山東省濟(jì)寧市魚(yú)臺(tái)縣第一中學(xué)2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山東省濟(jì)寧市魚(yú)臺(tái)縣第一中學(xué)2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)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(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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、下列說(shuō)法中正確的是()A．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的總量并不守恒C．隨著科技的發(fā)展，能量是可以憑空產(chǎn)生的D．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的2、沿水平方向飛行的手榴彈，它的速度是20m/s，此時(shí)在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的兩塊，其中0.5kg的那塊以40m/s的速率沿原來(lái)速度相反的方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)另一塊的速率為A．10m/sB．30m/sC．50m/sD．70m/s3、某靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與x軸重合，其電勢(shì)的變化規(guī)律如圖所示，在O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，該負(fù)點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力的作用，則在－x0～x0區(qū)間內(nèi)（）A．該靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．該靜電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)C．負(fù)點(diǎn)電荷將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度不變D．負(fù)點(diǎn)電荷將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小4、用電器與電源相距L，線路上電流強(qiáng)度為I，為使輸電線上的電壓損失不超過(guò)U，已知輸電線的電阻率為ρ，那么輸電線的橫截面積最小值應(yīng)是()A． B． C． D．5、已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同．如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過(guò)球心O的直線上有A、B兩個(gè)點(diǎn)，O和B、B和A間的距離均為R，現(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為，則A點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為()A． B． C． D．6、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最基本的定律之一。下列電器正常工作時(shí)，將電能大部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是（）A．電熨斗 B．電風(fēng)扇 C．電鈑煲 D．電熱水器二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場(chǎng)的中點(diǎn)以相同的初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷（）A．小球A帶正電，小球B不帶電，小球C帶負(fù)電B．三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系為EkC>EkB>EkAD．三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度關(guān)系為aA<aB<aC8、在圖示電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，電表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是A．在P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變大B．在P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變大C．當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，電源內(nèi)部消耗的電功率最大D．當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，電源的效率最高9、空間存在一電場(chǎng)，一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從x1處沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，初速度大小為v0,其電勢(shì)能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于縱軸左右對(duì)稱，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)能點(diǎn)，粒子在原點(diǎn)O處電勢(shì)能為E0，在x1處電勢(shì)能為E1，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．粒子經(jīng)過(guò)x1、-x1處速度相同C．由x1運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程加速度一直減小D．粒子能夠一直沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，一定有10、如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合，一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m＝10g的小球，小球所帶電荷量q＝+5.0×10－4C，小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度圖象的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說(shuō)法正確的是()A．圓環(huán)中心O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大B．由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能一直減小C．由C到A的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高D．C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB＝0.9V，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝1.5V/m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約4

Ω，額定電流約0.5A)；電流表：A1(量程3A，內(nèi)阻約0.05

Ω)；A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2

Ω)；電壓表：V1(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)電源：E(兩節(jié)干電池)；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20

Ω)；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線。⑴用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm。⑵若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________、電壓表應(yīng)選________。⑶用畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中的電路連接完整______。⑷如果用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑為d，用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)金屬絲的電流為I和金屬絲兩端的電壓為U．請(qǐng)用上述測(cè)量量的字母寫(xiě)出測(cè)該金屬絲電阻率的表達(dá)式為=____________。12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約為15kΩ)；B．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約為75kΩ)；C．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)；E.滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω，0.6A)；F.滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)；G.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3V)；H.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干.(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有________(填器材前面的序號(hào)).(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用如圖中________(選填“甲”或“乙”)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把實(shí)物圖用線連接起來(lái)________.(3)若用毫米刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)____mm，電阻值為_(kāi)_____Ω.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球在坐標(biāo)為（0，0.3m）A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入電場(chǎng)中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，其中m=0.1kg，q=+1.0×10-3C，v0=2m/s，，重力加速度g=10m/s2，求：(1)小球到達(dá)x軸上的速度；(2)小球回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)？14．（16分）如圖所示，BC是位于豎直平面內(nèi)，半徑的圓弧形光滑絕緣軌道，圓心角，其下端點(diǎn)C與足夠長(zhǎng)的水平絕緣軌道平滑連接，在C點(diǎn)右側(cè)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度．今有一質(zhì)量為、帶電荷量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以的初速度水平拋出，在B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道．若已知物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量不變，取，．求：（1）A、B兩點(diǎn)之間的高度差h；（2）帶電小物塊第一次過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（3）通過(guò)計(jì)算判斷小物塊能否從B點(diǎn)離開(kāi)軌道；若不能，求出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊在水平軌道上通過(guò)的總路程S．15．（12分）桌面上放著一個(gè)單匝矩形線圈，線圈中心上方一定高度上有一豎直的條形磁鐵，此時(shí)線圈內(nèi)的的磁通量為0.04Wb．把條形磁鐵豎直放在線圈內(nèi)的桌面上時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量為0.12Wb．分別計(jì)算以下兩個(gè)過(guò)程中線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．（1）把條形磁鐵從圖中位置在0.5s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上；（2）換用10匝的矩形線圈，線圈面積和原單匝線圈相同，把條形磁鐵從圖中位置在0.1s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上

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、A【解題分析】試題分析：熱力學(xué)第一定律：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換和傳遞過(guò)程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學(xué)第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過(guò)程中熵的微增量總是大于零．解：A、根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故A正確；B、能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故C錯(cuò)誤；D、永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，要明確自然界的總能量是守恒的，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．2、C【解題分析】以原來(lái)方向?yàn)檎较颍▎?wèn)題動(dòng)量守恒，可求出另一塊的速率為50m/s3、B【解題分析】

AB．圖線的斜率等于電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故該條電場(chǎng)線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不一樣，該靜電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知靜電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，故負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得由于O點(diǎn)x軸正半軸圖象斜率逐漸減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減弱，加速度減小，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解題分析】

根據(jù)歐姆定律得根據(jù)電阻定律解得A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解題分析】

由題意知，半徑為R的均勻帶電體在A點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)為：同理割出的小球半徑為，因?yàn)殡姾善骄植?，其帶電荷量則其在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：所以剩余空腔部分電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)A.與分析相符，故A正確．B.與分析不符，故B錯(cuò)誤．C.與分析不符，故C錯(cuò)誤．D.與分析不符，故D錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

A.電熨斗是純電阻元件，主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.電風(fēng)扇是非純電阻元件，電風(fēng)扇電能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B項(xiàng)正確；C.電飯煲是純電阻元件，主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.電熱水器是純電阻元件，主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如圖所示由此可知不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)帶正電小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)帶負(fù)電小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，據(jù)得三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，正電荷最長(zhǎng)，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時(shí)間最短。A．三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落在板上時(shí)水平方向的距離與下落時(shí)間成正比，故水平位移最大的A是帶正電荷的小球，B是不帶電的小球，C帶負(fù)電的小球。故A正確；B．由于三小球在豎直方向位移相等，初速度均為0，由于電場(chǎng)力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能等于這一過(guò)程中合外力對(duì)小球做的功。由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為，做功最多動(dòng)能最大，帶正電小球合力最小為，做功最少動(dòng)能最??；故C正確；D．因?yàn)锳帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，所以aA=a2，aB=a1，aC=a3，所以aA<aB<aC。故D正確。故選ACD。8、AC【解題分析】

AB．滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)，電路總電阻減小，根據(jù)：可知，電流表的示數(shù)變大，根據(jù)：可知電壓表的示數(shù)減?。还蔄正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，外電阻R最小，根據(jù)：可知，電路中的電流最大；根據(jù)：可知此時(shí)電源內(nèi)部消耗的電功率最大；故C正確；根據(jù)效率：可知，此時(shí)的電源的效率最低，故D錯(cuò)誤；9、BD【解題分析】試題分析：根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：，得：．Ep-x圖象切線的斜率等于，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，坐標(biāo)原點(diǎn)O處切線斜率為零，則坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤．由圖看出，x1、-x1兩處的電勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒定律得知，粒子經(jīng)過(guò)x1、-x1處速度相同，故B正確．由x1運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線的斜率先增大后減小，說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，由F=qE知，粒子所受的電場(chǎng)力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度先增大后減小，故C錯(cuò)誤．根據(jù)公式Ep=qφ，可知，該粒子帶負(fù)電，從x1處到-x1處，電勢(shì)先降低后升高，電場(chǎng)方向先沿x軸負(fù)方向后沿x軸正方向，電場(chǎng)力先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向，粒子只要能通過(guò)原點(diǎn)O，就能一直沿x軸運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子恰好能到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)的速度為v，則根據(jù)能量守恒定律得：mv2=E0-E1，，當(dāng)v0＞v時(shí)，即粒子能夠一直沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選BD．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)及電勢(shì)能；能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律和能量守恒定律進(jìn)行分析．10、ABD【解題分析】

A．有場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，圓環(huán)上電荷元在O點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)疊加的合場(chǎng)強(qiáng)為零；小球由C向A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合外力F=qE，故加速度；在O點(diǎn)右側(cè)桿上，電場(chǎng)方向向右，故加速度向右，由圖像可知B點(diǎn)加速度最大，則B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，選項(xiàng)A正確；BC．由C到A的過(guò)程，電場(chǎng)方向向右，故沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低；電場(chǎng)力做正功，故小球的電勢(shì)能減?。还蔅正確，C錯(cuò)誤；D．小球從C到B的過(guò)程只有電場(chǎng)力做功，故由動(dòng)能定理可得所以有B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為故D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.775A2V1【解題分析】（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm。（2）若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，兩節(jié)干電池總共3V，所以電壓表使用V1，待測(cè)電阻大約，根據(jù)歐姆定律可知電流為：，電流表選用A2。（3）連接電路時(shí)注意待測(cè)電阻和電流表串聯(lián)在電路中，然后把電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻的兩端，連接如圖所示：（4）電阻絲的橫截面積為：，根據(jù)歐姆定律可得：，根據(jù)電阻定律可知：，聯(lián)立可得：。12、ADEGH乙0.635【解題分析】

（1）[1]．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，可知電壓表選擇A；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為，則電流表選擇D；為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇E；則需要選擇的儀器是：ADEGH；（2）[2][3]．電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，