2024屆陜西省西安市第三十八中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆陜西省西安市第三十八中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)各自畫了以下力的圖示，圖中F1、F2是用兩把彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋時(shí)各自的拉力，F(xiàn)′是用一把彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)的拉力；以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫平行四邊形，以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對(duì)角線用F表示，在以下四幅圖中，只有一幅圖是合理的，這幅圖是A．B．C．D．2、關(guān)于元電荷的說(shuō)法正確的是()A．元電荷就是電子B．元電荷帶負(fù)電C．元電荷的電荷量為1.0×10-19CD．元電荷是自然界中的最小電荷量3、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行正對(duì)放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)S，電源即給電容器充電．則（）A．保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小B．保持S接通，在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則極板上的電荷量減少C．?dāng)嚅_S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．?dāng)嚅_S，減小兩極板正對(duì)面積，則兩極板間的電勢(shì)差減小4、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．伽里略 C．奧斯特 D．庫(kù)侖5、如圖原來(lái)不帶電的金屬球A的半徑為R，將帶電量為Q的正點(diǎn)電荷移到球外距球心距離為r的地方，將A球接地則（）A．A球仍不帶電B．球心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0C．球上距Q越近的地方電勢(shì)越低D．該點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小等于06、已知壓敏電阻的受力面所受壓力越小，其阻值越大，如圖甲，將壓敏電阻平放在豎直升降電梯的轎廂內(nèi)，受力面朝上，在其受力面上放一質(zhì)量為物體，電梯靜止時(shí)電壓表示數(shù)為；某段時(shí)間內(nèi)電壓表示數(shù)隨時(shí)間變化圖線如圖乙，則（）A．時(shí)間內(nèi)壓敏電阻受力面所受壓力恒定B．時(shí)間內(nèi)電容器處于放電狀態(tài)C．時(shí)間內(nèi)電梯做勻加速運(yùn)動(dòng)D．之后電梯處于失重狀態(tài)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、下列四組三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能是0的有（）A． B．C． D．8、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板X應(yīng)帶正電 B．極板X′應(yīng)帶正電C．極板Y應(yīng)帶正電 D．極板Y′應(yīng)帶正電9、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖(a)為t時(shí)刻的波形圖，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖(b)是P或Q的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是A．若t＝0，則圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像B．圖(a)中質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的小C．若圖(b)為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則必有t=T/4D．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離始終為10、如圖甲所示電路中，定值電阻R1阻值和電源內(nèi)阻相等。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說(shuō)法正確的是（

）A．圖線a表示的是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況B．電源的輸出功率先變大后變小C．此過(guò)程中電壓表V1示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變大D．此過(guò)程中電壓表V3示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)變化量的比值不變?nèi)?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(guò)程。11．（6分）在伏安法測(cè)金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示。（1）若將圖（a）和圖（b）中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，測(cè)量值Rx1______真實(shí)值，測(cè)量值Rx2______真實(shí)值（填“＞”、“=”或“＜”）。（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)為______mm12．（12分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)滑到滑動(dòng)變阻器__________處（填“a”或“b”）（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0~50Ω）C．電壓表（0~3V）D．電壓表（0~15V）E．電流表（0~0.6A）F．電流表（0~3A）其中電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號(hào)）（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象，由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))，以初速度v由狹縫S1，垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出，則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向．(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域，該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小．14．（16分）兩個(gè)分別用長(zhǎng)13厘米的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等量電荷（可視為點(diǎn)電荷）．由于靜電斥力，他們之間的距離為10厘米．已測(cè)得每個(gè)球形導(dǎo)體質(zhì)量是0.6克，求它們所帶的電荷量．（靜電力常量k=9×109N·m2/C2）15．（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有abc三點(diǎn)，ab相距4cm，bc相距10cm，將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J．將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為多少？，a、c間電勢(shì)差為多少？

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、B【解題分析】

在實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)′是一個(gè)彈簧秤單獨(dú)拉橡皮筋時(shí)的拉力，F(xiàn)′應(yīng)沿橡皮筋方向；F是根據(jù)平行四邊形定則作出的F1和F2的合力，沿平行四邊形的對(duì)角線方向，兩者存在一定的誤差，在誤差允許的范圍內(nèi)重合，則平行四邊形定則得到驗(yàn)證。符合該特征的B圖是最合理的；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解題分析】

元電荷是指質(zhì)子或電子的帶電量，不是電子，故AB錯(cuò)誤；元電荷就是電子或質(zhì)子所帶電量的數(shù)值，e=1.60×10-19C，故C錯(cuò)誤；元電荷是自然界中的最小電荷量，任何帶電體所帶電荷都是元電荷的整數(shù)倍。故D正確；故選D?！绢}目點(diǎn)撥】對(duì)于元電荷要注意它是最小的電量單位，明確這不是質(zhì)子也不是電子，它只是在數(shù)值上等于它們的電量．3、C【解題分析】

A.保持S接通，則電容器兩板間的電勢(shì)差不變，因d減小，由可知，兩極板間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)增大，故A錯(cuò)誤；B.保持S接通，兩板間的電勢(shì)差不變，在兩極板間插入一塊介質(zhì)后，電容增大，由Q=CU可知，極板上的電荷量增大，故B錯(cuò)誤；C.斷開S，電量保持不變，根據(jù)、、聯(lián)立解得：減小兩極板間距離時(shí)，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故C正確；D.斷開S，電量保持不變，減小兩極板正對(duì)面積，據(jù)可知，電容減小，根據(jù)可知，電勢(shì)差變大，故D錯(cuò)誤。4、C【解題分析】

首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特；A．牛頓，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．伽里略，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．奧斯特，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．庫(kù)侖，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解題分析】

金屬球在點(diǎn)電荷Q附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。最終達(dá)到靜電平衡，在金屬球內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，整個(gè)金屬球是一個(gè)等勢(shì)體。根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理分析點(diǎn)電荷Q在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng).【題目詳解】A、當(dāng)金屬球接地時(shí)，由于靜電感應(yīng)，金屬球的右側(cè)將帶上負(fù)電荷，而左側(cè)不帶電，所以接地后斷開，金屬球帶負(fù)電;故A錯(cuò)誤.B、金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向;故B正確.C、金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，整個(gè)球是一個(gè)等勢(shì)體，所以金屬球右側(cè)表面的電勢(shì)等于左側(cè)表面;故C錯(cuò)誤.D、點(diǎn)電荷Q在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),方向向左;故D錯(cuò)誤.故選B.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是理解并掌握靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)，知道處于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，電荷全部分布在表面，且整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體.6、D【解題分析】

由圖壓敏電阻上的電壓不變，由歐姆定律知，其阻值不變；當(dāng)電壓增大時(shí)，壓敏電阻以外的其余部分分擔(dān)的電壓減小，由歐姆定律可知，電路中的電流值將減小，所以電路中的電阻值增大，其余的部分電阻值不變，所以壓敏電阻的電阻值增大．A.在時(shí)間內(nèi)壓敏電阻上的電壓增大，說(shuō)明壓敏電阻的電阻值增大，知壓敏電阻的受力面所受壓力減?。蔄錯(cuò)誤；B.由電路圖可知，電容器兩端的電壓與電壓表兩端的電壓是相等的，在時(shí)間內(nèi)電壓表兩端的電壓增大，所以電容器兩端的電壓增大，則電容器處于充電狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；CD.之后電壓表兩端的電壓大于開始時(shí)電壓表兩端的電壓，所以壓敏電阻的受力面所受壓力小于開始時(shí)受到的壓力，所以電梯處于失重狀態(tài)，電梯可能減速上升或者加速下降．故CD錯(cuò)誤．故選D．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、BD【解題分析】

A、3N、4N的合力范圍為1N≤F≤7N，8N不在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力不可能為零，故A錯(cuò)誤；B、4N、7N的合力范圍為3N≤F≤11N，8N在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力能為零，故B正確；C、3N、5N的合力范圍為1N≤F≤8N，1N不在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力不可能為零，故C錯(cuò)誤；D、7N、9N的合力范圍為1N≤F≤16N，16N在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力能為零，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則得出合力的范圍：|F1-F1|≤F≤F1+F1．8、AC【解題分析】

電子受力方向與電場(chǎng)方向相反，因電子向X方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)方向?yàn)閄到X′，則X帶正電，X′帶負(fù)電；同理電子向Y方向偏轉(zhuǎn)，則可知Y帶正電，Y′帶負(fù)電，故AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選AC。9、AB【解題分析】

A.若t=0，Q點(diǎn)處于平衡位置，而P點(diǎn)在波峰處，故圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，故A正確；B.圖(a)中質(zhì)點(diǎn)P的速率為零，質(zhì)點(diǎn)Q速率最大，故B正確；C.若圖(b)為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則t=nT+，故C錯(cuò)誤；D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離始終為，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離不一定為，故D錯(cuò)誤。10、CD【解題分析】

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，可知路端電壓增大，即知電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V3的示數(shù)增大，則知，圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況。圖線b表示的是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，故A錯(cuò)誤。B．因R1=r，當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電路電阻時(shí)，電源輸出功率最大，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路電阻越來(lái)越大于電源內(nèi)阻，可知電源輸出功率逐漸減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因?yàn)?，則因?yàn)橥怆娮枳兇?，則電壓表V1示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變大，選項(xiàng)C正確；D．由閉合電路歐姆定律得：U3=E-I（r+R1），則．故D正確。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(guò)程。11、＞＜4.815【解題分析】

(1)［1］根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時(shí)有所以測(cè)量值Rx1大于真實(shí)值；［2］采用外接法時(shí)有所以測(cè)量值Rx2小于真實(shí)值；(2)［3］螺旋測(cè)微器讀數(shù)為4.5mm+31.5×0.01mm=4.815mm12、aEC1.50.75【解題分析】

(1)[1]由圖可知，滑動(dòng)變阻器右側(cè)接入電路，為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，閉合開關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器接入電阻的最大值位置處，即a處；(2)[2][3]電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇C，電路中的電流較小，因此電流表選擇0.6A量程的E；(3)[4][5]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知在圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1），