福建省龍巖市長汀縣長汀、連城一中等六校2024屆物理高二上期中學業(yè)水平測試試題含解析

福建省龍巖市長汀縣長汀、連城一中等六校2024屆物理高二上期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列關于能量的說法中不正確的是（）A．空中下落的石塊速度越來越大，是因為石塊的重力勢能轉化為動能B．酒精燃燒時，酒精的化學能轉化為內能C．通過做功和熱傳遞可以改變物體的內能D．人們對太陽能開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產生2、如圖所示，上下開口、內壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A．在P和Q中都做自由落體運動B．在兩個下落過程中的機械能都守恒C．在P中的下落時間比在Q中的長D．落至底部時在P中的速度比在Q中的大3、在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV＝1.6×10－19J），則以下說法中正確的是A．電場強度的方向一定由b沿直線指向aB．A、B兩點間電勢差Uab＝5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J4、關于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波由真空進入介質，頻率不變，速度變大B．均勻變化的電場一定產生均勻變化的磁場C．雷達是用電磁波來測定物體位置的設備D．聲波和電磁波都可在真空中傳播5、如圖所示,在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個單擺,四個單擺的擺長關系為lc＞lb=ld＞la,先讓d擺擺動起來(擺角小于5°),則下列說法中正確的是()．A．b擺發(fā)生振動,其余擺均不動B．所有擺均以相同擺角振動C．擺動過程中，b擺的振幅最大D．擺動過程中，c擺的周期最大6、如圖，電路兩端電壓恒為6V，M、N兩個小燈泡的額定電壓均為3V，額定功率PM=3W,PN=1W，調節(jié)可變電阻R，使兩燈皆正常發(fā)光且電路中消耗的總功率最小，應該是圖中哪種連接方式（）A．B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在傾角的光滑軌道上，質量m=0.1kg的AB桿放在軌道上，軌道間距，電流I=0.5A．當加上垂直于桿AB的某一方向的勻強磁場后，桿AB處于靜止狀態(tài)，則所加磁場的磁感應強度可能為（）A．1T B．5.5T C．4T D．7.5T8、如圖所示，AOB為一邊界為圓的勻強磁場，O點為圓心，D點為邊界OB的中點，C點為邊界上一點，且CD∥AO．現有兩個完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子2從C點沿CD射入，從某點離開磁場，則可判斷（）A．粒子2在AB圓弧之間某點射出磁場B．粒子2必在B點射出磁場C．粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為3：2D．粒子1與粒子2的速度偏轉角度相同9、如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪O1上兩輪的半徑分別為3r和r，從動輪O2的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點，設皮帶不打滑，則下列比例關系正確的是()A．A、B、C三點的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B．A、B、C三點的線速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C．A、B、C三點的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D．A、B、C三點的加速度之比aA:aB:aC=3:2:110、質量為m、帶正電的，電量為+q的小金屬塊A以水平初速度v0從高臺右邊緣P點進入存在著水平向左勻強電場的右側空間中，場強大小E＝2mg/q，高臺足夠高，則（）A．金屬塊做平拋運動B．經過足夠長的時間金屬塊一定會與高臺右側邊緣PQ相碰C．金屬塊運動過程中距高臺邊緣的最大水平距離為D．金屬塊運動過程的最小速度為三、實驗題：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）一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數據描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A．電源E：電動勢為3.0V，內阻不計B．電壓表V1：量程為0～3V，內阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內阻約為0.6ΩF．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關S，導線若干①實驗中使用的電壓表應選用__________；電流表應選用__________；滑動變阻器應選用__________(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)．②實驗中某同學連接實驗電路如圖所示，請你不要改動已連接的導線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上____________．閉合開關前，應使變阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③實驗中得到的其中一組電壓表與電流表示數如圖所示，請將該組數據標記在U－I坐標中，其余實驗數據已標記在坐標中，請你畫出小燈泡的U－I圖線_____________________．并簡述該圖線不是直線的主要原因________________．12．（12分）在測定金屬的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬導線直徑d，如右圖所示，則d=____________mm．四、計算題：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，連按有定值電阻R的“U”型光滑金屬導軌MNPQ固定在水平桌面上，導軌電阻忽略不計，質量為、電阻為r的金屬棒ab垂直軌道并且兩端套在導軌MP和NQ上，導軌寬度為L，細線一端連按金屬棒ab，另一端通過定滑輪連接在質量為m的重物上，整個軌道處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。開始時整個裝置處于靜止狀態(tài)，釋放重物，金屬棒ab開始運動，整個過程金屬棒與軌道始終接觸良好，當金屬棒ab運動到虛線位置時，位移為S，達到最大速度，此時重物未落地，不計一切摩擦阻力和空氣阻力，則從開始運動到達到最大速度的過程中，求：（1）金屬棒ab中電流方向如何?哪端電勢高?（2）金屬棒所能達到的最大速度是多大?（3）電阻R上產生的焦耳熱是多少?14．（16分）相距11km的A、B兩地用兩導線連接，由于受到暴風雨的影響，在某處一根樹枝壓在兩根導線上造成故障．為查明故障地點，先在A處加12V的電壓，在B處測得電壓為10V；再在B處加上12V電壓，在A處測得電壓為4V，問故障地點離A處多遠？15．（12分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm．電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10-2C，質量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？此時，電源的輸出功率是多大？（取g=10m/s2）

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

A．空中下落的石塊速度越來越大，是因為石塊的重力勢能轉化為動能，選項A正確，不符合題意；B．酒精燃燒時，酒精的化學能轉化為內能，選項B正確，不符合題意；C．通過做功和熱傳遞可以改變物體的內能，選項C正確，不符合題意；D．太陽能是太陽內部發(fā)生輕核聚變而向外輻射的能量，太陽能并不是憑空產生的，所以選項D錯誤，符合題意。故選D。2、C【解題分析】試題分析：當小磁塊在光滑的銅管P下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導致銅管產生感應電流，因磁場，從而產生安培阻力，而對于塑料管內小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運動，故A錯誤；由A選項分析可知，在銅管的小磁塊機械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機械能守恒，故B錯誤；在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時間比在Q中的長，故C正確；根據動能定理可知，因安培阻力，導致產生熱能，則至底部時在P中的速度比在Q中的小，故D錯誤．故選C?？键c：電磁感應3、C【解題分析】

A．電場強度的方向與運動路徑無關，選項A錯誤；B．根據電場力的功與電勢差的關系；Uab＝＝＝－5V選項B錯誤；CD．靜電力做5eV的正功，電勢能減少5eV，選項C正確，D錯誤；故選C。4、C【解題分析】

正確解答本題需要掌握：電磁波的頻率、波動與介質的關系；正確理解電磁波理論內容；聲波和電磁波的區(qū)別；雷達測定物體位置的原理．【題目詳解】A、電磁波由真空進入介質，頻率不變，速度變小，故A錯誤；B、均勻變化的電場一定產生恒定的磁場，故B錯誤；C、雷達的工作原理是：發(fā)射電磁波對目標進行照射并接收其回波，由此獲得目標至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息，故C正確；D、聲波屬于機械波，它的傳播離不開介質，故D錯誤.故選C.5、C【解題分析】

d擺擺動起來后，通過水平繩子對a、b、c三個擺施加周期性的驅動力，使a、b、c三擺做受迫振動，a、b、c三擺做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，由于驅動力頻率相同，則a、b、c三擺均以相同頻率振動，周期相等；由于b的擺長與d的擺長相等，所以b擺發(fā)生共振，振幅最大，擺角最大，故C正確，ABD錯誤。6、C【解題分析】

A項：由題意可知，當M、N串聯在電路中時，電流相等，兩燈不可能都正常發(fā)光，故A錯誤；B項：正常發(fā)光時，流過M的電流為IM=33A=1A，流過N的電流為IC項：正常發(fā)光時，流過M的電流為IM=3D項：由于正常發(fā)光時流過M的電流大于流過N的電流，故D錯誤。綜上所述：應選：C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

金屬導軌光滑，所以沒有摩擦力，則金屬棒只受重力支持力和安培力，根據平衡條件支持力和安培力的合力應與重力等大反向，根據矢量三角形合成法則作出三種情況的合成圖如圖由圖可以看出當安培力F與支持力垂直時有最小值即解得故BD正確，AC錯誤。8、BC【解題分析】粒子運動軌跡如圖所示：

A、粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在磁場中運動的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設對應的圓心為，運動軌道半徑也為BO，連接、，是平行四邊形，，則粒子2一定從B點射出磁場，故A錯誤，B正確；

C、粒子1在磁場中轉過的圓心角，連接PB，可知P為的中點，由數學知識可知，，兩粒子的速度偏角不同，粒子在磁場中運動的周期：，兩粒子的周期相等，粒子在磁場中的運動時間，的運動時間之比：，故C正確，D錯誤．點睛：本題考查了粒子在勻強磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡、應用數學知識、周期公式即可正確解題．9、AC【解題分析】

C、B點和C點具有相同大小的線速度，根據v=rω，知B、C兩點的角速度之比等于半徑之反比，所以ωB:ωC=rC:rB=2:1.而A點和B點具有相同的角速度，則得ωA:ωB:ωC=2:2:1；選項C正確.B、根據v=rω，知A、B的線速度之比等于半徑之比，所以vA:vB=3:1．B、C線速度相等，所以vA:vB:vC=3:1:1；選項B錯誤.A、D、根據得aA:aB:aC=vAωA:vBωB:vCωC=6:2:1；選項A正確，D錯誤.故選AC.10、BCD【解題分析】

電場力F=qE=q?=2mg，向左，故小金屬塊水平方向向右做勻減速直線運動，豎直方向做自由落體運動，合運動不是平拋運動，故A錯誤；小金屬塊水平方向先向右做勻減速直線運動，然后向左做勻加速直線運動，故一定會與高臺邊緣相碰，故B正確；小金屬塊水平方向先向右做勻減速直線運動，加速度為-2g，根據速度位移關系公式，有：，故C正確；小金屬塊水平方向向右做勻減速直線運動，分速度vx=v0-2gt；豎直方向做自由落體運動，分速度vy=gt；合速度，根據二次函數知識，當時，有極小值，故D正確；故選BCD．【題目點撥】本題關鍵將小金屬塊的運動沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據分運動的位移公式和速度公式列式求解；對于D選項，要求解出合速度的表達式，根據二次函數的知識求解極值．三、實驗題：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、BEF左燈絲電阻隨溫度升高而增大【解題分析】①燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數方便和準確，電壓表量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A，即電壓表選擇B，電流表選擇E.描繪伏安特性曲線，滑動變阻器選擇分壓式，所以滑動變阻器選擇阻值小的即F；②滑動變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為R=2V0.5A=4Ω，根據R2<RA·RV，電流表選擇外接．閉合開關前，燈泡電壓為0③由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數為0.42A，在坐標系內描出根據坐標系中描出對應點，然后根據坐標系內描出的點用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示：由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以燈泡的U-I圖線不是直線.【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖、作圖象、求燈泡實際功率等問題；要正確實驗器材的選取原則；要掌握描點法作圖的方法．12、0.959—0.961mm【解題分析】

螺旋測微器的讀數方法：①先讀固定刻度②再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作0.5mm；若半刻度線未露出，記作0.0mm；③再讀可動刻度（注意估讀）．記作n×0.01mm；④最終讀數結果為固定刻度+半刻度+可動刻度．固定可得讀數為：0；半刻度讀數為：0.5mm；可動刻度讀數為：0.01mm×46.0=0.960mm，故讀數為：0.960mm四、計算題：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、（1）金屬棒ab中的電流方向由b指向a，a端的電勢高；

（2）金屬棒所能達到的最大速度為；

（