湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，合上開關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)光．如果某一時刻電燈L1的燈絲燒斷，則()A．L2、L3變亮，L4變暗B．L3變亮，L2、L4變暗C．L4變亮，L2、L3變暗D．L3、L4變亮，L2變暗2、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO＇以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是（)A．圖示位置穿過線框的磁通置為零B．線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:11D．變壓器輸出端最多能并聯(lián)80只60瓦的燈泡3、如圖所示，當(dāng)滑動變阻器滑動頭P向右移動過程中，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況正確的是A．IA減小，UV增大B．IA減小，UV減小C．IA增大，UV減小D．IA增大，UV增大4、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說法中正確的是A．由可知，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場力F成正比，與導(dǎo)線的I、L成反比B．磁場中某點(diǎn)B的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元受到磁場力的方向一致C．若在磁場中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場力作用，該點(diǎn)B值大小為零D．在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大5、下列說法正確的是()A．公式E=U/d對于任何電場均適用B．公式E=僅用于求點(diǎn)電荷電場的電場強(qiáng)度，式中Q是場源電荷的電荷量C．物體所帶的電量有可能是元電荷的2.5倍D．電場線就是帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡6、位于某電場中的

x

軸上的電勢φ隨位置x

變化的圖象如圖所示，x=x1和

x=-x1處，圖象切線的斜率絕對值相等且最大，則在x

軸上（）A．和

兩處，電場強(qiáng)度相同B．和

兩處，電場強(qiáng)度最小C．

處電場強(qiáng)度大小為零D．正電荷從

運(yùn)動到

過程中，電勢能逐漸減小二、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，三個質(zhì)量相等的，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，以相同速率在帶電金屬板的P點(diǎn)沿垂直于電場方向射入電場，落在A、B、C三點(diǎn)，則（）A．落到A點(diǎn)的小球帶正電、落到B點(diǎn)的小球不帶電、落到C點(diǎn)的小球帶負(fù)電B．三小球在電場中運(yùn)動時間相等C．三小球到達(dá)正極板的動能關(guān)系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在電場中的加速度關(guān)系是aC＞aB＞aA8、如圖(a)所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點(diǎn)電荷．t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動．此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(整個運(yùn)動過程中沒有接觸)，它們運(yùn)動的v-t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（）A．兩電荷的電性一定相反B．t1時刻兩電荷的電勢能最大C．0~t2時間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小D．0~t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小9、如圖所示，導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動，接觸良好，軌道電阻不計，電流計中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過時，AB的運(yùn)動情況是：（）A．向右加速運(yùn)動；B．向右減速運(yùn)動；C．向右勻速運(yùn)動；D．向左減速運(yùn)動．10、下列說法正確的是（）A．電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量B．電流強(qiáng)度是矢量C．串聯(lián)電路中電流處處相等D．歐姆定律對電解液導(dǎo)電不適用三、實(shí)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）某同學(xué)先用歐姆表的“×10”檔粗測一電阻阻值，歐姆表示數(shù)如圖所示，給出下列儀器供選用：A．電流表（0～0.6A，1）E．滑動變阻器（0～20，1A）B．電流表（0～0.1A，3）F．滑動變阻器（0～200，0.1A）C．電壓表（0～3V，100k）G．9V電池D．電壓表（0～15V，45k）H．導(dǎo)線、電鍵（1）歐姆表示數(shù)為________（2）現(xiàn)欲用伏安法較準(zhǔn)確地測定其阻值，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，上述器材中應(yīng)選用的電流表為_________，應(yīng)選用的電壓表為_________，應(yīng)選用的滑動變阻器為_______。（填代號）（3）畫出實(shí)驗電路圖______。并說明開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)放______端12．（12分）測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：A．待測電壓表(量程3V，內(nèi)阻未知)一塊B．電流表(量程3A，內(nèi)阻0.01Ω)一塊C．定值電阻(阻值5kΩ，額定電流0.5A)一個D．電池組(電動勢小于3V，內(nèi)阻可忽略)一個E．多用電表一塊F．開關(guān)兩只G．導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗操作：(1)用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω.該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太?。疄榱溯^準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選擇________倍率．換擋后，應(yīng)注意________．若重新測量的結(jié)果如圖所示，那么測量結(jié)果大約是________．(2)為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，該同學(xué)設(shè)計了如圖(甲)、(乙)兩實(shí)驗電路．你認(rèn)為其中較合理的是________(填“甲”或“乙”)電路．其理由是________．(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗時，需要直接測量的物理量是________．用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式應(yīng)為RV＝________.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）宇航員站在一星球表面上高h(yuǎn)處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，小球落地時的水平位移為x．已知該星球的半徑為R，不計星球自轉(zhuǎn)，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的質(zhì)量；（3）該星球的第一宇宙速度。14．（16分）質(zhì)譜儀是研究同位素的重要儀器，如圖所示為質(zhì)譜儀原理示意圖。設(shè)粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，從S1無初速度進(jìn)入電場，加速電場電壓為U，之后垂直磁場邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。不計粒子重力。求：（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度是多大？（2）打在底片上的位置到S3的距離多大？（3）粒子從進(jìn)入磁場到打在底片上的時間是多少？15．（12分）已知地球半徑R，地球表面的重力加速度g，萬有引力常量G，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期T，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球的密度ρ；（2）衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的軌道半徑r。

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、A【解題分析】

當(dāng)電燈L1的燈絲燒斷后，L2這段電路電阻增大，外電路總電阻R總增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，由R3不變，故L3變亮；由I4=I-I3知I減小，I3增大，則I4減小，U4=I4R4R4不變，U4減小，則L4變暗；U2=U-U4U增大，U4減小，則U2增大，則L2變亮。A.L2、L3變亮，L4變暗，與分析相符，故A正確。B.L3變亮，L2、L4變暗，與分析不符，故B錯誤。C.L4變亮，L2、L3變暗，與分析不符，故C錯誤。D.L3、L4變亮，L2變暗，與分析不符，故D錯誤。2、C【解題分析】A項：圖示位置穿過線框的磁通量最大，故A錯誤；B項：B、電動勢的最大值，有效值，故B錯誤；C項：變壓器原線圈的電壓，副線圈電壓：，匝數(shù)比，故C正確；D項：熔斷器允許通過的最大電流為10A，即原線圈中最大電流為10A，副線圈中最大電流，即，一只燈泡的額定電流為，最多的燈泡個數(shù)：，故D錯誤。3、A【解題分析】

滑動變阻器滑動頭P向右移動，R2接入電路電阻增大，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內(nèi)電壓減小，電源外電壓U增大；電阻R4的電流I4=I減小，電阻R4兩端的電壓U4減小；電阻R1和R3兩端的電壓U13=U-U4增大，流過R1和R3的電流I13增大，電阻R【題目點(diǎn)撥】電路動態(tài)分析問題，按局部到整體，再對局部分析各元件上電壓或電流的變化。靈活應(yīng)用閉合電路的歐姆定律，電動勢、路端電壓和內(nèi)電壓關(guān)系，串并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系是解決動態(tài)電路的關(guān)鍵。4、D【解題分析】

A、公式是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，由磁場本身決定，與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場力F無關(guān)，與導(dǎo)線的I、L無關(guān)，故A錯誤；B、根據(jù)左手定則可知，磁場中某點(diǎn)B的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元受到磁場力的方向相互垂直，故B錯誤；C、當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場平行放置時，沒有安培力，但不能肯定此處沒有磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C錯誤；D、磁感線的疏密程度代表磁場的強(qiáng)弱程度，磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，故D正確。5、B【解題分析】

公式E=U/d對于勻強(qiáng)電場適用，A錯誤，公式E=僅用于求點(diǎn)電荷電場的電場強(qiáng)度，式中Q是場源電荷的電荷量，B正確，任何帶電體的電荷量都為元電荷的整數(shù)倍，所以C錯誤，電場線不是帶電粒子的運(yùn)動軌跡，D錯誤。6、C【解題分析】根據(jù)知，在圖象中，圖線的斜率表示電場強(qiáng)度的大小和方向．由圖可知，和兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等．方向相反，則電場強(qiáng)度不同．故A錯誤；x=0處圖象的斜率為零，電場強(qiáng)度大小為零，電場強(qiáng)度最小，故B錯誤，C正確．從運(yùn)動到過程中，電勢逐漸升高，由可知，正電荷從運(yùn)動到過程中，電勢能逐漸增大．故D錯誤；選C.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)題圖知電場關(guān)于x軸對稱分布，根據(jù)圖象的斜率表示場強(qiáng)，分析電場強(qiáng)度的關(guān)系．根據(jù)電勢的變化，由電勢能公式分析正電荷電勢能的變化．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、AD【解題分析】

B.三個小球都做勻變速曲線運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法可知，三個小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動，由圖看出，水平位移的關(guān)系為xA＞xB＞xC，而它們的初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，運(yùn)動時間關(guān)系為tA＞tB＞tC．故B錯誤；AD.三個小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動，豎直位移大小y相等，由位移公式y(tǒng)=at2得到，加速度的關(guān)系為aA＜aB＜aC．根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關(guān)系為：FA＜FB＜FC．三個質(zhì)量相等，重力相等，可知，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電，故AD正確；C.由上分析得到，電場力對A做負(fù)功，電場力對C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達(dá)正極板時動能關(guān)系EKA＜EKB＜EKC．故C錯誤．故選AD．8、BC【解題分析】

A、由圖像看出,甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動,說明甲受到了乙的排斥力作用,則知兩電荷的電性一定相同.故A錯誤.

B、由于甲乙之間是排斥力，所以當(dāng)甲乙之間的距離減小時說明電場力做負(fù)功，電勢能增大，結(jié)合圖像可知在t1時電勢能由最大值，故B正確；C、圖像包圍的面積代表甲乙走過的位移，從圖像上可以看出在0～t2時間內(nèi)甲乙之間的距離先減小后增大，所有靜電力先增大后減小，故C正確；D、0～t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能先減小后反向增大，故D錯誤；故選BC點(diǎn)睛：會結(jié)合圖像找到甲乙位移之間的關(guān)系，并利用靜電力做功找到電勢能變化規(guī)律．9、AD【解題分析】試題分析：如果導(dǎo)體棒AB向右勻速運(yùn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定不變，穿過右邊線圈的磁通量不變，在靈敏電流表上沒有電流通過，當(dāng)導(dǎo)體棒AB向右加速運(yùn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向豎直向上，穿過右邊線圈的磁場為豎直向下，由E=BLv可知穿過右邊線圈的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場豎直向上，由右手定則可知感應(yīng)電流的方向豎直向下，A對；同理判斷B錯；D對；考點(diǎn)：考查法拉第電磁感應(yīng)和楞次定律點(diǎn)評：難度中等，勻速運(yùn)動的導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，電流形成的磁場恒定不變，根據(jù)導(dǎo)體棒的速度方向判斷遠(yuǎn)磁場方向，由速度大小變化判斷磁通量變化10、AC【解題分析】

A、電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量，故A正確；B、電流強(qiáng)度是標(biāo)量，故B錯誤；C、串聯(lián)電路電流相同，故C正確；D、歐姆定律適用于純電阻電路，適用于金屬導(dǎo)電或電解液導(dǎo)電，故D錯誤；故選AC。【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是知道電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量；歐姆定律適用于純電阻電路，適用于金屬導(dǎo)電或電解液導(dǎo)電。三、實(shí)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、160BDE右【解題分析】試題分析：歐姆表指針示數(shù)倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)電路中最大電流來選擇電流表，根據(jù)電源電壓選擇電壓表；確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．（1）用歐姆表的“×10”檔粗測一電阻阻值，由圖示表盤可知，歐姆表的示數(shù)為：16×10Ω=160Ω；

（2）電源電動勢為9V，電壓表應(yīng)選D；電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選B；為方便實(shí)驗操作滑動變阻器應(yīng)選擇E；（3）應(yīng)用伏安法測電阻電壓從零開始調(diào)節(jié)，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；待測電阻阻值約為160Ω，電流表內(nèi)阻約為3Ω，電壓表內(nèi)阻約為45kΩ，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，則電流表應(yīng)采用外接法，為了保證電路安全，在閉合開關(guān)前應(yīng)使得滑片處于最右端，讓被測電阻兩端電壓為零，實(shí)驗電路圖如圖所示：12、（1）3000（2分）（2）乙（2分）（3）K2閉合前后電壓表的讀數(shù)分別為U1、U2（2分）（2分）【解題分析】：（1）歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明所選倍率太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)重新選擇×100Ω倍率；由圖示歐姆表表盤可知，待測電阻阻值為3