2024屆廣東省汕頭市潮南區(qū)高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆廣東省汕頭市潮南區(qū)高二物理第一學(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)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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、長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于某點(diǎn)，當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，此時(shí)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好能過(guò)最高點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是A．小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為零C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為零D．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為2、質(zhì)量m=1kg的物體從距地面h=20m高處以v0=4m/s的速度水平拋出，則物體落地時(shí)距拋出點(diǎn)的水平距離和重力的瞬時(shí)功率分別為(A．20m，200WB．4m，100WC．20m，100WD．8m，200W3、AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O。將電量分別為+q和-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖所示，此時(shí)圓心O處電場(chǎng)強(qiáng)度為E。要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q（）A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q=+q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q=-2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q=+q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q=-2q4、下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比B．正電荷定向移動(dòng)的方向是電流的方向，因電流有方向，所以電流是矢量C．根據(jù)可知，導(dǎo)體中的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電流成反比D．根據(jù)可知,用電器的電功率與用電器電阻成反比與用電器兩端電壓的平方成正比5、下列說(shuō)法中不正確的是（）A．當(dāng)兩正點(diǎn)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能增大B．當(dāng)兩負(fù)點(diǎn)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能增大C．一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能減小D．一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能增大6、下面關(guān)于三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、電勢(shì)高低的比較，正確的是A．EA=EC>EB，φA=φC>φBB．EA=EC>EB，φA>φB>φCC．EB>EA>EC，φA=φC>φBD．EB>EC>EA，φA=φC>φB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：空間中存在兩圓形區(qū)域磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)相切于O點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為和，區(qū)域場(chǎng)半徑均為R。一寬度為2R，質(zhì)量m，電荷量為q帶負(fù)電粒子束，從圖示平面以速度進(jìn)入磁場(chǎng)，所有粒子均能匯聚于O點(diǎn)，然后進(jìn)入Ⅱ區(qū)域。已知，最后粒子從Ⅱ區(qū)域出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．Ⅰ區(qū)域場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足B．Ⅰ區(qū)域場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足C．Ⅱ區(qū)域中有粒子射出邊界的位置對(duì)應(yīng)圓弧長(zhǎng)度為D．Ⅱ區(qū)域中有粒子射出邊界的位置對(duì)應(yīng)圓弧長(zhǎng)度為8、從地面斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球具有的動(dòng)能與勢(shì)能之比是9:16，選地面為重力勢(shì)能參考面，現(xiàn)在此空間加上一個(gè)平行于小球運(yùn)動(dòng)平面的豎直方向勻強(qiáng)電場(chǎng)E，以相同的初速度拋出原小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于重力勢(shì)能。已知重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是A．小球拋出時(shí)速度的水平分量與豎直分量的比值為4:3B．小球第二次在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移小于第一次在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移C．所加電場(chǎng)方向一定豎直向上，且滿足qE<mgD．所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定是9、如圖所示，將一絕緣導(dǎo)體AB置于一帶負(fù)電荷的小球近旁。當(dāng)導(dǎo)體慢慢向小球移近時(shí)，關(guān)于導(dǎo)體AB下面說(shuō)法中正確的是A．兩端電勢(shì)不斷降低，但A端總比B端低B．B端面上場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大，導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不改變C．感應(yīng)電荷在B端的場(chǎng)強(qiáng)總小于A端場(chǎng)強(qiáng)D．用金屬線將A端接地時(shí)，將有正電荷不斷滲入10、如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源與電阻R組成閉合電路,則下面說(shuō)法中正確的是A．電源的內(nèi)電阻0.5Ω，電阻R為1ΩB．電源的輸出功率為4WC．電源的內(nèi)阻消耗的功率為4WD．電源的路端電壓為2V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(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，除有一標(biāo)有“3V1.8W”的小燈泡、電源、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）、電壓表V（0～3V，內(nèi)阻約為4kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，2A）．實(shí)驗(yàn)要求保證器材的安全，燈泡兩端的電壓能從0連續(xù)調(diào)節(jié)，測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確．（1）為盡可能地減小誤差，實(shí)驗(yàn)中采用電流表________（選填“內(nèi)接”或“外接”），采用正確的方式測(cè)出的電阻值________（選填“大于”“小于”或“等于”）電阻的真實(shí)值．（2）在方框中補(bǔ)充畫出一個(gè)合理完整的電路圖．（____）（3）某同學(xué)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，并未連接完整，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖的連接．（____）（4）根據(jù)實(shí)物圖，開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于________（選填“左端”“右端”或“中間”）．12．（12分）要描繪標(biāo)有“3V，1.5W”小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）B．直流電流表0?3A（內(nèi)阻0.1Ω）C．直流電流表0?600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）D．直流電壓表0?3V（內(nèi)阻約3kΩ）E．直流電壓表0?15V（內(nèi)阻約200kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（10Ω，lA）G．滑動(dòng)變阻器（1kΩ，300mA）H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）本次實(shí)驗(yàn)所需的電流表選用____，電壓表選用____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______（填序號(hào)）；（2）實(shí)驗(yàn)小組連接的實(shí)物圖如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)，若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是________；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是________；（3）正確實(shí)驗(yàn)操作后，描繪的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。由此計(jì)算出小燈泡電壓為2V時(shí)的電阻為_(kāi)______Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布。），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v。已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：（1）C、O間的電勢(shì)差UCO；（2）O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及小球p經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度；14．（16分）在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi)，有三個(gè)不同的靜電場(chǎng)：第一象限內(nèi)有固定在O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E1（未知），該點(diǎn)電荷的電荷量為，且只考慮該點(diǎn)電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)；第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2（未知）；第四象限內(nèi)有大小為，方向按圖乙周期性變化的電場(chǎng)E3，以水平向右為正方向，變化周期。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子從（-x0，x0）點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以離子到達(dá)x軸時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知靜電力常量為k，不計(jì)離子重力。求：(1)離子在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；(2)第二象限電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小；(3)當(dāng)時(shí)，離子的坐標(biāo)。（）15．（12分）如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與原來(lái)粒子的入射方向的夾角θ=60°，求：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）帶電粒子的電性和質(zhì)量m；（3）帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t．

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、B【解題分析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得，解得開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的拉力故A錯(cuò)誤。BCD．由于小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)的拉力為零，根據(jù)得小球在最高點(diǎn)的速度故B正確，CD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】

根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平距離，根據(jù)速度時(shí)間公式求出豎直分速度，根據(jù)P=【題目詳解】根據(jù)h=12gt2得：t=2hg=2×2010=2s，

【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，求解瞬時(shí)功率時(shí)，注意力與速度方向的夾角。3、A【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)的疊加，先求出兩個(gè)點(diǎn)電荷在0點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，在根據(jù)電場(chǎng)的疊加確定第三個(gè)點(diǎn)電荷；【題目詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小都為kqr2，兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場(chǎng)強(qiáng)大小為E=kqr2，方向水平向左，現(xiàn)要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E，所以第三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為kqr2，場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)為豎直方向，所以該電荷應(yīng)放在A點(diǎn)或B故選A?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=kq4、A【解題分析】試題分析：由歐姆定律可知：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比，故A正確；電流是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì)，與電壓、電流的大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；在電壓一定情況下，用電器的功率與電阻大小成反比；在電阻一定的情況下，用電器的功率與電壓的平方成正比，故D錯(cuò)誤.故選A.5、D【解題分析】AB、同種電荷相互排斥，同種電荷相互靠近時(shí)克服電場(chǎng)力做功，它們的電勢(shì)能增大，故AB正確；CD、異性電荷相互吸引，異性電荷相互靠近時(shí)電場(chǎng)力做功，它們的電勢(shì)能減小，故C正確，D錯(cuò)誤；不正確的是故選D。6、C【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)線的疏密分布知，A點(diǎn)的電場(chǎng)線比C點(diǎn)密，B點(diǎn)的電場(chǎng)線比A點(diǎn)密，則EB＞EA＞EC；等量的異種電荷的中垂線為等勢(shì)線，則A點(diǎn)的電勢(shì)與C點(diǎn)的電勢(shì)相等，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)。所以φA=φC＞φB．A．EA=EC>EB，φA=φC>φB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．EA=EC>EB，φA>φB>φC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．EB>EA>EC，φA=φC>φB，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．EB>EC>EA，φA=φC>φB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)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、AD【解題分析】

AB．任意畫出帶電粒子在I區(qū)域的一條運(yùn)動(dòng)軌道，如圖由幾何關(guān)系，可得到該帶電粒子的軌道半徑剛好等于I區(qū)域的半徑R，而在I區(qū)域內(nèi)洛侖茲力提供向心力，有得到故A正確，B錯(cuò)誤；CD．因Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng)，可知帶電粒子的軌道半徑變?yōu)橛捎趲щ娏Ｗ舆M(jìn)入Ⅱ區(qū)域各個(gè)方向的速度都有，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)它的弦長(zhǎng)等于直徑時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓弧長(zhǎng)度最大，即當(dāng)它的弦長(zhǎng)等于時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓弧長(zhǎng)度最大，此時(shí)對(duì)應(yīng)的圓心角為，故最大值為，即Ⅱ區(qū)域中有粒子射出邊界的位置對(duì)應(yīng)圓弧長(zhǎng)度為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解題分析】

A.無(wú)電場(chǎng)時(shí)，當(dāng)小球升到最高點(diǎn)時(shí)，小球具有的動(dòng)能與勢(shì)能之比是9：16，將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，則豎直方向有所以則解得vx：vy=3：4故A錯(cuò)誤；BC.在豎直方向上加一電場(chǎng)，小球受到的電場(chǎng)力沿豎直方向，水平方向上的速度不受影響，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，仍只剩下水平方向上的速度，與未加電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能相同，而動(dòng)能與重力勢(shì)能的比值從9：16變?yōu)?：1，即比值增大，所以小球上升的高度減小，在豎直方向上的初速度vy恒定，根據(jù)可知加速度增大，即小球受到的電場(chǎng)力方向豎直向下，電場(chǎng)方向豎直向下，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間減小，故水平位移減小，故B正確C錯(cuò)誤；D.根據(jù)能量守恒定律可知，在施加電場(chǎng)后，在最高點(diǎn)動(dòng)能，重力勢(shì)能，電勢(shì)能之比為9：9：7，故有mgH：qEH=9：7解得：故D正確。9、BC【解題分析】

當(dāng)帶電小球靠近金屬導(dǎo)體時(shí)，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體B端帶有負(fù)電荷，A端帶有正電荷.A．處于靜電平衡的導(dǎo)體，電勢(shì)處處相等，是一個(gè)等勢(shì)體，當(dāng)移近時(shí)，因沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則兩端電勢(shì)在降低，但兩端電勢(shì)仍是相等的，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)導(dǎo)體慢慢向小球移近時(shí)，由于靜電感應(yīng)的作用，金屬導(dǎo)體A端帶的正電荷增多，導(dǎo)體B端帶的負(fù)電荷也增多，即導(dǎo)體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，而內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度仍為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與負(fù)點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反。但由于負(fù)電荷在A處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大于B處的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此感應(yīng)電荷在B端的場(chǎng)強(qiáng)總小于A端場(chǎng)強(qiáng)，故BC正確；D．用金屬線將A端接地時(shí)，將有B端的負(fù)電荷不斷傳向大地，所以D錯(cuò)誤；故選BC。10、ABD【解題分析】由閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，可知，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，故電源的電動(dòng)勢(shì)是3V，，電阻，故A正確；電源的功率為：P=EI=3×2W=6W，電源的內(nèi)阻消耗的功率為，則電源的輸出功率為P出=P-Pr=4W，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；電源的路端電壓為2V，選項(xiàng)D正確；故選ABD．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(guò)程。11、外接小于右端【解題分析】

（1）[1][2]．燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻，燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，則電流表采用外接法，采用外接法時(shí)，通過(guò)燈泡實(shí)際電流小于電表讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律得測(cè)出的電阻值小于電阻的真實(shí)值．（2）[3]．電壓與電流從零開(kāi)始變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示（3）[4]．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖：（4）[5]．閉合開(kāi)關(guān)前，分壓電路分得的電壓應(yīng)為零，所以滑片應(yīng)置于右端．12、CDFhg4.4Ω【解題分析】

(1)[1][2][3]燈泡額定電壓為3V，故電壓表應(yīng)選擇D，額定電流：故電流表應(yīng)選擇C；本實(shí)驗(yàn)中要求電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用總阻值較小的滑動(dòng)變阻器,故選擇的儀器為F.(2)[4]由于小