2024届甘肃省平凉市物理高二上期中达标测试试题含解析

2024届甘肃省平凉市物理高二上期中达标测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、某欧姆表的电路如图所示，此欧姆表已经调零。

用此欧姆表测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的34处。

现用该欧姆表测未知电阻x R 的阻值，指针偏转到满刻度的14
处，若定值电阻的阻值为R ，则该未知电阻x R 的阻值为
A ．9R
B ．3R
C ．3R
D ．9
R 2、在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，如图，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球以约为1 m/s 的速度撞击篮筐．已知篮球质量约为0.6 kg ，篮筐离地高度约为3 m ，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为( )
A ．1 J
B ．10 J
C ．50 J
D ．100 J
3、如图所示，A 、B 、C 是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L ，电
荷量为q= -1.0×
10-5C 的电荷由A 移到C ，电场力做功W 1=4.0×10-5J ，该电荷由C 移到B 电场力做功W 2= -2.0×10-5J ，若B 点电势为零，以下说法正确的是（ ）
A ．A 点的电势为2V
B ．A 点电势为-2V
C ．匀强电场的方向为由C 指向A
D ．匀强电场的方向为垂直于AC 指向B
4、下列关于磁场的说法中，正确的是( )
A ．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B ．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C ．磁极与磁极间是直接发生作用的
D ．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
5、在光滑的水平面上有a 、b 两球在t =2s 时发生正碰，其质量分别为m a 、m b ，两球在碰撞前后的v -t 图象如图所示．a 、b 两球质量之比是（ ）
A ．m a ：m b =1：2
B ．m a ：m b =2：5
C ．m a ：m b =2：1
D ．m a ：m b =5：2
6、如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．当导线中的电流为I 时，通电导线所受安培力的大小为F ．当该导线中的电流变为2I 时，保持其他条件不变，通电导线所受安培力的大小为
A ．2F
B ．F
C ．2F
D ．4F 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，
有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、有一灵敏电流计，其表头内阻R g=1000Ω，满偏电流I g=100μA，以下说法正确的是（）
A．把它改成量程为1.5V的电压表，应串联一个15 kΩ的电阻
B．把它改成量程为1.0A的电流表，应并联一个1Ω的电阻
C．把它改成量程为1.0A的电流表，测量某电流时读数为0.5A，此时流过表头的电流为50μA
D．把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，此时流过表头的电流为100μA
8、如图所示为一种回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核（12H）和氦核（24He），下列判断中正确的是
A．它们在D形盒中运动的周期相同
B．它们的最大速度相同
C．它们的最大动能相同
D．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能
9、如图所示，平行板电容器的两极板间的电势差为，板间距离为。

一个质量为、带正电荷的粒子，仅在电场力作用下以某初速度从正极板向负极板运动，经时间到达负极板，此时的速率为，则粒子的初速度表达式正确的是
A．B．
C．D．
10、如图所示，E为蓄电池，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为R，D1、D2是两个规格相同的灯泡，阻值均为R，S是开关．下列说法正确的是
A．闭合开关S后，D2逐渐变暗
B．S断开瞬间，D2立即熄灭，D1延时熄灭
C．闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
D．S断开后，通过D l的电流方向与原来相同
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，某同学根据电流表和电压表的示数，得到了如图所示的U—I图象，则该电源的电动势E=___V，内电阻r=___Ω。

12．（12分）在探究小灯泡的伏安特性曲线时，所用小灯泡上标有“2.5V，0.6W”字样，实验室提供的器材有：
A．电流表A1(内阻约为5 Ω、量程为0～25 mA)
B．电流表A2(内阻约为1 Ω，量程为0～300 mA)
C．电压表V1(内阻约为5 kΩ、量程为0～3 V)
D．电压表V2(内阻约为15 kΩ、量程为0～15 V)
E．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω、额定电流为0.6 A)
F．滑动变阻器R2(最大阻值为1000 Ω、额定电流为0.2 A)
G．稳压电源E（可输出恒定电压为9.0 V）
H．开关一个、定值电阻若干、导线若干
由以上信息回答下列问题：
(1)实验前设计的电路图如图甲所示。

为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为_____、_____、_____（选填器材前的字母)。

为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R 0合适的电阻值应为________（选填“1 Ω”“10 Ω”“30 Ω”或“100 Ω”）。

(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图乙中用笔画线代替导线，将实物完整连接起来__________．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）水平放置的平行板电容器如图，原来两板不带电，上极板接地，板长L ＝1 m ，两板间距离d ＝0.4 m ．有一束相同的带正电微粒，以相同的初速度v 0先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上，设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两板间，且
第一个微粒恰好落在下极板中点处．已知微粒质量m ＝1×
10－4 kg ，电量q ＝1×10－6 C ，电容器电容6310F C =⨯－，g ＝10 m/s 1．求：
(1)微粒入射的初速度v 0的大小；
(1)当微粒从极板间穿出时，极板间电压U ；
(3)当微粒从极板间穿出时，落在下极板上的微粒个数．
14．（16分）如图所示的一个螺线管，匝数n =1000匝，横截面积为S = 200cm 2，电阻r =1Ω，在螺线管外接一个阻值R =4Ω的电阻，电阻的一端b 跟地相接。

一方向向左，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度随时间变化规律如图线B -t 所示，求：
(1)从计时起在t=3s、t=5s时穿过螺线管的磁通量是多少？
(2)在前6s内电阻R产生的热量.
15．（12分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2m和5m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：
（1）B点的电场强度的大小和方向．
（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q位置坐标．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A
【解题分析】
设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为I g，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合回路欧姆定律有，
E Ig R =内， 测阻值为R 的电阻时，
34E Ig R R =+内
， 测未知电阻时，
14x E Ig R R =+内
， 联立以上三式解得
=9x R R ，
故A 正确，BCD 错误；
2、B
【解题分析】
假设人的身高为1 1.8m h =，则根据动能定理
211()2
W mg h h mv --= 带入数据整理可以得到
7.5J W =
故选B 。

3、BC
【解题分析】根据电势差定义可得C 、B 间电势差为：
55
2.01021.010CB CB W U V V q ---⨯===-⨯，若B 点电势为零， CB C B U ϕϕ=-，则C 点电势φC =2V ，A 、C 间的电势差为： 5
54.01041.010AC AC
W U V V q --⨯===--⨯， AC A C U ϕϕ=-，则A 点电势φA =-2V ，由上分析可知，AC 连线的中点M 电势为0，M 与B 点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC 为等边三角形，BM ⊥AC ，如图所示：
根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C 到A ，故C 正确，D 错误。

所以BC 正确，AD 错误。

4、A
【解题分析】
磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质，故A 正确；磁场是传递磁极间相互作用的物质，是实际存在的，故B 错误；磁极与磁极间是通过磁场发生作用的，故C 错误；磁场是磁体及电流周围产生的；即使没有相互作用，磁场仍然存在，故D 错误．所以A 正确，BCD 错误．
5、B
【解题分析】
由图可以知道b 球碰前静止,设碰撞前,a 球的速度为0v ,碰后a 球速度为1v ,b 球速度为2v ,物体碰撞过程中动量守恒,规定a 的初速度方向为正,由动量守恒定律有:
012a a b m v m v m v =+ ;
结合图中说给数据可求得：
25a b m m =：：
，故B 正确； 故选B
点睛：a 、b 碰撞过程中动量守恒,根据动量守恒定律列出方程,结合图象信息即可求得两球质量关系.
6、C
【解题分析】
由图可知，电流的方向与磁场的方向垂直，由安培力的公式：F BIL =可知，当该导线中的电流变为2I 时，保持其他条件不变时，安培力的大小：
22F B IL F '=⋅=
A ．2
F 与分析不符，故A 错误； B ．F 与分析不符，故B 错误；
C ．2F 与分析相符，故C 正确；
D ．4F 与分析不符，故D 错误．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、CD
【解题分析】
A ．改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为
61.5(1000)1400010010
g g U R R I -=-=-Ω=Ω⨯ 故A 错误；
B ．改装成电流表要并联分流，并联阻值
66
1001010000.1110010g g g I R R I I --⨯⨯==Ω≈Ω--⨯ 故B 错误；
C ．把它改成量程为1.0A 的电流表，用它去测量某电流时读数为0.5A ，则指针正好是满偏的一半，即为50μA ，故C 正确；
D ．把它改成量程为1.5V 的电压表，测量某电压时读数为1.5V ，指针正好是满偏，所以此时流过表头的电流为100μA ，故D 正确。

故选CD 。

【题目点拨】 改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为g g
g I R R I I =-，I 为改装后的量程；电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为g g U R R I =
-，U 为改装后的量程。

8、AB
【解题分析】
A 项：带电粒子在磁场中运动的周期2m T q
B π=，两粒子的比荷q m
相等，所以周期相等，故A 正确； B 项：根据2
v qvB m R =，得qBR v m
=，两粒子的比荷相等，所以最大速相等，故B 正确；
C 项：、最大动能222
2122k q B R E mv m
==两粒子的比荷相等，但两粒子电荷量不相等，故C 错误；
D 项：由最大动能222
2122k q B R E mv m
==知，要增大粒子的动能，增大电压，最大动
能不变，需增加磁感应强度和D形盒的半径，故D错误．
故应选：AB．
【题目点拨】
解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同．
9、AD
【解题分析】
粒子由正极到负极，由动能定理可知：，解得，选项A正确，B错误；粒子运动的加速度，根据v=v0+at可得，则选项D正确，C错误；故选AD.
【题目点拨】
本题考查带电粒子在电场中的加速运动，要注意优先考虑应用动能定理求解，然后考虑用牛顿第二定律和运动公式求解。

10、BC
【解题分析】
A．S闭合稳定后，线圈相当于定值电阻，对电路的阻碍减弱，回路中总电阻减小，电流增大，D2比S刚闭合时亮，故A错误；
BD．S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1要过一会在熄灭，流过的电流方向相反，故B正确，D错误；C．S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，电流相等，一起亮，故C正确。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、1.5 1.0
【解题分析】
根据闭合电路欧姆定律有
=-
U E Ir
则可知图象与纵轴的交点表示电动势，图象的斜率表示内电阻；则由图示电源U−I图可知，电源的电动势为
E=
1.5V
内电阻为
1.5 1.0 1.0Ω0.5
U r I ∆-===∆ 12、B C E 10Ω
【解题分析】
根据灯泡的额定值进行分析，从而明确电压表和电流表的选择，根据实验原理确定接法，从而明确滑动变阻器的选择，同时分析电源电动势，明确保护电阻的大小；明确实验原理和误差来源，从而确定电流表接法，并根据原理图确定实物图；
【题目详解】
(1)小灯泡上额定电压为2.5V ，故电压表应选择C ；额定电流为，故电流表应选择B ；本实验采用分压接法，故应采用小电阻E ；由于电动势为9V ，而测量电压只需要2.5V ，故可以采用定值电阻与滑动变阻器串联分压的方式减小滑动变阻器两端的电压，为了满足电压要求，可以采用10Ω电阻串联；
(2)由于灯泡内阻较小，满足，故为了减小误差应采用电流表外接法，故电路中电压表接a 处，根据原理图可得出外接法+分压式，对应的实物图如图所示：
【题目点拨】
本题考查灯泡伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，掌握实验仪表的选择和数所处理的基本方法，注意电路图的正确分析方法是解题的关键。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）1.5 m/s （1）300 V （3）900个
【解题分析】
(1)第一个微粒在极板间做平抛运动，水平位移：
012
x L v t == 竖直位移：
2122
d gt = 联立并代入数据解得：
025m/s v =．
(1)微粒恰好从极板下边缘射出，水平方向：
0L v t ='
竖直方向：
2122
d at =' 代入数据解得：
225m/s a =．
由牛顿第二定律得：
qU mg ma d
-= 代入数据解得：
300V U =
(3) 极板间的电荷量：
4910C Q CU ==⨯－
落在下极板上的微粒个数：
900Q n q
==个 14、 (1) 23710Wb ϕ-=⨯ 25410Wb ϕ-=⨯ (2) 576J Q =
【解题分析】（1）由图象知, 0～4s 内B 随t 的变化关系为： 0.52B t =+ 故 t = 3s 时, B = 3.5T
故 t = 3s 时磁通量为： 23710Wb B S ϕ-=⋅=⨯
4～6s 内B 随t 变化关系为： 122B t =-
故 t = 5s 时, B = 2T
磁通量: 25410Wb B S ϕ-=⋅=⨯
(2) 0～4s 内，电路中的动势为：
410000.52001010V B E n
n S t t
ϕ-∆∆==⋅=⨯⨯⨯=∆∆ 电流11102A 51E I R r ===++ 0～4s 内R 产生的热量为2211124464J Q I Rt ==⨯⨯=
4～6s 内，电路中的动势为：
42100022001040V B E n
n S t t
ϕ-∆∆==⋅=⨯⨯⨯=∆∆ 电流22408A 51E I R r ===++ 4～6s 内R 产生的热量为22222842512J Q I Rt ==⨯⨯=
所以,前6s 内R 产生的热量为: 212576J Q Q Q =+=
综上所述本题答案是（1）23710Wb ϕ-=⨯ ； 25410Wb ϕ-=⨯ （2）576J Q =
15、（1）2.5N/C ，方向沿x 轴负方向 （2）带负电，位置坐标 2.6m x =
【解题分析】
（1）由题图可得B 点电场强度的大小
1N/C 2.5N/C 0.4
B F E q ===. 因B 点的试探电荷带负电，而受力指向x 轴的正方向，故B 点场强的方向沿x 轴负方向． （2）因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向，故点电荷Q 位于A 、B 两点之间，带负电．
设点电荷Q 的坐标为x ，则
()22A Q
E k x =-，()25B Q
E k x =-
由题图可得40N/C A E =，则()()225402.5
2A B x E E x -==- 解得 2.6m x =或1m x =（不符合题意舍去）．
答案：（1）2.5N/C ，方向沿x 轴负方向
（2）带负电，位置坐标 2.6m x =。