于真實(shí)值10、下列關(guān)于磁場的說法正確的是()A．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場B．磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的C．磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D．地球也有磁場，地磁場方向都是和地面平行的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：⑴為了探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持______不變；為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出______圖象（選填“”或“”）；⑵為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持______不變；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作_______圖象（選填“”或“”）．12．（12分）“測定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測出其長度L、直徑d和電阻R.．(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如下圖甲，則金屬絲的直徑為________mm．(2)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖所示，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為__________A．(3)實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測出金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx．請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=____________（用上述測量量的字母表示）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，標(biāo)有“5V，2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，通過電阻R的電流為1A，這時(shí)電阻R兩端的電壓為4V．求：（1）電阻R的值；（2）小燈泡的額定電流（3）電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．14．（16分）如圖所示線圈abcd面積為0.05m2，共100匝數(shù)，線圈電阻為1，外接電阻R=9，勻強(qiáng)磁場的磁感線應(yīng)強(qiáng)度為當(dāng)線圈以300rad/min轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：（1）若線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出經(jīng)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式．（2）經(jīng)圈轉(zhuǎn)過時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為多大？15．（12分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的兩個(gè)D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向與盒面垂直．兩D形盒之間所加的交流電壓為U，粒子質(zhì)量m、電荷量為q的粒子從D形盒一側(cè)圓心處開始被加速（初動(dòng)能可以忽略），經(jīng)若干次加速后粒子從D形盒邊緣射出．求：（1）交流電壓的頻率；（2）粒子從D形盒邊緣射出時(shí)的動(dòng)能；（3）粒子被加速的次數(shù)．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，等于長為L，電流為I的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受的最大的磁場力F與IL乘積的比值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一小段通電導(dǎo)線放在某處如果不受磁場力的作用，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場平行，而該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是由磁場本身決定的物理量，與放入該處的導(dǎo)線在該處所受磁場力F無關(guān)，與IL乘積無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.2、D【解題分析】

根據(jù)電場線的疏密判斷場強(qiáng)的大?。鶕?jù)電場線的方向判斷電荷的正負(fù)．順著電場線電勢逐漸降低，由電場線的方向可判斷電勢的正負(fù)【題目詳解】正電荷在電場中受到的力沿該點(diǎn)的切線方向，故正電荷由P靜止釋放不能運(yùn)動(dòng)到Q，故A錯(cuò)誤；電場線的疏密代表場強(qiáng)的大小，故，故正電荷在P的加速度大于在Q的加速度，故B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從P到Q電場力做負(fù)功，電勢能增加，故負(fù)電荷在P的電勢能小于在Q的電勢能，故C錯(cuò)誤；從P到Q的過程中，沿電場線方向電勢降低，故在PQ間有一點(diǎn)電勢為零點(diǎn)，故，故其間必有一點(diǎn)電勢能為零，D正確．3、C【解題分析】

A．除塵器中的空氣被電離，空氣中的塵埃進(jìn)入電離區(qū)后帶上負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，聚集在筒壁上，故A錯(cuò)誤；B．由于圓筒內(nèi)的電場都是輻射狀的電場，所以越靠近負(fù)極處的電場越強(qiáng)，塵埃向正極移動(dòng)，所以塵埃在圓筒內(nèi)都做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)B項(xiàng)分析知電場力做正功，電勢能減小，故塵埃在被收集的過程中電勢能都將減小，故C正確；D．不同位置處的塵埃，進(jìn)入電場后做曲線運(yùn)動(dòng)，由于偏轉(zhuǎn)的位移不同，則電場力做功不一定相同，故D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故合外力做向心力，所以月球的加速度為月球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，故a＝(2πT2)2r，故BCD錯(cuò)誤，A5、B【解題分析】

A.用交流電壓表測量的是電壓的有效值，故指針是不動(dòng)的，故A錯(cuò)誤；B.交流電一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，故B正確；C.電流正負(fù)表示方向，不表示大小，故?5A與5A的電流大小相等，故C錯(cuò)誤；D.用電器銘牌上所標(biāo)電壓值均為交變電流的有效值，故D錯(cuò)誤；6、A【解題分析】

小球從A點(diǎn)第一次到D點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgR+qER=…①

第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D時(shí)，根據(jù)向心力公式，有N1D-mg=…②

聯(lián)立①②解得N1D=5mg，由牛頓第三定律知小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D對管壁的壓力大小為5mg．

小球從A點(diǎn)第一次到C點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有-mgR+qER=…③

第一次過C點(diǎn)，根據(jù)向心力公式，mg-N1C=…④

聯(lián)立③④解得N1C=mg，由牛頓第三定律知小球第一次經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力大小為mg，因此，小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之比為5：1，故A正確．從A點(diǎn)釋放到B點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有qE?2R=…⑤

第一次達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，據(jù)向心力公式，有N1B-qE=…⑥

聯(lián)立⑤⑥解得：N1B=5mg，由牛頓第三定律知小球釋放后，第一次達(dá)到B點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力為5mg，故B錯(cuò)誤；帶電小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力做功為零，電場力做正功，動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理知道小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)有速度，還繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，不可能在BDA間往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；小球到達(dá)平衡位置時(shí)速度最大，因?yàn)閙g=qE，可知平衡位置在BD的中點(diǎn)，即小球經(jīng)過BD中點(diǎn)時(shí)速度最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題中關(guān)鍵要理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，會用等效合力的方法研究小球的運(yùn)動(dòng)；會利用動(dòng)能定理以及圓周運(yùn)動(dòng)的知識研究小球的運(yùn)動(dòng)．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】試題分析：當(dāng)電路的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，根據(jù)圖象可以求得電源的最大輸出功率和電源的內(nèi)阻的大小，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢．根據(jù)圖象可以知，曲線的交點(diǎn)的位置，表示電路的內(nèi)外功率相等，此時(shí)電源的內(nèi)阻和外電阻的大小是相等的，電源的輸出的功率是最大的，由圖可知電源輸出功率最大值為Pmax=4W，根據(jù)可知，當(dāng)輸出功率最大時(shí)，P=4W，I=2A，所以，由于，所以電源的電動(dòng)勢為4V，故A錯(cuò)誤BC正確；當(dāng)電源被短路時(shí)，電源消耗的功率，D錯(cuò)誤．8、AD【解題分析】

AB.電壓表示數(shù)有明顯變化，說明電流表內(nèi)阻較大，分壓較大，應(yīng)采用電流表外接法，即S接a，可減小誤差，此時(shí)電流偏大，測量值偏小，故A正確B錯(cuò)誤。CD.電流表示數(shù)有明顯變化，說明電壓表內(nèi)阻較小，分流較大，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，即S接b，可減小誤差，此時(shí)，電壓表示數(shù)偏大，電阻測量值偏大，故C錯(cuò)誤D正確。9、AC【解題分析】

由題意可知考查電表改裝，根據(jù)電表改裝原理分析可得?！绢}目詳解】A．利用串聯(lián)電路中電阻分壓原理，可將電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改裝成電壓表，符合客觀實(shí)際，故A正確。B．如果要將電壓表量程擴(kuò)大n倍，則所串聯(lián)的分壓電阻應(yīng)是原電壓表內(nèi)阻的n-1倍，故B錯(cuò)誤；C．用同一表頭做成的電流表，電流表的量程越大，并聯(lián)的電阻越小，其總的內(nèi)阻越小，故C正確；D．當(dāng)電流表測某電路的電流時(shí)，測量值可能小于真實(shí)值，也可能大于真實(shí)值，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】改裝成電壓表是在原來基礎(chǔ)上串聯(lián)一電阻，量程越大，需要串聯(lián)的電阻越大。改裝電流表是在原來基礎(chǔ)上并聯(lián)一電阻，量程越大，需要并聯(lián)的電阻越小。讀數(shù)大小取決于總電壓、總電流，指針偏角大小僅取決于通過表頭的電流大小，通過表頭的電流越大（越?。D(zhuǎn)角度越大（越?。?0、AC【解題分析】

明確磁現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)史，知道磁感線的性質(zhì)，同時(shí)明確地磁場的性質(zhì)和基本形狀；【題目詳解】A、最早發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，故A正確；

B、磁感線不是磁場中真實(shí)存在的曲線，而是人為引入的，它可以形象地描述磁場，故B錯(cuò)誤；

C、磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，故C正確；

D、地球也有磁場，地磁場由地理南極指向地理北極，其方向并不總是與地面平行，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】此題考查磁場的性質(zhì)，要注意明確磁感線是人為引入的虛擬線，實(shí)際中并不存在，同時(shí)注意掌握地磁場的有關(guān)內(nèi)容。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、質(zhì)量、a–F力、【解題分析】

(1)為了探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持m一定，研究a-F關(guān)系；為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出直線圖形，即a-F圖象；(2)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持外力不變；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出直線圖形，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出圖象．12、（1）0.697（0.696-0.698）；（2）2.60，0.52；（3）；【解題分析】

(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm；(2)由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.60V，由圖示電流表可知，其