陜西延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)大學(xué)區(qū)校際聯(lián)盟2024屆高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

陜西延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)大學(xué)區(qū)校際聯(lián)盟2024屆高二物理第一學(xué)期期中學(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，閉合圓形金屬環(huán)豎直固定，光滑水平導(dǎo)軌穿過圓環(huán)，條形磁鐵沿導(dǎo)軌以初速度v0向圓環(huán)運(yùn)動，其軸線穿過圓環(huán)圓心，與環(huán)面垂直，則磁鐵在穿過圓環(huán)的整個過程中，下列說法正確的是（）A．金屬環(huán)先有收縮趨勢，后有擴(kuò)張趨勢B．金屬環(huán)中的感應(yīng)電流方向不變C．磁鐵先做減速運(yùn)動、后做加速運(yùn)動D．磁鐵先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動2、如圖（a）所示,AB是某電場中的一條電場線.若有一電子以某一初速度并且僅在電場力的作用下，沿AB由點(diǎn)A運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度圖象如圖(b)所示.下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電勢φ和電場強(qiáng)度E大小的判斷正確的是.A．EA=EB B．.EA<EBC．φA>φB D．.φA<φB3、豎直放置的玻璃管內(nèi)有一根羽毛和一枚銅錢．現(xiàn)將玻璃管迅速翻轉(zhuǎn)180°，如圖所示，在玻璃管內(nèi)是真空和非真空兩種情形下，可以觀察到羽毛和銅錢（）A．都同時落到底部B．都不同時落到底部C．只有真空情形下，才同時落到底部D．只有非真空情形下，才同時落到底部4、下列物品中必須用到磁性材料的是（）A．DVD碟片 B．計(jì)算機(jī)上的磁盤C．電話卡 D．喝水用的搪瓷杯子5、在如圖的電路中，為電源電動勢，為電源內(nèi)阻，和均為定值電阻，為滑動變阻器．當(dāng)?shù)幕瑒佑|點(diǎn)在端時合上開關(guān)，此時三個電表、和的示數(shù)分別為、和．現(xiàn)將的滑動觸點(diǎn)向端移動，則三電表示數(shù)的變化情況是（）A．增大，不變，增大B．減小，增大，減小C．增大，減小，增大D．減小，不變，減小6、如圖所示，虛線為某電場的等勢面，今有兩個帶電粒子(重力不計(jì))，以不同的速率，沿不同的方向，從A點(diǎn)飛入電場后，沿不同的軌跡1和2運(yùn)動，由軌跡可以斷定（）A．兩個粒子帶電量一定不同B．兩個粒子的電性一定不同C．粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少后增大D．經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩粒子的速度可能不等二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、關(guān)于電源的電動勢，下面說法正確的是：A．電源的電動勢的數(shù)值等于一秒內(nèi)靜電力所做的功B．電源的電動勢的數(shù)值等于一秒非內(nèi)靜電力所做的功C．電源的電動勢的數(shù)值等于把單位正電荷由電源負(fù)極移到正極非內(nèi)靜電力所做的功D．電動勢越大的電源，將其它能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大8、下列說法中正確的是（）A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱9、質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運(yùn)動，在小球下落h的過程中()A．小球的重力勢能減少了2mgh B．小球的動能減少了2mghC．電場力做負(fù)功2mgh D．小球的電勢能增加了3mgh10、下圖中實(shí)線條是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)試驗(yàn)電荷在這個電場中運(yùn)動的軌跡。如果電荷是從圖中a處運(yùn)動到b處，則以下判斷中正確的是（）A．電荷從a到b，運(yùn)動的加速度變小B．電荷在b處的電勢能大C．b處的電勢高D．電荷在b處的速度小三、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”的實(shí)驗(yàn)中。（1）設(shè)計(jì)如圖所示電路圖，要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量減小系統(tǒng)誤差，開關(guān)接___（填“M”或“N”）閉合開關(guān)S前滑片P置于_______（填“A端”或“B端”）（2）根據(jù)所選電路圖，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路_____。（3）若實(shí)驗(yàn)中電流表出現(xiàn)故障，不能使用。該同學(xué)需將一個滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為30Ω的表頭改裝成量程為0-0.6A的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并將該電阻箱阻值調(diào)為__________Ω.（保留一位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻____________.（填“增大”，“減小”或“不變”）（5）若把這種規(guī)格的三個小燈泡、、按如圖所示電路連接.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時、的實(shí)際功率之比為__________12．（12分）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為____cm，直徑為____mm。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）如圖為近代物理實(shí)驗(yàn)室中研究帶電粒子的一種裝置．帶正電的粒子從容器A下方小孔S不斷飄入電勢差為U的加速電場．進(jìn)過S正下方小孔O后，沿SO方向垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片D上并被吸收，D與O在同一水平面上，粒子在D上的落點(diǎn)距O為x，已知粒子經(jīng)過小孔S時的速度可視為零，不考慮粒子重力．

（1）求粒子的比荷q/m；

（2）由于粒子間存在相互作用，從O進(jìn)入磁場的粒子在紙面內(nèi)將發(fā)生不同程度的微小偏轉(zhuǎn)．其方向與豎直方向的最大夾角為α，若假設(shè)粒子速度大小相同，求粒子在D上的落點(diǎn)與O的距離范圍；

（3）加速電壓在（U±△U）范圍內(nèi)的微小變化會導(dǎo)致進(jìn)入磁場的粒子速度大小也有所不同．現(xiàn)從容器A中飄入的粒子電荷最相同但質(zhì)量分別為m1、m2（m1＞m2），在紙面內(nèi)經(jīng)電場和磁場后都打在照相底片上．若要使兩種離子的落點(diǎn)區(qū)域不重疊，則應(yīng)滿足什么條件？（粒子進(jìn)入磁場時的速度方向與豎直方向的最大夾角仍為α）14．（16分）如圖，兩水平面（虛線）之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場．自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和–q（q>0）的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出．小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開．已知N離開電場時的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運(yùn)動，剛離開電場時的動能為N剛離開電場時的動能的1.5倍．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．求（1）M與N在電場中沿水平方向的位移之比；（2）A點(diǎn)距電場上邊界的高度；（3）該電場的電場強(qiáng)度大?。?5．（12分）如圖所示，一個電子以3×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)飛入勻強(qiáng)電場，并且從另一端B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成143°的方向飛出，那么A,B兩點(diǎn)之間的電勢差為多少伏？（電子的質(zhì)量為

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：楞次定律的表現(xiàn)是：“來拒去留，增縮減擴(kuò)”，所以磁鐵在穿過環(huán)之前，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流對環(huán)的作用是縮小的趨勢；穿過環(huán)之后的短時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流對圓環(huán)是“擴(kuò)展”的作用．故A正確；磁鐵在穿過環(huán)之前，向左的磁通量增加，產(chǎn)生從左向右看順時針方向的感應(yīng)電流；穿過環(huán)之后的短時間內(nèi)，向左的磁通量減小，產(chǎn)生從左向右看逆時針方向的感應(yīng)電流．故電流的方向不同．故B錯誤；根據(jù)楞次定律的表現(xiàn)：“來拒去留”，所以磁鐵在穿過環(huán)之前，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流對磁鐵是“拒”的作用，即阻礙作用，阻礙磁鐵的靠近，故磁鐵會減速．穿過環(huán)之后的短時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流對磁鐵是“留”的作用，也會阻礙磁鐵向前運(yùn)動，故磁鐵會減速．故CD錯誤；故選A．考點(diǎn)：楞次定律【名師點(diǎn)睛】本題為楞次定律的應(yīng)用，楞次定律的變現(xiàn)是：“來拒去留，增縮減擴(kuò)”，可根據(jù)楞次定律的表現(xiàn)來判斷物體運(yùn)動狀態(tài)的變化．2、C【解題分析】

A、B，v﹣t圖象的斜率等于加速度，由圖可知，電子在A點(diǎn)加速度較大，則可知A點(diǎn)所受電場力較大，由可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)要大于B點(diǎn)場強(qiáng)，即，A、B錯誤；C、D電子從A到B的過程中，速度減小，動能減小，則可知電場力做負(fù)功，電場力方向由B→A，而電子帶負(fù)電，則電場線方向由A→B，A點(diǎn)的電勢要大于B點(diǎn)電勢，即，C正確；D錯誤；故選C．3、C【解題分析】有空氣時，銅錢和羽毛都受重力和空氣阻力作用，但羽毛受到的空氣阻力和重力相比較大，影響了羽毛的下落，所以羽毛下落的比銅錢慢；真空中羽毛和銅錢都只受重力，下落時加速度相同，都為重力加速度，所以兩者同時落地，故C正確；點(diǎn)睛：雖然當(dāng)時伽利略已經(jīng)意識到空氣的阻力將影響物體的下落，但是由于科學(xué)發(fā)展和儀器設(shè)備的限制，當(dāng)時仍然沒有辦法用實(shí)驗(yàn)手段得到真空，所以并不能真正的完成一個自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)．伽利略的研究也只能停留在理論研究的部分，直到牛頓的時代，發(fā)明了抽氣機(jī)，才由牛頓設(shè)計(jì)了錢羽管（又稱牛頓管），真正用實(shí)驗(yàn)證明在真空中，物體下落速度與物體重量無關(guān)．于是，伽利略的理論終于從純理論研究進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性．4、B【解題分析】

必須用到磁性材料的是計(jì)算機(jī)上的磁盤，DVD碟片、電話卡、喝水用的搪瓷杯子都不一定需要故選B。5、A【解題分析】試題分析：滑動觸點(diǎn)向b端移動的過程中R2連入電路中的阻值減小，外電路總電阻R外減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，I增大，，所以U減??；電阻R3的電壓U3=IR3隨I增大而增大，所以R1電壓U1=U-U3減小，電流跟著減??；再根據(jù)I2=I-I1，可得I2增大，所以B正確．考點(diǎn)：本題考查閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律等，意在考查學(xué)生的邏輯分析能力．6、B【解題分析】

A．由圖無法判定兩電荷在同一位置時所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關(guān)系，故A錯誤；B．由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，選項(xiàng)B正確；CD．由B選項(xiàng)分析可知2粒子在從A向C運(yùn)動過程中電場力先做正功后做負(fù)功，故動能先增大后減小。粒子1在從A向B運(yùn)動過程中電場力先做負(fù)功后做正功，故動能先減小后增大。于BC兩點(diǎn)在同一等勢面上，故粒子1在從A向B運(yùn)動過程中電場力等于2粒子在從A向C運(yùn)動過程中電場力所做的總功。由于兩粒子以不同的速率從A點(diǎn)飛入電場故兩粒子的分別經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時的速率一定不相等．可知CD錯。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)軌跡判定電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從A向B、C運(yùn)動過程中電場力做功情況。根據(jù)BC兩點(diǎn)在同一等勢面上，，可判定從A到B和從A到C過程中電場力所做的總功為0。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】電源沒有接入電路時兩極間的電壓等于電源的電動勢，電源的電動勢的數(shù)值上等于把單位正電荷由電源負(fù)極移到正極非內(nèi)靜電力所做的功，其物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱，電動勢越大的電源，將其它能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，故選項(xiàng)CD正確，選項(xiàng)AB錯誤。點(diǎn)睛：本題考查對于電源的電動勢的理解能力．電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，與外電路無關(guān)。8、AC【解題分析】

根據(jù)場強(qiáng)的定義式，檢驗(yàn)電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度一定為零，故A正確；當(dāng)一小段通電導(dǎo)線與磁場的方向平行時，在某處不受磁場力作用，但不能確定該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零．故B錯誤；把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，即表示電場的強(qiáng)弱，故C正確；只有通電導(dǎo)線垂直放入磁場中時，通電導(dǎo)線所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱，故D錯誤．故選AC．9、BD【解題分析】試題分析：小球下落h，重力勢能減少量為△EP=mgh，故A錯誤；小球的動能變化等于合外力做的功，△Ek=（mg-F）h=-2mgh，即動能減少了2mgh，故B正確；電場力的做功為W=-Fh=-3mgh，故C錯誤；小球的加速度方向向上，大小是2g，由牛頓第二定律可得，2mg=F-mg，電場力F=3mg，方向向上；電場力向上，小球向下運(yùn)動，電場力做負(fù)功，電勢能增加，△EP=Fh=3mgh，故D正確；故選BD．考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】本題考查對功能關(guān)系的理解能力，對于幾對功能關(guān)系的理解要準(zhǔn)確，不能張冠李戴，動能的變化由合力的做功決定，重力勢能的變化由重力做功決定．電勢能的變化有電場力的功決定．10、BD【解題分析】

電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止，沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小；【題目詳解】A、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，則知b處電場強(qiáng)度大，粒子在b點(diǎn)處所受的電場力大，加速度就大，則電荷從a到b運(yùn)動的加速度增大，故A錯誤；

B、從a到b的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，所以b處電勢能大，故B正確；

C、根據(jù)粒子的運(yùn)動的軌跡可以知道，負(fù)電荷受到的電場力的方向向下，所以電場線的方向向上，所以a點(diǎn)的電勢高，故C錯誤；

D、由B的分析可知，電場力做負(fù)功，電勢能增加，速度減小，所以電荷在b處速度小，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，以及電場力做功和電勢能的關(guān)系即可解決本題。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、NA端并聯(lián)0.05增大20:1【解題分析】

(1)[1][2]要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量減小系統(tǒng)誤差，滑動變阻器采用分壓接法；由于小燈泡電阻較小，電流表采用外接法，故開關(guān)S1接N點(diǎn)，閉合開關(guān)前，為保護(hù)電表，閉合開關(guān)S前滑片P置于A端；(2)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接實(shí)物圖如圖所示：(3)[4][5]把表頭改裝成大量程電流表應(yīng)并聯(lián)小電阻，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得解得：(4)[6]根據(jù)I-U圖象中各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻倒數(shù)可知，隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻增大；(5)[7]據(jù)電路圖可知據(jù)乙圖可知電流為0.25A，L1燈泡的電壓為3V；燈泡L2、L3并聯(lián)，每個燈泡通過的電流為0.125A，從圖乙知電壓為：故12、5.01cm5.312mm;【解題分析】

游標(biāo)卡尺的讀法，先確定分度數(shù)，從而確定精確度，先讀固定部分再讀可動部分，從而得出最終讀數(shù)；螺旋測微器的讀法要用主尺的整刻度加可動刻度數(shù)乘以精確度，注意在讀轉(zhuǎn)動部分時要估讀【題目詳解】由圖可知，游標(biāo)卡尺是10分度的，其精確度為0.1mm則圖示讀數(shù)為：50+1×0.1=50.1mm=5.01cm螺旋測微器的不動刻度為5，可動刻度為31.2×0.01mm則讀數(shù)為5+31.2×0.01=5.312mm故答案為：5.01

5.312四、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、（1）（2）最大值最小值（3）【解題分析】

（1）沿SO方向垂直進(jìn)入磁場的粒子，最后打在照相底片D的粒子；

粒子經(jīng)過加速電場：qU=mv2

洛倫茲力提供向心力：qvB=m

落點(diǎn)到O的距離等于圓運(yùn)動直徑：x=2R

所以粒子的比荷為：

（2）粒子在磁場中圓運(yùn)動半徑由圖象可知：粒子左偏θ角（軌跡圓心為O1）或右偏θ