2024屆石家莊市重點中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆石家莊市重點中學(xué)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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、某電場的分布如圖所示,帶箭頭的實線為電場線,虛線為等勢面。A、B、C三點的電場強度分別為、、,電勢分別為、、,關(guān)于這三點的電場強度和電勢的關(guān)系,下列判斷中正確的是(

)A．,B．,C．,D．,2、電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）A．電動勢是一種非靜電力B．電動勢越大，表明電源儲存的電能越多C．電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映D．電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓3、如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A處放一個＋Q的點電荷，測得B處的場強EB＝48N/C，則（）A．EC＝24N/CB．EC＝12N/CC．若要使EB＝0，可在C處放一個－Q的點電荷D．把q＝10－9C的點電荷放在C點，則其所受電場力的大小為6×10－9N4、如圖所示，圓O所在的平面內(nèi)有勻強電場存在，電場方向與圓面平行。一個帶正電荷的微粒（不計重力）從圖中A點出發(fā)，以相同的初動能在圓內(nèi)向各個方向運動，已知圖中AB是圓的一條直徑，∠BAC=30°，已知只有當該微粒從圖中C點處離開圓面時的動能才能達到最大值，則平面內(nèi)的電場線方向為A．沿A→B方向B．沿A→C方向C．沿B→C方向D．沿O→C方向5、下列各圖中，已標出電流及電流所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度的方向，其中正確的是（）A．B．C．D．6、甲、乙兩根粗細均勻的電阻絲，它們的材料相同，甲電阻絲的長度是乙的4倍，甲電阻絲的截面積是乙的2倍，則甲、乙電阻絲電阻之比是（）A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．1：8二、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，在某勻強電場中有M、N、P三點，在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角邊NP的長度為4cm。已知電場方向平行于MN邊，M、N點的電勢分別為3V、15V。則（）A．電場強度的大小為150V/mB．電場強度的大小為75V/mC．點P的電勢為12VD．點P的電勢為10V8、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線上過該點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說法中正確的是A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=C．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=D．對應(yīng)P點，小燈泡功率I2U19、在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示．小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點．小球拋出時的動能為8.0J，在M點的動能為6.0J，不計空氣的阻力．則（）A．小球水平位移x1與x2的比值1：3B．小球水平位移x1與x2的比值1：4C．小球落到B點時的動能32JD．小球從A點運動到B點的過程中最小動能為6J10、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，下列說法正確的是（）A．僅增大R1的阻值，油滴向上運動B．僅增大R2的阻值，油滴向下運動C．僅減小兩板間的距離，油滴向下運動D．僅斷開電鍵S，油滴向下運動三、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）（1）新式游標卡尺的刻度線看起來很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格；新式游標卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．下圖就是一個“39mm等分成20份”的新式游標卡尺．用它測量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)是__________cm．（2）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖甲所示．此金屬管線長約30Cm，電阻約10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測量，請你設(shè)計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0,現(xiàn)有如下器材可選：A．毫米刻度尺B．游標卡尺或螺旋測微器c．電流表Al（600mA，約1.0Ω）D．電流表A2（3A，約0.1Ω）E．電壓表V（3V，約6KΩ）F．滑動變阻器R1（2KΩ，O.5A）G．滑動變阻器R2（10Ω，2A）H．蓄電池E（6V，O.05Ω）I．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干①上列器材中，應(yīng)選用的器材有__________________（只填代號字母）．②你根據(jù)要求所設(shè)計電路圖，并把圖乙的實物連成實際測量電路，要求盡可能測出多組有關(guān)數(shù)值誤差?。╛____）③實驗中要測量的物理量有：_______，計算金屬管線內(nèi)部空問截面積S0的表達式為：S0=________.12．（12分）測金屬絲的電阻率實驗。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖(a)，其示數(shù)為_______mm；(2)實驗電路如圖(b)，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖(c)的實物連線______；(3)開啟電源，合上開關(guān)，記錄ap的長度L和電流表A的示數(shù)I；移動線夾改變ap的長度L，測得多組L和I值，做出—L的圖線，求得圖線斜率為k；(4)若穩(wěn)壓電源輸出電壓為U，金屬絲的橫截面積為S，則該金屬絲的電阻率ρ=___________（用k、U、S表示）。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）在電場中電荷量為2.0×10-9C的正電荷從A點移動到B點，電場力做了1.5×10-7J的正功。再把這個正電荷從B點移動到C點，電場力做了4.0×10-7J的負功。在A、B、C三點中，哪一點的電勢最高？A和B之間、B和C之間、A14．（16分）某同學(xué)設(shè)計了一種測定風力的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端N相連，穿在光滑的金屬桿上．彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數(shù)k＝1300N/m，自然長度L0＝0.5m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積S＝0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向．電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連，右端導(dǎo)線接住N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好．限流電阻的阻值R＝1Ω，電源的電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝0.5Ω．合上開關(guān)，沒有風時，彈簧長度為原長度，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V；如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表示數(shù)為U2＝2.0V，求：(1)金屬桿單位長度的電阻；(2)此時作用在迎風板上的風力．15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源；現(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取已知，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（4）若將磁場方向改為豎直向上,要使金屬桿繼續(xù)保持靜止,且不受摩擦力左右,求此時磁場磁感應(yīng)強度的大??？

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、B【解題分析】根據(jù)電場線的疏密程度表示場強的大小，由圖可知A處電場線比B處密，所以EA>EB根據(jù)沿電場線電勢越來越低可知：，故B正確。點晴：解決本題關(guān)鍵理解電場線的疏密程度表示場強的大小和沿電場線電勢越來越低。2、C【解題分析】電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，不是一種非靜電力，故A錯誤；電動勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動勢越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B錯誤C正確；電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動勢，故D錯誤．【題目點撥】電動勢等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量．3、B【解題分析】

Q相同，B離點+Q的距離等于C離+Q的距離的一半，則根據(jù)真空中點電荷場強公式E=kQ/r2，得EB=4EC；因B處的場強EB=48N/C，則EC=12N/C．故A錯誤，B正確；若要使EB=0，可在C處放一個+Q的點電荷，故C錯誤；把q=10-9C的點電荷放在C點，則其受電場力的大小為F=qE=10-9C×12N/C=1.2×10-8N，故D錯誤；故選B。4、D【解題分析】

粒子從圖中C點離開圓面時，粒子的動能最大，說明電場力最大，根據(jù)電場力做功公式W=qU，分析AC間電勢差什么情況下最大，確定電場線的方向?！绢}目詳解】由題，帶正電的粒子在勻強電場中從以相同的初動能從A點出發(fā)，從C點離開圓面時，帶電粒子只受電場力作用，粒子的動能最大，根據(jù)動能定理知，說明電場力做功最大，AC間電勢差最大；若過C點作勻強電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在C點與圓相切，而電場方向與等勢面是垂直的，從A到C電場力對小球做正功，小球的位移方向與電場力的夾角小于90°，因而電場方向沿OC方向。故選：D?！绢}目點撥】本題有一定難度，考查了學(xué)習(xí)對物理知識的理解和綜合應(yīng)用能力，如根據(jù)等勢線確定電場線等。5、D【解題分析】

A.由右手螺旋定則可知，電流向外的直導(dǎo)線周圍的磁場分布為逆時針的同心圓；故A錯誤；B.由右手螺旋定則可知，向上的電流左側(cè)磁場應(yīng)向外，右側(cè)向里；故B錯誤；C.由右手螺旋定則可知，電流由右方流入，內(nèi)部磁感線應(yīng)向右；故C錯誤；D.由右手螺旋定則可知，環(huán)形電流的中心處磁場向上；故D正確；6、A【解題分析】

已知甲乙兩根電阻絲的材料相同，而甲的長度是乙的4倍，甲電阻絲的截面積是乙的2倍；根據(jù)，所以甲的電阻是乙的2倍。A．2：1，與結(jié)論相符，選項A正確；B．1：2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．1：4，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．1：8，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；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、AC【解題分析】

AB．由題意電場方向平行于MN邊，M、N點的電勢分別為3V、15V知電場強度為：故A正確，B錯誤CD．NP在電場方向上的有效長度為2cm，所以：則：解得：

，故C正確，D錯誤.8、BD【解題分析】

由圖看出此燈泡是非線性元件，根據(jù)電阻是指對電流的阻礙作用判斷燈泡電阻與電壓之間的關(guān)系；找到P點對應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出此時燈泡的電阻；由功率公式可知功率對應(yīng)圖線的“面積”．【題目詳解】由圖象可知，燈泡的電阻等于R=U/I，等于圖線上的點與原點O連線斜率的倒數(shù)，由數(shù)學(xué)知識可知，電壓增大，此斜率減小，則燈泡的電阻增大．故A錯誤；由圖象可知，P點對應(yīng)的電壓為U1，電流為I2，則燈泡的電阻

，故B正確，C錯誤；因P=UI，則對應(yīng)P點，小燈泡功率I2U1，故D正確．故選BD．【題目點撥】注意U-I圖象的意義，知道斜率等于電阻的倒數(shù)，明確功率借助圖象分析時所圍得面積；明確燈泡伏安特性曲線不直的原因．9、AC【解題分析】

AB．設(shè)小球在電場中的水平加速度為a，在x1與x2段的時間是相等的，設(shè)時間均為t，則有：所以：故A正確，B錯誤。C．當小球運動到B點時，小球水平方向上的速度設(shè)為vBs，則：豎直方向上的速率與在A點時的速率相同，由題意知：則在B點時的動能是：故C正確。D．將x1段的運動反過來看，由M點運動到A點，水平反向做勻減速運動，豎直方向做初速度為0的自由落體運動，功率：則剛開始時重力的功率為0，由于電場力方向與運動方向相反，電場力的功率比0大，但電場力做負功，則動能減小，即由M運動到A過程中動能先減小后增大，在M點的動能為6J，故A運動到M過程中有動能小于6J的點，故D錯誤。10、AD【解題分析】

電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，油滴所受電場力與重力平衡。A：僅增大R1的阻值，電路中的電流I減小，R1兩端的電壓U=E-Ir增大，電容器兩板間電壓增大，板間場強增大，油滴所受電場力增大，電場力大于重力，油滴將向上運動。故A項正確。B：僅增大R2的阻值，不改變電路中電流，電容器兩板間電壓不變，板間場強不變，油滴所受電場力不變，油滴仍保持靜止。故B項錯誤。C：僅減小兩板間的距離，電容器兩板間電壓不變，板間場強增大，油滴所受電場力增大，電場力大于重力，油滴將向上運動。故C項錯誤。D：僅斷開電鍵S，電容器通過R1、R2放電，電容器兩板間電壓減小，板間場強減小，油滴所受電場力減小，電場力小于重力，油滴將向下運動。故D項正確。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、3.030cmABCEGHI;橫截面邊長a,金屬管線長度L,電壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)Ia2-【解題分析】

（1）[1]．游標卡尺是利用差值讀數(shù)原理設(shè)計的，20分度游標卡尺，游標尺總長度為39mm，每小格為1.95mm，比主尺的2倍最小刻度小0.05mm，故精確度為0.05mm；

游標卡尺讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+游標尺讀數(shù)=30mm+0.05mm×6=30.30mm=3.030cm；（2）①[2]．本實驗需要用伏安法測量電阻，根據(jù)歐姆定律，有；同時要結(jié)合電阻定律公式求解截面積；故要用電壓表測量電壓，電流表測量電流，刻度尺測量長度，螺旋測微器測量直徑，當然，要組合成電路，還需要電源、電鍵、導(dǎo)線以及滑動變阻器；由于電阻通電電流大會升溫，影響電阻率，故要小電流，故電流表選擇較小量程，電壓表也選擇較小量程；故答案為：ABCEGHI；②[3]．電路及實際測量電路如圖所示。

③[4][5]．根據(jù)歐姆定律，有；根據(jù)電阻定律，有，故截面積為：；故要用螺旋測微器測橫截面邊長a，用毫米刻度尺金屬管線長度L，電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I；

故金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達式為：12、(1)0.360；(2)如圖；(4)kUS；【解題分析】

（1）金屬絲的直徑為：0.01mm×36.0=0.360mm