2024屆山東省微山二中物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆山東省微山二中物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，互相平行的三根通電長直導(dǎo)線A、B、C，剛好穿過等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三根導(dǎo)線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，則C受到的磁場力的方向是（）A．平行C，指向x軸正方向B．平行C，指向y軸正方向C．垂直C，指向y軸負(fù)方向D．垂直C，指向x軸負(fù)方向2、如圖所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、排油煙機(jī)等．停電時(shí)，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時(shí)使用時(shí)，測得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I；經(jīng)過一段時(shí)間t，從總電能表中測得這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達(dá)式用來計(jì)算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()A．P=I2RB．P=C．P=IUD．P=3、下面四幅圖中，前兩幅表示通電直導(dǎo)線所受安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I三者方向之間的關(guān)系；后兩幅表示運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電荷速度v三者方向之間的關(guān)系，其中正確的是()A．B．C．D．4、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上。位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速。當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出。忽略質(zhì)子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法中正確的是（）A．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間不變。C．若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍能用此裝置持續(xù)加速質(zhì)子D．質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為5、下列關(guān)于電現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負(fù)點(diǎn)B．帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，物體得到電子一定顯負(fù)電性，失去電子顯正電性C．一個(gè)帶電體的電荷量是元電荷的205.5倍D．電子和質(zhì)子帶電量都是元電荷6、在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是（）A．沿導(dǎo)線方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長線上B．沿導(dǎo)線方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方C．導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方D．導(dǎo)線沿東西方向放置在磁針的正上方二、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、有一電熱器，額定電壓為220V，額定功率為1000W.現(xiàn)要把它改裝一下，用在電壓為110V的電路中，若要使它消耗的功率仍為1000W．下面做法中正確的是()A．將電熱器中的電熱絲截去一半B．將電熱器中的電熱絲截去3/4，只留下1/4C．在電熱器中再并聯(lián)一根與原來相同的電熱絲D．將電熱器中的電熱絲等分成兩段，再并聯(lián)起來8、如圖所示是一實(shí)驗(yàn)電路圖．在滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是（）A．路端電壓變小B．電流表的示數(shù)變大C．電源內(nèi)阻消耗的功率變大D．電源的輸出功率一定變大9、如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為三個(gè)相同的帶電粒子從b點(diǎn)沿bc方向分別以不同的速度、、射入磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、、，且直角邊bc的長度為L，不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是A．三個(gè)速度的大小關(guān)系可能是B．三個(gè)速度的大小關(guān)系可能是C．粒子的比荷D．粒子的比荷10、如圖所示，放在絕緣臺(tái)上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個(gè)不帶電的驗(yàn)電器C，如把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B，則（）A．在B的內(nèi)表面帶正電荷，φB=φC=0B．在B的右側(cè)外表面帶正電荷C．驗(yàn)電器的金屬箔片將張開，φB<φCD．φB=φC，B的左右兩側(cè)電勢相等三、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）在描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V．如圖甲所示為已連接好的實(shí)物圖．(1)請根據(jù)實(shí)物圖，在方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖．(2)圖乙是根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙中作出的小燈泡的伏安特性曲線，由圖線可知，當(dāng)小燈泡在額定電壓下工作時(shí)，其功率是___________W.(保留兩位有效數(shù)字)(3)由乙圖可知在實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電阻率隨著電壓的增大而_______(增大、減小、不變)．(4)將該小燈泡與電動(dòng)勢為9.0V、內(nèi)阻為的直流電源及一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)成閉合回路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為_________時(shí)，電源的輸出功率最大．12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為_____mm.（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖可知其直徑為_______mm.（3）用多用電表的電阻“Ω”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的電阻值約為_______Ω.若使用的是直流電壓“V”，則該電壓的讀數(shù)為_______V.（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R；開關(guān)S；導(dǎo)線若干；直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程0~4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0~10mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約25kΩ）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電阻R兩端的電壓從零調(diào)起，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量的電路圖______，電流表應(yīng)選______電壓表應(yīng)選______變阻器選擇_______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）某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如下圖所示．重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電動(dòng)勢為E=110V．不計(jì)電源電阻及各處的摩擦．電動(dòng)機(jī)以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I＝5A．求：（1）電動(dòng)機(jī)的電功率（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率（3）電動(dòng)機(jī)的熱功率（4）此電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R14．（16分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢E=80V，內(nèi)電阻r=4Ω，R1=2Ω，R2為電阻箱。求：（1）當(dāng)電阻箱R2阻值為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？（2）當(dāng)電阻箱R2阻值為多大時(shí)，電阻箱R2消耗的功率最大？（3）如果要求電源輸出功率為256W，電阻箱R2阻值應(yīng)為多少？此時(shí)電源效率為多少？15．（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L=3．3m，兩極板間距離d=3．4cm,有一束相同微粒組成的帶電粒子流以相同的初速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量m=2．3×33-6kg，電量q=+3．3×33-8C，電容器電容C=3．3×33-6F，若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，取g=33m/s2．試求：（3）則帶電粒子入射初速度的大小；（2）兩板間電場強(qiáng)度為多大時(shí)，帶電粒子能剛好落到下板右邊緣B點(diǎn)；（3）落到下極板上帶電粒子總的個(gè)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、C【解題分析】

由安培定則可知，通電直導(dǎo)線A、B在C處產(chǎn)生的磁場合場方向水平向左，即沿x軸負(fù)方向；由左手定則可知，通電直導(dǎo)線C所受安培力垂直于C指向y軸負(fù)方向．選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．2、CD【解題分析】居民樓里的用電器不全是純電阻所以不可以用P＝I2R，P＝，進(jìn)行功率計(jì)算，計(jì)算該幢樓居民用電的總功率可以用P＝IU，P＝，選CD3、D【解題分析】A圖中磁場方向垂直紙面向上，電流方向水平向里，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向右．故A錯(cuò)誤．B圖中磁場方向垂直紙面向右，電流方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上．故B錯(cuò)誤．C圖中磁場方向水平向上，正電荷運(yùn)動(dòng)的方向垂直紙面向右，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向豎直向外．故C錯(cuò)誤．D圖中磁場方向豎直向里，正電荷運(yùn)動(dòng)方向水平向左，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直紙面向上．故D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定磁場方向、電流方向和安培力方向或洛倫茲力的關(guān)系．左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向．4、D【解題分析】

回旋加速器是通過電場進(jìn)行加速，磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期．當(dāng)粒子最后離開回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系?！绢}目詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得，則最大動(dòng)能，與加速電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，而質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期不變，則兩周期不同，所以不能始終處于加速狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與，所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故D正確。故選：D?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能。5、D【解題分析】：A、摩擦后的物體帶什么電荷要看相互摩擦的兩個(gè)物體獲得電子的能力的強(qiáng)弱,如果兩個(gè)物體獲得電子能力相同,則相互摩擦的后不會(huì)帶電.獲得電子的能力強(qiáng)的會(huì)得到電子帶負(fù)電,獲得電子的能力弱的失電子帶正電.故A錯(cuò)誤;

B、呈電中性的物體得到電子就一定顯負(fù)電性,失去電子就一定顯正電性，但如果原來就帶電，那么失去電子不一定顯正電性，得到電子不一定顯負(fù)電性，故B錯(cuò)誤;C\、所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍,故C錯(cuò)誤

D、電子和質(zhì)子帶電量都是元電荷，故D正確；綜上所述本題答案是：D6、C【解題分析】

由于無通電導(dǎo)線時(shí)，小磁針極向南，極指北，位于南北方向，若導(dǎo)線的磁場仍使小磁針南北偏轉(zhuǎn)，根本無法觀察，所以為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯，導(dǎo)線應(yīng)平行于南北方向位于小磁針上方，這樣當(dāng)導(dǎo)線中通電時(shí)，小磁針能向東西偏轉(zhuǎn)，實(shí)驗(yàn)效果比較明顯，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。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、BD【解題分析】AB.根據(jù)公式P=U2/R,電熱絲消耗的功率不變,電壓為額定電壓的1/2,則電阻應(yīng)為原來的1/4,根據(jù)電阻定律得,電熱絲的長度應(yīng)為原來的1/4,可將電熱器中的電熱絲截去3/4.故A錯(cuò)誤，B正確；C.若在電熱器中再并聯(lián)一根與原來相同的電熱絲,總電阻變?yōu)?/2,電壓為額定電壓的1/2,電熱絲消耗的功率為原來的1/2，不符合題意．故C錯(cuò)誤；D.若將電熱器中的電熱絲等分成兩段，再并聯(lián)起來，根據(jù)電阻定律可知電阻變?yōu)樵瓉淼?/4，符合要求．故D正確．故選BD8、AC【解題分析】

A.在滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，電路中總電流I變大，根據(jù)路端電壓：知U變小。故A正確。B.電流表的示數(shù)：因?yàn)槁范穗妷篣變小，所以變小。故B錯(cuò)誤。C.電源內(nèi)阻消耗的功率：因?yàn)镮變大，P變大。故C正確。D.電源輸出功率取決于電源的內(nèi)阻與外電阻的大小關(guān)系，由于這兩者的關(guān)系未知，不能判斷電源輸出功率如何變化，故D錯(cuò)誤。9、ACD【解題分析】

由軌跡圖可知，速度為v3的粒子偏轉(zhuǎn)角為300，速度為v1v2的粒子從ab邊穿出，則偏轉(zhuǎn)角為90°，但兩者的速度大小關(guān)系不定，但其半徑一定比速度為v3的粒子半徑小，由半徑公式，則v3一定大于v1和v2，所以選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由于速度為v1的粒子偏轉(zhuǎn)90°，則，于是，所以選項(xiàng)D正確．對速度為v3的粒子偏轉(zhuǎn)30°，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知：r3tan15°+r3tan15°cos30°=L，所以，而，聯(lián)立得到：，所以選項(xiàng)C正確．故選ACD．【題目點(diǎn)撥】此題涉及的是帶電粒子在三角形磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，要注意的是已知的是帶電粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的時(shí)間之比，也就是告訴了偏轉(zhuǎn)角之比，結(jié)合題意就知道帶電粒子從哪條邊穿出，從而知道偏轉(zhuǎn)角的大小，由幾何關(guān)系也能求出粒子3的半徑，由半徑和周期公式就能求出速度大小關(guān)系和比荷.10、BD【解題分析】

A．靜電平衡時(shí)，電荷分布于導(dǎo)體的外表面上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于產(chǎn)生靜電感應(yīng)，使B金屬網(wǎng)罩的左側(cè)外表面感應(yīng)出負(fù)電荷，所以B的右側(cè)外表面感應(yīng)出正電荷，選項(xiàng)B正確；C．由于靜電屏蔽，金屬網(wǎng)罩內(nèi)電場強(qiáng)度為零，故C上無感應(yīng)電荷，驗(yàn)電器的金屬箔片不會(huì)張開，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由靜電屏蔽特點(diǎn)知，導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面，選項(xiàng)D正確．故選BD。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、1.2W增大20Ω【解題分析】

(1)根據(jù)題圖甲可知，該電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)電流表采用了外接法，故電路圖如圖所示．(2)由題圖乙可知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.48A；功率P＝IU＝1.2W．(3)圖像的斜率變小則電阻變大，故電阻率增大．(4)要使直流電源的輸出功率最大，應(yīng)使內(nèi)、外電阻相等，則可知，外電阻應(yīng)為22.5Ω，此時(shí)電路中電流為：，由題圖乙可知，對應(yīng)電壓U＝0.5V，則小燈泡電阻為：；滑動(dòng)變阻器阻值為：R＝(22.5－2.5)Ω＝20Ω．12、50.154.7002203.9A2V1R1【解題分析】

（1）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，故測量值為50.15mm；（2）螺旋測微器主軸讀數(shù)為4.5mm，螺旋讀數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，故測量值為4.700mm；（3）歐姆表的讀數(shù)為刻度值乘以倍率，所以測量值為22×10=220Ω，因指針指在中央刻度值附近，故不需要換倍率；（4）電動(dòng)勢為4V，故電測電阻的最大電流約為，所以電流表選擇A2；電壓表選擇V1；因要測量多組數(shù)據(jù)故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇跟待測電阻相差不大的阻值，即選擇R1，綜上所述，電路應(yīng)該按如圖所示接法。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。