山東省日照市第一中學(xué)2024屆物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山東省日照市第一中學(xué)2024屆物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、圖1為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=1cm處的質(zhì)元，Q是平衡位置在x=4cm處的質(zhì)元。圖2為質(zhì)元Q的振動(dòng)圖像。則A．t=0.3s時(shí)，質(zhì)元Q的加速度達(dá)到正向最大B．波的傳播速度為20m/sC．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向D．t=0.7s時(shí)，質(zhì)元P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向2、如圖，用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近細(xì)水流，細(xì)水流會(huì)偏向玻璃棒，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是它們之間存在A．萬有引力 B．庫(kù)侖力 C．安培力 D．洛倫茲力3、真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷相距r時(shí)，相互作用的靜電力大小為F。當(dāng)它們之間的距離增大到2r時(shí)，它們之間的靜電力大小為（）A．F2B．F4C．2F4、為了改變單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率，可以（）A．增大擺球質(zhì)量 B．增大擺線長(zhǎng)度C．減小振幅 D．減小擺線的最大偏角5、如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值的電阻串聯(lián)在電源上，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻。閉合開關(guān)，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，則下列說法中正確的是()A．通過電動(dòng)機(jī)的電流為10AB．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20WC．電源的輸出功率為4WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為18W6、如圖所示是滑動(dòng)變阻器的示意圖，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)和d串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)電流增大B．b和d串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)電流減小C．b和c串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)電流減小D．a(chǎn)和c串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)電流減小二、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，兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷相距為4L，其連線中點(diǎn)為O，以O(shè)為圓心、L為半徑的圓與兩正點(diǎn)電荷間的連線及連線的中垂線分別交于a、b和c、d，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)、垂直ab向上為正方向建立Oy軸．取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列判斷正確的是()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．Oy軸上沿正方向電勢(shì)隨坐標(biāo)y的變大而減小C．將一試探電荷＋q自a點(diǎn)由靜止釋放，若不計(jì)電荷重力，試探電荷將在a、b間往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．Oy軸上沿正方向電場(chǎng)強(qiáng)度的大小隨坐標(biāo)y的變大而增大8、電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓，下列說法正確的是（）A．因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)不變，所以路端電壓也不變B．當(dāng)R增大時(shí)，路端電壓也增大C．當(dāng)干路電流I增大時(shí)，路端電壓也增大D．因?yàn)閁=E-Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓減小9、回旋加速器主要結(jié)構(gòu)如圖，兩個(gè)中空的半圓形金屬盒接高頻交流電源置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒間的狹縫寬度很小．粒子源S位于金屬盒的圓心處，產(chǎn)生的粒子初速度可以忽略．用兩臺(tái)回旋加速器分別加速質(zhì)子(H)和α粒子(He)，這兩臺(tái)加速器的金屬盒半徑、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、高頻交流電源的電壓均相等，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則質(zhì)子和α粒子A．所能達(dá)到的最大動(dòng)量大小相等B．所能達(dá)到的最大動(dòng)能相等C．受到的最大洛倫茲力大小相等D．在達(dá)到最大動(dòng)能的過程中通過狹縫的次數(shù)相等10、一彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，O為平衡位置，當(dāng)它經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過2．3s第一次到達(dá)M點(diǎn)，再經(jīng)過2．2s第二次到達(dá)M點(diǎn)，則彈簧振子的周期為：A．2．53s B．2．4s C．2．6s D．3s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）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.8cm的塑料泡沫球D．直徑為1.8cm的鐵球（2）測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g＝__________（用L、n、t和必要的數(shù)學(xué)常量表示）。（3）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)作出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是____（選填選項(xiàng)前的字母）A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值（4）該同學(xué)在做完實(shí)驗(yàn)后，已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ㄓ胓表示），想研究單擺擺動(dòng)時(shí)擺線中的拉力變化規(guī)律和能量變化特點(diǎn)。重新組裝單擺裝置后，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線中的拉力大小隨時(shí)間變化的F-t圖象如圖所示，圖中，F(xiàn)1、F2、t0已知。設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)EP＝0，那么當(dāng)擺線中的拉力大小是F1時(shí)擺球所在的位置是__，振動(dòng)過程中擺球機(jī)械能E的表達(dá)式是E＝__（限選用F1、F2、t0、g和必要的數(shù)學(xué)常量表示）。12．（12分）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地．在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則θ_______，EP________（“增大”“減小”“不變”）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）如圖所示，用某一直流電動(dòng)機(jī)來提升重物，重物的質(zhì)量m=100kg。當(dāng)電壓U1=24V時(shí)沒有提起重物，即輸出功率為零這時(shí)電流為I1=6A．當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電壓為U2=220V，重物被提起.不計(jì)各種摩擦，當(dāng)重物向上運(yùn)動(dòng)的速率恒定時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I2=5.0A，求:（取g=10m/s2）（1）該電動(dòng)機(jī)的電阻.（2）重物被電動(dòng)機(jī)勻速提升時(shí)的速率?14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子在兩個(gè)等量同種正電荷（電荷量均為Q）連線的中垂面上以某一速度做半徑為4L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；如果此粒子以同樣大小的速度繞電荷量為+Q的點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是多少？粒子重力忽略不計(jì).（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）15．（12分）如圖所示，平行板電容器兩板間距0.1m，板間電壓為1×103V，一個(gè)質(zhì)量為0.2g、帶1×10-7C正電荷的小球用0.01m長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于板間O點(diǎn)，將球拉到A使線水平拉直，然后釋放，g取10m/s2,問:（1）小球擺到最低點(diǎn)B時(shí)速度多大?（2）若小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)線突然斷開，以后小球經(jīng)過B點(diǎn)正下方C點(diǎn)處，則BC相距多遠(yuǎn)?

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】試題分析：由圖2可知，t=0.3s時(shí)，質(zhì)元Q的位置在正向最大位移處，故其加速度是達(dá)到反向最大，故A是不對(duì)的；由圖1可知，波長(zhǎng)為8cm，由圖2可知，周期為0.4s，故波速為v==20cm/s，所以B也是不對(duì)的；由于質(zhì)元Q在t=0時(shí)的振動(dòng)方向是向下的，故可以判斷出波的傳播方向是沿x軸的負(fù)方向傳播的，故C是正確的；當(dāng)t=0.7s時(shí)，實(shí)際上是經(jīng)過1T，0位置處的質(zhì)元會(huì)運(yùn)動(dòng)到負(fù)的最大位移處，所以P點(diǎn)的質(zhì)元會(huì)運(yùn)動(dòng)到x軸以下正在沿y軸的正方向運(yùn)動(dòng)的位置，故D是不對(duì)的?？键c(diǎn)：振動(dòng)與波的圖像。2、B【解題分析】

用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，靠近細(xì)水流，細(xì)水流會(huì)偏向玻璃棒是因?yàn)閹?kù)侖力的作用，同種電荷相排斥，異種電荷相吸引．A.萬有引力與分析不符，故A錯(cuò)誤．B.庫(kù)侖力與分析相符，故B正確．C.安培力與分析不符，故C錯(cuò)誤．D.洛倫茲力與分析不符，故D錯(cuò)誤．3、B【解題分析】

根據(jù)庫(kù)侖定律F=k若將這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離變?yōu)?r，則他們之間的靜電力大小變?yōu)椋篎'故：F′=F/4故選：B.4、B【解題分析】

A．改變單擺的頻率即改變單擺的周期，由單擺的周期公式可知單擺的頻率和擺球的質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)；B．改變擺線的長(zhǎng)度可以改變周期，故B正確；C．振幅影響的是單擺的能量不影響周期，故C錯(cuò)；D．偏角也不影響單擺的周期故D錯(cuò)誤．5、B【解題分析】

電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻電路，歐姆定律不成立，所以只能通過定值電阻R來計(jì)算通過電動(dòng)機(jī)的電流，進(jìn)而去求解電動(dòng)機(jī)的各類功率問題?！绢}目詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得：，故A錯(cuò)誤；BCD．電動(dòng)機(jī)的輸入功率：電源的輸出功率：電動(dòng)機(jī)的輸出功率：故B正確；CD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí)，一方面電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能對(duì)外輸出，一方面電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗一部分能量，所以含電動(dòng)機(jī)部分的電路不是純電阻電路，但是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是純電阻電路，消耗的能量符合歐姆定律的相關(guān)計(jì)算。6、D【解題分析】

A．a(chǎn)和d串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)時(shí)，電阻變大，則電流減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．b和d串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)時(shí)，電阻變小，則電流變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．b和c串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)時(shí)，電阻變小，則電流變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)和c串聯(lián)接入電路中時(shí)，P向右移動(dòng)時(shí)，電阻變大，則電流減小，選項(xiàng)D正確。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、BC【解題分析】

A．根據(jù)兩等量正點(diǎn)電荷電場(chǎng)特點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向相反，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量的合成法則，則有Oy軸上沿正方向的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著y軸正方向，那么電勢(shì)隨坐標(biāo)y的變大而減小，故B正確；C．將一試探電荷+q自a點(diǎn)由靜止釋放，若不計(jì)電荷重力，試探電荷在O點(diǎn)左邊受到向右的電場(chǎng)力，而在O點(diǎn)右邊時(shí)，受到向左的電場(chǎng)，則將在a、b間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=結(jié)合矢量的合成法則可知，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，因此Oy軸上沿正方向電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減小，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是要明確兩個(gè)等量同種電荷連線的中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)分布情況和電勢(shì)分布情況，關(guān)鍵在于掌握電場(chǎng)線的物理意義：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線的方向表示電勢(shì)的高低，作出電場(chǎng)線，就能判斷電勢(shì)的高低，注意掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=，結(jié)合矢量的合成法則是解題的關(guān)鍵．8、BD【解題分析】

A．電源電動(dòng)勢(shì)不變，而路端電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減小。故A錯(cuò)誤。B．當(dāng)R增大時(shí)，I減小，不能根據(jù)U=IR判斷路端電壓的變化，而應(yīng)由U=E-Ir分析，E，r不變，I減小，得到U增大。故B正確。C．當(dāng)I增大時(shí)，說明R減小，不能根據(jù)U=IR判斷路端電壓的變化，而由U=E-Ir分析，E，r不變，I增大，得到U減小。故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，I增大時(shí)，路端電壓U減小。故D正確。9、BC【解題分析】

A項(xiàng)：當(dāng)粒子的半徑到達(dá)D型盒的半徑R時(shí)，速度最大，由公式可得：，由于兩粒子的電荷量不同，所以所能達(dá)到的最大動(dòng)量大小不相等，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：當(dāng)粒子的半徑到達(dá)D型盒的半徑R時(shí)，速度最大，由公式可得，動(dòng)能之比等于電荷量的平方之比與質(zhì)量反比的積，所以所能達(dá)到的最大動(dòng)能相等，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)粒子的半徑到達(dá)D型盒的半徑R時(shí)，速度最大，由公式可得：，由公式，所以受到的最大洛倫茲力大小相等，故C正確；D項(xiàng)：粒子每加速一次增加的動(dòng)能為，粒子能達(dá)到的最大動(dòng)能為，所以要加速的次速為，所以在達(dá)到最大動(dòng)能的過程中通過狹縫的次數(shù)不相等，故D錯(cuò)誤．故選BC．10、AC【解題分析】

作出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖，若從O點(diǎn)開始向右振子按下面路線振動(dòng)，則振子的振動(dòng)周期為：，如圖，若從O點(diǎn)開始向左振子按下面路線振動(dòng)，令從O到M的時(shí)間為t，則有：則可解得：則振子的振動(dòng)周期為：，故AC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，不要求寫出演算過程。11、AD；；B；最低點(diǎn)；【解題分析】

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，故選AD（2）根據(jù)單擺周期公式得（3）A.圖像a相對(duì)于b向x軸左移，所以原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長(zhǎng)L，故A錯(cuò)誤B.根據(jù)（2）分析，誤將49次全振動(dòng)記為50次，n變大，g變大，T2-L圖像斜率為，斜率變小，為圖c，故B正確C.T2-L圖像斜率為，所以c圖的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，故C錯(cuò)誤故選B（4）通過分析，拉力最大，擺球在最低點(diǎn)；，，，聯(lián)立解得：12、減小不變【解題分析】

電容器視為通電后斷開電源，故極板上的電荷量不變，上極板下移，板間距離減小，由可知C增大，由可知兩板間的電壓變小，指針張角應(yīng)該減小，由得：，Q、k、S、均不變，則E不變，P點(diǎn)與零勢(shì)面的距離不變由可知電勢(shì)差不變，電勢(shì)不變，故電勢(shì)能也不變．綜上所述本題答案是：(1).減小(2).不變四、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)4(2)1m/s【解題分析】

(1)電動(dòng)機(jī)輸出功率為零時(shí)符合歐姆定律，則有(2)設(shè)重物勻速運(yùn)動(dòng)的速率為v，則根據(jù)功率關(guān)系可得：P總=UIP熱=I2rP出=mgvP總=P熱+P出