2024屆山東省 物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆山東省物理高二第一學(xué)期期中學(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)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、如圖是體育攝影中的“追拍法”，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美．請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是()A．大地B．太陽(yáng)C．滑板運(yùn)動(dòng)員D．步行的人2、如圖所示用電壓表和電流表測(cè)電阻，為待測(cè)電阻，如果電壓表的讀數(shù)是3.50V，電流表的讀數(shù)是10.0mA，電壓表的電阻是1.50kΩ，電流表的電阻是10Ω，那么Rx的精確度就是A．457Ω B．350Ω C．360Ω D．1200Ω3、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．由，衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí)，速度增大到原來(lái)的倍B．由，衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí)，速度增大到原來(lái)的倍C．由，衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí)，向心力減為原來(lái)的D．由，衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí)，向心力減為原來(lái)的4、關(guān)于電流強(qiáng)度I、電壓U、電阻R的下列說(shuō)法，正確的是（）A．由，有導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體內(nèi)的電流強(qiáng)度成反比B．由，有當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部電流強(qiáng)度I=0時(shí)，導(dǎo)體的電阻R等于無(wú)窮大C．由，有兩端電壓大的導(dǎo)體其內(nèi)部的電流強(qiáng)度也一定大D．由，有導(dǎo)體內(nèi)部有電流的條件是導(dǎo)體兩端加電壓5、質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點(diǎn)．設(shè)P到S1的距離為x，則（）A．若離子束是同位素，則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越大B．若離子束是同位素，則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越小C．只要x相同，對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同D．只要x相同，對(duì)應(yīng)的離子電荷量一定相同6、真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上，x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是A．點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷B．在x軸上，x=2a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2:1D．若設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零點(diǎn)，則x=2a處的電勢(shì)一定為零二、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、如圖所示電路，用直流電動(dòng)機(jī)提升重量為400N的重物，電源電動(dòng)勢(shì)為100V，不計(jì)電源內(nèi)阻及各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.80m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流為4.0A，可以判斷：（）A．提升重物消耗的功率為400WB．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為400WC．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為5ΩD．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為20Ω8、如圖所示，ABCD是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界AB=2a、BC=a，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一細(xì)束質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以大小不同的速度在紙面內(nèi)從E點(diǎn)垂直AB邊界射入磁場(chǎng)，BE=a/2，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用，關(guān)于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子入射速度相同B．到達(dá)D點(diǎn)的粒子入射速度大小v=C．落在AD邊的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為9、磁力玻璃擦是目前很時(shí)尚的玻璃淸潔器，其原理是利用異名磁極的吸引作用可使玻璃外面的一片跟著里面的一片運(yùn)動(dòng)，不圖分別為某玻璃擦改進(jìn)前和改進(jìn)后的原理圖，關(guān)于兩種磁力玻璃擦是否容易脫落的主要原因，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲圖中前、后面的同名磁極間距較小，同名磁極相互斥力大，容易脫落B．甲圖中前、后面的異名磁極間距較小，異名磁極相互引力大，不容易脫落C．乙圖中前、后面的同名磁極間距較大，同名磁極相互斥力小，不容易脫落D．乙圖中前、后面的異名磁極間距較大，異名磁極相互引力小，容易脫落10、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)中的P點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入電場(chǎng)，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)()A．落到A點(diǎn)的小球帶正電，落到B點(diǎn)的小球不帶電B．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．三小球到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系是aA<aB<aC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）“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．直流電源3V(內(nèi)阻不計(jì))B．直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C．直流電流表0～3A(內(nèi)阻約為0.025Ω)D．直流電壓表0～3V(內(nèi)阻約為3.0kΩ)E．滑動(dòng)變阻器100Ω，0.5AF．滑動(dòng)變阻器10Ω，2A實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。(均填寫(xiě)儀器前的字母)(2)應(yīng)選擇下圖中哪一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？__________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出小燈泡I-U圖線如圖乙所示。由此可知，當(dāng)電壓為0.5V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻是________Ω。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的電路，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和一個(gè)定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：待測(cè)電阻Rx(約100Ω)，待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻約15kΩ)，電阻箱R(阻值范圍0~999.9Ω)，電鍵S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ.閉合開(kāi)關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R；Ⅱ.以R為縱坐標(biāo)，_________為橫坐標(biāo)，作圖線(用直線擬合)；Ⅲ.由圖線得出直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為—a(a>0)，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b(b>0)。則定值電阻Rx=_____，電源電動(dòng)勢(shì)E=________(用a、b表示)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，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)時(shí)的速度大小為V1．方向沿x軸負(fù)方向，然后以與x軸負(fù)方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出磁場(chǎng)求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O所用的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N接上直流電源，兩極板間的距離為L(zhǎng)＝15cm.上極板M的中央有一小孔A，在A的正上方h處的B點(diǎn)有一小油滴自由落下．已知小油滴的電荷量q＝3.5×10－14C、質(zhì)量m＝3.0×10－9kg.當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí)速度恰好為零．兩極板間的電勢(shì)差U＝6×105V．求：（不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2）（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為多少？（2）設(shè)平行板電容器的電容C＝4.0×10－12F，則該電容器所帶電荷量Q是多少？（3）B點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方的高度h是多少？15．（12分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為，且邊與軸平行。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，從軸上的點(diǎn)，以大小為的速度沿軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從軸上的點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(3)區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。

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】

“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看做是靜止的，該圖片是運(yùn)動(dòng)的滑板運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)做靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員．A.大地與分析不符，故A錯(cuò)誤．B.太陽(yáng)與分析不符，故B錯(cuò)誤．C.滑板運(yùn)動(dòng)員與分析相符，故C正確．D.步行的人與分析不符，故D錯(cuò)誤．2、A【解題分析】

通過(guò)電壓表的電流則故選A。3、C【解題分析】根據(jù)公式，移項(xiàng)化簡(jiǎn)得，，所以當(dāng)軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的倍時(shí)，速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，AB錯(cuò)誤；根據(jù)公式，當(dāng)軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的倍之后，萬(wàn)有引力變?yōu)?，C正確；由，當(dāng)軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí)，向心力變?yōu)樵瓉?lái)的，D錯(cuò)誤．4、D【解題分析】

AB．導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，跟導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體內(nèi)的電流強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B錯(cuò)誤；C．由可知，兩端電壓大的導(dǎo)體其內(nèi)部的電流強(qiáng)度不一定大，還與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，導(dǎo)體內(nèi)部有電流的條件是導(dǎo)體兩端加電壓，選項(xiàng)D正確。故選D。5、A【解題分析】

AB．根據(jù)動(dòng)能定理得qU=mv2解得根據(jù)得所以若離子束是同位素，則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越大，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．根據(jù)知x相同，則離子的荷質(zhì)比相同，故CD錯(cuò)誤．故選A．6、B【解題分析】

由圖可知，x=2a處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，兩個(gè)點(diǎn)電荷在此處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，所以兩電荷必為同種電荷．故A錯(cuò)誤；x=2a在x軸上，此處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，B正確；由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：可知，點(diǎn)電荷M、N在x=2a處的場(chǎng)強(qiáng)分別為：，，根據(jù)EM=EN，可以得到QM：QN=4：1，故C錯(cuò)誤；在x=a到x=2a區(qū)間，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，負(fù)電荷受力向左，所以-q從x=a到x=2a區(qū)間過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，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、BC【解題分析】試題分析：電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，電動(dòng)機(jī)輸出功率即提升重物消耗的功率為，所以電動(dòng)機(jī)的熱功率為，根據(jù)公式可得，故B、C正確．考點(diǎn)：考查了電功率的計(jì)算8、CD【解題分析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過(guò)圓心角、應(yīng)用牛頓第二定律分析答題?！绢}目詳解】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：與粒子的速度無(wú)關(guān)，從AB邊離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T都相等，從AB邊的不同位置離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不同，粒子軌道半徑r不同，粒子速度不同，故A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子速度較小時(shí)，粒子從AB邊離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與CD相切時(shí)從AD邊的最高點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子速度再增大，粒子將從CD邊離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子不可能從D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與CD相切時(shí)粒子從AD邊離開(kāi)，此時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是從AD邊離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡：r=a，，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：α=180°﹣θ=120°，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故C正確；粒子從AB邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，為：，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提與關(guān)鍵，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程與周期公式、應(yīng)用幾何知識(shí)即可解題。9、AC【解題分析】

A.由圖示可知，甲圖中前后面的同性磁極間距較小，同性磁極相互斥力大，容易脫落，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由圖示可知，乙圖中前后面的同性磁極間距較大，同性磁極相互斥力小，不容易脫落，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC.10、AD【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G+F，做功最多，動(dòng)能最大，帶正電小球合力最小為G-F，做功最少，動(dòng)能最小，即有故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，所以由受力分析可知，故D正確。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、BFA5.5與5.6都算正確【解題分析】

(1)[1]小燈泡的額定電流為故選電流表B[2]要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始，所以采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，滑動(dòng)變阻器選擇較小的，便于操作，故選滑動(dòng)變阻器F；(2)[3]電流表內(nèi)阻和小燈泡的內(nèi)阻相接近，故采用電流表外接法，要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始，所以采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，故A正確；(3)[4]從圖中可知當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí)，小燈泡中的電流為0.09A，所以根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)小燈泡的電阻為：由于誤差存在，5.5與5.6都算正確。12、a【解題分析】

Ⅱ.由閉合電路歐姆定律可知：變形可得：，以R為縱坐標(biāo)，位列得出直線應(yīng)以為橫坐標(biāo)；Ⅲ.由可知，圖象的縱截距：，圖象的斜率的絕對(duì)值：，解得：定值電阻，.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、（1）mv022qL（2）【解題分析】試題分析：（1）當(dāng)粒子從P點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，再以與x軸成45°垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著從原點(diǎn)射出．由粒子在電場(chǎng)P點(diǎn)的速度可求出剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，再由動(dòng)能定理可得電場(chǎng)強(qiáng)度．（2）從而由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓弧對(duì)應(yīng)的半徑，因此可算出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（3）同時(shí)由周期公式及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出粒子從P