2024屆山東省昌邑市文山中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆山東省昌邑市文山中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示．產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖2所示，則A．=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B．=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz2、某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t=2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t=4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值3、下列說(shuō)法中正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間的距離的乘積B．空間中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落的方向C．通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大D．電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)4、R1和R2分別標(biāo)有“2Ω，1.0A”和“4Ω，0.5A”，將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示，則此電路中允許消耗的最大功率為（）A．1.5W B．3.0W C．5.0W D．6.0W5、下列物理量的單位中，屬于基本單位的是A．N B．m/s C．m/s2 D．kg6、兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線分別系住質(zhì)量相等、電荷量均為+Q的小球a、b，并懸掛在O點(diǎn)．當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí)，它們處在同一高度上，且兩細(xì)線與豎直方向間夾角均為α=30°，如圖所示，靜電力常量為k，則每個(gè)小球的質(zhì)量為（）A． B． C． 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、兩個(gè)完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力為原來(lái)的（）A．3/7B．4/7C．9/7D．16/78、如圖所示，一個(gè)帶電油滴從O點(diǎn)以初速度v0向右上方射入無(wú)限大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，v0的方向與E方向成α角．現(xiàn)測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)P時(shí)速度大小仍為v0，則下列說(shuō)法正確的是（）A．P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方B．P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的左上方C．到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)油滴做功的功率都為0D．從拋出到最高點(diǎn)的過(guò)程中，油滴電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量9、如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡．若帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)方向由M到N，以下說(shuō)法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢(shì)能增加D．粒子的電勢(shì)能減少10、如圖所示,一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小,可視為零)進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后,垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y,要使偏轉(zhuǎn)位移增大,下列哪些措施是可行的(不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況)(

)A．增大偏轉(zhuǎn)電壓U B．增大加速電壓U0C．減小偏轉(zhuǎn)極板間距離 D．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子三、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“測(cè)金屬絲電阻率”實(shí)驗(yàn)中，提供以下實(shí)驗(yàn)器材；螺旋測(cè)微器千分尺、直尺；待測(cè)金屬絲約、電源電動(dòng)勢(shì)約；電壓表量程3V，內(nèi)阻約：電流表量程、內(nèi)阻為；滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干．某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：如圖1所示，用直尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度______m；圖3所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑______mm；重新接好后利用電壓表和電流表讀數(shù)畫出了圖象．由此得到金屬絲電阻R______用測(cè)得的物理量的符號(hào)：長(zhǎng)度L、直徑d和電壓U、電流I及常量表示待測(cè)金屬絲的電阻率______．12．（12分）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.9W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω)；電流表(量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω)；電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻約30kΩ)；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干．（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的________(填字母代號(hào))．A．滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω，額定電流1A)B．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)（2）為了盡可能減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)的電路圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用接法（填分壓式或限流式）；電流表應(yīng)采用（填外接法或內(nèi)接法）．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在框中作出實(shí)驗(yàn)電路圖四、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）如圖所示為一真空示波器，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．不計(jì)重力，求：（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大??；（2）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．（3）電子打在熒光屏上的動(dòng)能大?。?4．（16分）電風(fēng)扇是一種利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)，來(lái)達(dá)到使空氣加速流通的家用電器。有一臺(tái)電風(fēng)扇，其電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=10Ω。當(dāng)接上U=220V的電壓后，電風(fēng)扇正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I=0.3A。求：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)消耗的電功率P；（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)的發(fā)熱功率P熱和輸出的機(jī)械功率P機(jī)；（3）如果接上220V電壓后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，分析說(shuō)明此時(shí)電動(dòng)機(jī)的線圈為什么容易被燒毀。15．（12分）如圖示，電子在電壓為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，射入方向與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直，整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略。電子的質(zhì)量為m，電量e，其他量如圖所示，求（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0？（2）電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t？（3）電子飛出電場(chǎng)的側(cè)移距離y？（4）電子飛出電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角θ？

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】

由圖2可知T=0.02s，Em=311V，根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E==V=220V，故C錯(cuò)誤，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為，f==Hz=50Hz，故D錯(cuò)誤；由圖2可知t=0.01時(shí)，e=0所以該交流電從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，故B正確；t=0.005s時(shí)，e=311V，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁通量的變化率最大為311V，故A錯(cuò)誤。故選B．2、A【解題分析】

根據(jù)振動(dòng)圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法：沿著時(shí)間軸看去，“上坡”段質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，“下坡”段質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)．【題目詳解】AC．在t=1s和t=3s時(shí)，振子偏離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯(cuò)誤；BD．在t=2s和t=4s時(shí)，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯(cuò)誤．3、D【解題分析】A、勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式中的物理量d指的是沿電場(chǎng)方向的距離，故A錯(cuò)誤；B、空間中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向，故B錯(cuò)誤；C、單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，故C錯(cuò)誤；D、電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)的物理量，故D正確；故選D。4、A【解題分析】試題分析：串聯(lián)電路中各用電器電流相同，允許最大電流應(yīng)小于等于0.5A，由，可知R1和R2在最大允許電流時(shí)的功率分別為0.5W、1W，故A項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查了串聯(lián)電路、電功率的概念5、D【解題分析】

考查單位制．【題目詳解】ABC為導(dǎo)出單位，D選項(xiàng)質(zhì)量的單位kg是基本單位，故選D．6、A【解題分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為T，根據(jù)平衡條件，結(jié)合三角知識(shí)，可得：，

根據(jù)庫(kù)侖定律得，小球在水平方向受到庫(kù)侖力的大小為：，

解得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受重力的大小與庫(kù)侖力大小的數(shù)量關(guān)系，由庫(kù)侖力公式可得出小球受到的庫(kù)侖力的大小，再求得小球的質(zhì)量．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、CD【解題分析】由庫(kù)侖定律可得，兩球接觸前的庫(kù)侖力：F=k7q2r2兩球接觸后的庫(kù)侖力F'=k16q2r2=167F；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量q'=q-7q點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開(kāi)，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫(kù)侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫(kù)侖力的方向．8、ABD【解題分析】

A．當(dāng)油滴帶正電時(shí)，電場(chǎng)力向右，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能不變，則電勢(shì)能應(yīng)減小，電場(chǎng)力做正功，則P點(diǎn)在O點(diǎn)的右上方；故A正確；B．若油滴帶負(fù)電時(shí)，電場(chǎng)力向左，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能不變，則電勢(shì)能應(yīng)減小，電場(chǎng)力做正功，則P點(diǎn)在O點(diǎn)的左上方；故B正確；C．由于重力與電場(chǎng)力垂直，油滴在最高點(diǎn)的速度不可能與兩個(gè)力都垂直，可知兩個(gè)力的功率不可能都為零；故C錯(cuò)誤；D．從拋出到最高點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能必減小，根據(jù)能量守恒定律油滴電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量．故D正確。故選ABD。9、BD【解題分析】

由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受的電場(chǎng)力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD.10、AC【解題分析】經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為v，則mv2=eU1，所以電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小為，；電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)的位移．

可見(jiàn)，要增大y，可行的方法有：增大偏轉(zhuǎn)電壓U，減小加速電壓U1．或減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間距離d，與粒子的電性和質(zhì)量無(wú)關(guān)．故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題是帶電粒子在電場(chǎng)中先加速后偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，帶電粒子通過(guò)組合場(chǎng)的類型，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得到的結(jié)論即可討論．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、0.05590.572【解題分析】

解：(1)由圖1所示刻度尺可知，其分度值是1mm，所測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度：；(2)由圖3所示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為7.2×0.01mm=0.072mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.072mm=0.572mm；(3)由圖象和圖2的電路圖可知金屬絲電阻：；(4)根據(jù)歐姆定律可得金屬絲電阻：，由電阻定律可知：，聯(lián)立解得金屬絲電阻率：；12、（1）A；（2）分壓式，外接法；（3）2分【解題分析】試題分析：（1）電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V，兩滑動(dòng)變阻器均可保證電路安全，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇A．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R===10Ω，電流表內(nèi)阻為5Ω，電壓表內(nèi)阻為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法；（3）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：故答案為（1）A；（2）分壓式；外接法；（3）見(jiàn)解析圖．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、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）電子在加速電場(chǎng)U1中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理求解電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大?。?/p>

（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)板長(zhǎng)和初速度求出時(shí)間．根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，由位移公式求解電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量．電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿穿出電場(chǎng)時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向：位移為L(zhǎng)2，分速度等于v0，求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．豎直方向：分速度等于vy，由y=vyt求出離開(kāi)電場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)的距離，再加上電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的距離得解；

（3）根據(jù)動(dòng)能定理，即可求解．【題目詳解】（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動(dòng)能定理得：eU1=mv02，

解得：v0=；

（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y1，由牛頓第二定律得：F=eE2=e=ma，解得：，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：L1=v0t1，y1=at12，解得：y1=；

設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式可知vy=at1；

電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，水平方向：L2=v0t2，豎直方向：y2=vyt2，

解得：y2=；

P至O點(diǎn)的距離y=y1+y2=；

（3）根據(jù)動(dòng)能定理：電子打在熒光屏上的動(dòng)能大?。篍k=eU1+eE?y2=eU1+【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法與平拋運(yùn)