2024届辽宁省凤城市第一中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届辽宁省凤城市第一中学高二物理第一学期期中学业水平
测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，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、下列关于点电荷的说法中，正确的是
A．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
B．点电荷就是体积足够小的电荷
C．点电荷是一种理想化的物理模型
D．任何带电体都可以看作是电荷全部集中于球心的点电荷
2、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙．下列说法正确的是（）
A．离子从电场中获得能量
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．加速电场的周期随粒子速度增大而增大
D．离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压有关
3、一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，下列判断正确的是（）
A．左边的波先到达中点M
B．两列波波速之比为1：2
C．中点M的振动总是加强的
D．绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
4、下列叙述不符合史实的是( )
A ．库伦通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律
B ．法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场
C ．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
D ．电荷e 的数值最早是由密立根通过油滴实验测得的
5、两个带有电荷量分别为Q -和5Q +的相同金属小球（均可视为点电荷），相距r 时，
它们间库仑力的大小为F 。

让两小球相互接触并将距离变为
2r ，这时两球间库仑力的大小是（ ）
A ．165F
B ．516F
C ．45F
D ．54
F 6、探测器绕地球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运劫，则变轨后与变轨前相比( )
A ．轨道半径变大
B ．向心加速度变小
C ．线速度变小
D ．角速度变大
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、用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法正确的是 （ ）
A ．测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B ．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C ．待测电阻若是连接在电路中，应当先把它与其它元件断开后再测量
D ．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF 档或交流电压最高档
8、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
9、如图所示，匀强磁场中有两个用同样导线绕成的闭合线圈A、B，线圈A、B匝数之比为1:2，半径之比为2:1，磁感应强度B随时间均匀增大．下列说法正确的有
A．两线圈产生的感应电流均沿逆时针方向
B．某一时刻两线圈的磁通量之比ΦA:ΦB＝1:1
C．两线圈的电阻之比R A:R B＝2:1
D．两线圈中产生的感应电流之比I A:I B＝2:1
10、右图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么
A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
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）小明在家里找到了一个电子元件，上面仅标有“12V 2W”，为研究它的
电学特征，设计了下列实验：
(1)小明利用家里的器材设计了如图电路来测量该电子元件的伏安特性曲线，家中出来电压表（量程15V，内阻约为5kΩ），还有两个电流表可供选择：A1（量程200mA，内阻约为200Ω），A2（量程3A，内阻约为10Ω），小明应该选择电流表______（选填“A1”“A2”）接入电路．在正确连接电路后，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的______（选填“左端”“右端”）．
(2)小明又利用家里的多用电表来直接测量该电子元件的电阻，将该元件接入多用电表的欧姆“ⅹ10”档，正确操作后发现示数如图，则读数为_____Ω．
(3)该多用电表欧姆档内部有一个电源，已知欧姆“ⅹ10”档位对应的电源电动势
E=1.5V，且中位电阻阻值为150Ω．在实验中小明不知道这个电源使用很久了，该电源电压实际已变为1.3V，但小明在使用时依然正确的进行了欧姆调零，那么他该用多用表测出的电阻阻值实际应为__Ω．（结果保留两位有效数字）
12．（12分）用电压表、电流表、滑动变阻器、开关及足量导线测两节干电池的电动势和内阻。

各器材规格如下：
A．电流表（0~0.6A）
B．电流表（0~3A）
C．电压表（0~3V）
D．电压表（0~15V）
E．滑动变阻器（0~60Ω）
F．滑动变阻器（0~1200Ω）
(1)电流表应选用_________；电压表应选用__________；滑动变阻器应选用________（填字母）；
(2)某同学连的电路如图所示，其中有两条导线连接错误，错误的导线是____________（填数字）；
(3)改正后，根据实验数据做出的U-I图线如图所示，由图线得：电源的电动势为
______V；内阻为____Ω（都保留三位有效数字）。

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）如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切．一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t1．若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经t1/2时间打到极板上．
（1）求两极板间电压U；
（2）求质子从极板间飞出时的速度大小；
（3）若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从左侧O1点射入，欲使质子从两板间左侧飞出，射入的速度应满足什么条件？
14．（16分）如图所示，BC是半径为R的1
4
圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平
面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．现有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块通过B点时的速度大小；
（2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小；
（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．
15．（12分）两个均标有“10V,20W”的线性元件L1和L2,与一个R=5Ω的电阻按图示电路相连．在电路两端加上U=15V的电压后，求：
(1)流经L1的电流；
(2)两元件L1和L2的实际功率．
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、C
【解题分析】AB、带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无关，故AB错误；
C、点电荷是一种理想化的物理模型，故C正确；
D、当电荷在球上均匀分布时，可以将其看成是电荷全部集中于球心的点电荷，否则会
产生较大的误差，故D错误；
故选C。

【题目点拨】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无关，点电荷是一种理想化的物理模型。

2、A
【解题分析】
试题分析：A、由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=mv2，故离子是从电场中获得能量．故A正确；B、要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故B错误．C、据回旋加速器的工作原理知，电场的周期等于粒子在磁场运动的周期．所以T==，与离子的速度大小无关．故C错误；D、离子在磁场中洛伦兹力提供向心力，所以qvB=，所以r=，据表达式可知，离子获得的最大动能取决于D形盒的半径，所以最大动能为，与加速电场的电压无关．故D错误．故选A．
考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．
3、D
【解题分析】
因波速由介质决定，则它们的传播速度相同，因此两波同时到达中点M，故A错误；波速由介质决定，与波长和频率无关，两列波波速之比为1：1，故B错误；由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，M点并不是振动加强点，故C错误；由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左，依据上下坡法，则它们起振方向相同，再依据波产生的原理：带动、重复、滞后，即可判定P、Q开始振动的方向相同，故D正确；故选D．4、C
【解题分析】
库伦通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律，选项A正确；法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场，选项B正确；欧姆发现了欧姆定律，焦耳发现焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系，选项C错误；电荷e 的数值最早是由密立根通过油滴实验测得的，选项D正确；此题选择不符合史实的，故选C.
5、A
【解题分析】
接触前相距为r 时，根据库仑定律得
25Q Q F k r
⋅＝ 接触后，各自带电量变为2Q ，则此时
2
22()2
Q Q
F k r '⋅＝ 两式联立得
F′=16 5
F
故选A 。

6、D
【解题分析】 根据万有引力提供向心力2224G Mm m r r T π=
，所以r =，T 变小，r 变小，故A 错误．根据万有引力提供向心力2G Mm ma r =，得2
G M a r =，r 变小，a 增大，故B 错误．根据万有引力提供向心力2
2G Mm v m r r
=
，得v =r 变小，v 增大，故C 错误．根据万有引力提供向心力
22G Mm m r r ω=
，得ω=r 变小，ω增大，故D 正确．故选D ．
点睛：本题要先根据万有引力提供向心力列式即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化．
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 、运用欧姆表测量电阻时，测量前必须欧姆调零，且每次在换挡后要重新调零，如果用同一欧姆档测不同的电阻，不需要重新进行欧姆调零，故A 错误；
B 、为了使测量值比较准确，表笔应与待测电阻紧密接触，由于人体是导体，不应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，故B 错误；
C 、测量电路中的电阻时，由于多用电表内部电源被接通，要将待测电阻与外部电源断
开，故C 正确；
D 、多用电表使用完毕，应将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高挡，故D 正确． 8、BC
【解题分析】
试题分析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以b 点场强小于d 点场强；由对称性可知，a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差，故选项BC 正确；因a 点的电势高于c 点的电势，故试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能，选项D 错误． 考点：电场的叠加、电势能
【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．
9、AD
【解题分析】
A. 由于磁场向外，磁感应强度B 随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿逆时针方向，故A 正确；
B. 线圈的磁通量
22A B A B ::4:1B r B r ππΦΦ=⋅⋅=
故B 错误。

C. 根据电阻定律可知，
A B A B A B 22::1:1r r R R n n S S
ππρρ=⋅
⋅= 故C 错误。

D. 根据法拉第电磁感应定律
B E n
n S t t
∆Φ∆==∆∆ 题中B t
∆相同，A 圆环中产生的感应电动势为 2A A A B E n r t π=⋅ B 圆环中产生的感应电动势为
2B B B B E n r t
π=⋅ 所以 A B
2:1E E =
感应电流
E I R
= 则两线圈中产生的感应电流之比
I A ：I B =2：1
故D 正确。

10、AD
【解题分析】
AB ．电压表示数有明显变化，说明电流表的分压较大，说明待测电阻较小，应采用电流表外接法，即K 接a ，可减小误差，故A 正确，B 错误；
CD ．电流表示数有明显变化，说明电压表的分流较大，待测电阻较大，应采用电流表内接法，即K 接b ，可减小误差，故D 正确，C 错误。

故选AD 。

【题目点拨】
正确理解伏安法测电阻误差产生的原因是解答本题的关键，本题的方法称为实验试探法，在不知道电压表、电流表和被测电阻的大约阻值时，常常采用这种方法．
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、A 1 左 50 43.3
【解题分析】
(1)由电子元件，上面仅标有“12V 2W”可知，流过电子元件最大电流为：216712
I A mA =≈，故电流表应选用A 1； 为了保护电路，开始时滑动变阻器接入电路中的电阻应最大即滑片应移到最左端；
(2)由图可知 ，欧姆表的读数为：51050⨯Ω=Ω；
(3)欧姆表的满偏电流为 1.50.01150
g g E E I A A r R ====； 电源电压实际已变为1.3V 时的内阻' 1.31300.01g g E R I =
=Ω='Ω 电源电动势不同时，用同一欧姆表测同一电阻，
欧姆表指针位置，即电路电流是相等的，由闭合电路欧姆定律得：
1.5 1.315050130x R =++
解得：43.3x R =Ω．
12、A C E ③、⑥ 2.85（或2.84，2.86） 4.90（或4.88，4.92） 【解题分析】
(1)[1][2]两节干电池的电动势约为3V ，所以电压表选C （0~3V ），再根据图象可知，电路中的最大电流为0.48A ，所以电流表选A （0~0.6A ）；
[3]本实验要测两节干电池的电动势和内阻，所以滑动变阻器选限流接法，为了方便调节电路，所以应选最大阻值较小的E （0~60Ω）。

(2)[4]电路图中接错的有两根线：一根是③，一端接电流表的负接线柱，另一端接滑动变阻器上面两个接头中的一个，接线柱在滑动变阻器上面金属杆的两端；另一根是⑥，一根接在电压表的3V 的接线柱，另一端接在开关的右边的接线柱。

(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律
E U Ir =+
变形可得
U E Ir =-
对照U -I 图象，可得
2.85V E =
2.850.5
Ω 4.90Ω0.48
r -=
=
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）20
8R B t （2
0 （3
）)
210R v t <<
【解题分析】（1）设质子从左侧O 1点射入的速度为0v ，极板长为L
在复合场中作匀速运动： 02U
q qv B R
=（2分） 在电场中作类平抛运动： 02L R v t -= 2
12qE R t m
=（2分）
又00L v t =（1分）
撤去磁场，仅受电场力，有： 2
0122t qE R m ⎛⎫
= ⎪⎝⎭（1分）
解得02t t = 4L R = 004R v t = 20
8R B
U t =（2分）
（2）质子从极板间飞出时的沿电场方向分速度大小y v = qE t m =
2R
t
0v =（1分） 从极板间飞出时的速度大小2
2
002y v v v v =+=
42R
t =
（1分） （3）设质子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r ，质子恰好从上极板左边缘飞出时速度的
偏转角为α，由几何关系可知： β= -=
4
π
πα，r +r =R （2分）
因为2
0122t qE R m ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
，所以0208qv B qE R m m t ==（1分）
根据向心力公式，解得v =（2分）
所以，质子从两板左侧间飞出的条件为(
)
2
210R v t -<<
（1分）
14、（1）
()2mg qE R
m
-（2）3mg-2qE （3）()
mg qE L R mg qE
μ-=
+
【解题分析】
（1）小滑块从C 到B 的过程中，只有重力和电场力对它做功，设滑块经过圆弧轨道B 点时的速度为v B ，根据动能定理有
解得
（2）根据牛顿运动定律有解得 N B ="3mg-2qE "
（3）小滑块在AB 轨道上运动时，所受摩擦力为 f=μmg 小滑块从C 经B 到A 的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功．设小滑块在水平轨道上运动的距离（即A 、B 两点之间的距离）为L ，则根据动能定理有: mgR-qE （R+L ）-μmgL="0 " 解得
15、（1）2A(2)20W,5W 【解题分析】
（1）因
2
12
5
L L
U
R R
P
===Ω，
则R并=2.5Ω；R总=R并+R L1=7.5Ω
所以电流I =U/R总=2A
（2）L1的实际功率：P1=I2R L1=20W L2的实际功率：P2=(I/2)2R L2=5W。