陕西省长安市第一中学2024届物理高二上期中达标测试试题含解析

陕西省长安市第一中学2024届物理高二上期中达标测试试题注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果突然将磁场的磁感应强度增加一倍，则（）
A．粒子运动速率加倍，周期减半
B．粒子运动速率加倍，半径减半
C．粒子运动速率不变，周期不变
D．粒子运动速率不变，半径减半
2、献礼建国70周年电影《我和我的祖国》其中的一单元讲述了2016年神州十一号飞船返回舱成功着陆的故事。

如图所示的返回舱落向地球，其原因是（）
A．返回舱对地球的引力远小于地球对返回舱的引力
B．返回舱对地球的引力和地球对返回舱的引力大小相等，但返回舱的质量小，加速度大
C．太阳不再吸引返回舱
D．返回舱是受到其他星球斥力作用落向地球的
3、如图所示，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场强度的方向排列起来，模拟出电场线的分布情况。

根据图中实验现象，下列说法正确的是
A．电场线是实际存在的线
B．图中没有头发屑的地方就没有电场
C．图中模拟的是异号电荷的电场线分布情况
D．若将正电荷从A端移动到B端，电势能一定减小
4、关于电动势和磁感应强度.，列说法正确的是
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多
C．由
F
B
IL
可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正
比，与IL成反比
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
5、如图，为半偏法测电压表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：
①调节R1滑片位置，让电压表满偏；
②保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；
③调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S
④此时R2读数即为电压表内阻测量值；
以上步骤，合理的顺序时（）
A．①②③④B．③①②④C．③②①④D．①③②④
6、如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则（）
A．电压表读数增大B．电流表读数减小
C．R1消耗的功率减小D．质点P将向下运动
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、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时，下列判断正确的是（）
A．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
C．若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，磁铁对桌面的压力会减小
D．若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，磁铁对桌面的压力会増大
8、如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则()
A．经过最高点时，甲球的速度最小
B．经过最高点时，三个小球的速度相等
C．甲球的释放位置比乙球的高
D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变
9、一灯泡标有“220V100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有
A．灯泡的实际功率为50W B．灯泡的实际功率为25W
C．通过灯泡的电流为额定工作电流的1
2
D．通过灯泡的电流为额定工作电流的
1
4
10、如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形,∠EGF=30°,已知磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,F处有一粒子源,沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子,粒子质量为m,粒子的初速度v0大小可调,则下列说法正确的是( )
A．若粒子能到达EG边界,则粒子速度越大,从F运动到EG边的时间越长
B．无论v0取何值,粒子都无法到达E点
C．能到达EF边界的所有粒子所用的时间均等
D．粒子从F运动到EG边所用的最长时间为
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）在把电流表改装成电压表的实验中，把量程I g=300μA，内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表．
（1）采用如图所示的电路测电流表G的内阻R g，可选用器材有：
A．电阻箱：最大阻值为999.9Ω；
B．电阻箱：最大阻值为99999.9Ω；
C．滑动变阻器：最大阻值为200Ω；
D．滑动变阻器，最大阻值为2kΩ；
E．电源，电动势约为2V，内阻很小；
F．电源，电动势约为6V，内阻很小；
G．开关、导线若干｡
为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择___；可变电阻R2应该选___；电源E应该选择___．（填入选用器材的字母代号）
（2）测电流表G内阻R g的实验步骤如下：
a．连接电路，将可变电阻R1调到最大；
b．断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使电流表G满偏；
c．闭合S2，调节可变电阻R2使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻R g=R2设电流表G内阻R g的测量值为R测，真实值为R真，则R测___R真｡（填“大于”、“小于”或“相等”）
（3）若测得R g=105.0Ω，现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表，用它来测量电压，电流表表盘指针位置如图所示，则此时所测量的电压的值应是___V．12．（12分）某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像.
(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表A1(量程为100mA,内阻约为2Ω)；
电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)；
电压表V1(量程为5V,内阻约为5kΩ)；
电压表V2(量程为15V,内阻约为15kΩ)；
滑动变阻器R(阻值范围为0～10Ω)；
电源E(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)．
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选用__________，电压表应选用
__________，(填器材符号)
(2)在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路____________.
(3)根据实验数据,计算并描绘出的R-U图像如图所示；由图像可知,此小灯泡在不工作时,灯丝电阻为_______Ω；当所加电压为3V时,灯丝电阻为_______Ω．
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）2016年11月，我国自主研制的歼-20隐形战机在第11届中国航展上首次飞行展示．某歼-20战机总质量为3.0×104 kg，在平直跑道上由静止匀加速到80 m/s开始起飞，用时16s.求战机在此过程中：
(1) 加速度大小a；
(2) 运动的距离x；
(3) 受到的合力大小F.
14．（16分）长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，如图。

当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向如何？
15．（12分）如图所示，有一电子（电荷量为e）经电压U1加速后，进入两块间距为d、电压为U2的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能穿过电场，求：
（1）金属板AB的长度L；
（2）电子穿出电场时的动能；
（3）若电子射出电场后，打在荧光屏上的P点，荧光屏距离金属板B端长度也为板长，
则OP的距离为多少？
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、D
【解题分析】A.洛伦兹力提供向心力，与速度垂直，不做功，故动能不变，速率不变，故A错误，B错误；
C．根据周期公式
2m
T
qB
π
=，磁场的磁感应强度增加一倍，周期减小为1/2，故C错误；
B. 洛伦兹力提供向心力，根据半径公式
mv
R
qB
=，磁场的磁感应强度增加一倍,半径减
小为1/2，故D正确；
故选：D.
点睛：该题考察了带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律，首先明确洛伦兹力始终不做功，再利用半径公式和周期公式来分析各选项．
2、B
【解题分析】
AB．返回舱对地球的吸引力和地球对返回舱的吸引力大小相等，它们是一对作用力和反作用力，但返回舱质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球，故A错误，B 正确；
C．返回舱落向地球，不是太阳不再吸引返回舱，是由于地球对返回舱的引力大于太阳对返回舱的引力，故C错误；
D．万有引力定律告诉我们，任何两个有质量的物体都是相互吸引的，故D错误。

3、C
【解题分析】
A.电场线是人们为形象地描述电场的特点而引入的，实际不存在的线。

故A错误；
B.没有头发屑的地方也存在电场，不可能把每条电场线都画出来，故B错误；
C.根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知图中实验现象是模拟的
是异号电荷的电场线分布情况。

故C 正确；
D.电场线从正电荷出发到负电荷终止，由于该模拟实验不能表现出电场的方向，不知道哪端是正电荷，哪端是负电荷，故若将正电荷从A 端移动到B 端，电势能不一定减小，故D 错误。

4、D
【解题分析】
A.电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A 错误；
B. 电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领就越大，故B 错误；
C. 磁场中某点的磁感应强度大小有场源决定，和放入的导线长度，以及导线受力大小无关，故C 错误；
D. 小磁针N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向，故D 正确； 5、B
【解题分析】
为了保护电路和元件应先调节R 1滑片到最左端，调节R 2=0，闭合开关S ，然后调节R 1滑片位置，让电压表满偏；为了保证并联部分电压近似不变，保持R 1滑片位置不变，调节R 2大小，让电压表半偏；此时R 2读数即为电压表内阻测量值．
故应选：B ．
6、D
【解题分析】
将滑动变阻器R 2的滑片向a 端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由闭合电路欧姆定律12E I R R r
=++得，I 增大，即电流表的示数增大，故B 项错误；R 1消耗的功率21P I R = 增大，故C 项错误；由电路的特点得电压表示数为滑动变阻器R 2两端电压，据1()U E I R r =-+ 可知，U 减小，故A 项错误；由电容器与滑动变阻器并联可知，电容器两板间的电压减小，带电质点P 所受的电场力减小，重力与电场力的合力向下，带电质点P 向下运动，故D 项正确．
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、AC
磁铁周围磁场的分布如图所示
AB．以直导线为研究对象，可知其受到的安培力朝左上，所以磁铁受到直导线的反作用朝右下，所以磁铁对地面的压力增大，受到地面的摩擦向左，A正确B错误CD．若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，此处磁铁的磁场水平向左，导线受到的安培力竖直向下，所以磁铁受到的反作用力向上，磁铁对桌面的压力会减小，C正确D错误
8、CD
【解题分析】
三个小球在磁场中受洛仑兹力方向不同，最高点由重力和洛仑兹力充当向心力；由向心力公式可知最高点的速度关系；由机械能守恒定律可得出各球释放的位置．
【题目详解】
ABC.在最高点时，甲球受洛仑兹力向下，乙球受洛仑兹力向上，而丙球不受洛仑兹力，
故三球在最高点受合力不同，故由F合=m
2
v
r
可知，三小球中甲球受合力最大，甲的速
度最大，所以甲球释放时的高度最高；故AB错误，C正确；
D.因洛仑兹力不做功，故系统机械能守恒，三个小球的机械能保持不变，故D正确；故选CD．
【题目点拨】
本题应牢记洛仑兹力的性质，洛仑兹力永不做功，故三个小球在运动中机械能守恒．9、BC
【解题分析】
试题分析：根据
2
U
P
R
=可知，当电压减半时，灯泡的电功率变为原来的四分之一，
即灯泡的实际功率为25W，根据
U
I
R
=当电压减半时，通过灯泡的电流为额定电流的
0.5倍，选项BC正确．
考点：电功率及欧姆定律．10、BC
试题分析：当粒子的轨迹与EG边界相切时，粒子恰好到达EG边界，如图所示
若粒子速度大于这个速度，则从EG边界射出，根据可得粒子运动半径增大，轨迹所对圆心角减小，根据（，大小与速度无关，是一个定值）可得运动时间越短，若速度小于这个速度，则从EF边界射出，所以无论取何值，粒子都无法到达E点，A错误B正确；，若粒子能到达EG边界，则其轨迹所对的圆心角都为180°，根据可得所用时间相同，C正确；当粒子的轨迹与EG边界相切时，粒子恰好到达EG边界，所对应的圆心角最大为150°，所用时间最长，此时，D错误；
考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，
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、B A F小于 2.30
【解题分析】
本实验通过半偏法测量电流表G的内阻，抓住整个电路电流要基本保持不变，确定选择的器材．通过总电阻的变化，导致总电流的变化，确定半偏法测量电流表内阻的误差．根据欧姆定律求出改装后电压表的电压．
（1）利用半偏法测量电流表G的内阻，要保证总电流基本不变，则R1的阻值远大于R2的阻值，电动势选择大一些的．故可变电阻R1应该选择B；可变电阻R2应该选择A；电源E应该选择F．
（2）由于并联R2后，总电阻减小，则总电流增大，所以通过R2的实际电流大于通过电流表G的电流，则R2的阻值小于电流表G的阻值，所以电流表R测＜R真．
（3）根据欧姆定律得：U=I g（R g+R）=2.3×10﹣4×（105+9895）=2.30V；
【题目点拨】
本题考查了实验器材选择、实验误差分析、电压表读数，知道半偏法测电表内阻的实验原理是正确解题的关键，要掌握实验器材的选择原则．
12、2A ; 1V ; 1.5; 11.5;
【解题分析】
（1）灯泡的额定电流为0.3A ，可知实验中电流表应选用A 2，灯泡的额定电压为3.8V ，则电压表应选用V 1；
（2）灯泡的电阻 3.8130.3U R I ==≈Ω，因500013130.3
V A R R R R ==，则应采用电流表外接法；滑动变阻器用分压电路，实物连线如图；
（3）由图像可知，此小灯泡在不工作时，即U=0时，灯丝电阻为1.5Ω；当所加电压为3V 时，灯丝电阻11.5Ω．
【题目点拨】
本题考查了实验器材的选择以及实验电路的确定等问题；关键是搞清实验原理；知道电表选择的原则：安全、准确、方便；为在灯泡上得到从0开始的连续可调电压，滑动变阻器必须用分压电路．
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) 5.0 m /s 2(2) 640 m (3) 1.5×105 N
【解题分析】(1) 根据匀变速直线运动的规律：
，解得
(2) 战机运动的距离：
，解得： (3) 根据牛顿第二定律，有： ，解得。

点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活
运用，对于位移有多种求法，要灵活选择公式的形式，本题也可以根据位移时间公式求s 。

14、2()2q k l R + 沿Oq 连线指向q 【解题分析】
水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点O 处产生的场强大小与点电荷+q 在该处产生的电场强度大小相等，方向相反。

则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：
22()12
kq kq E r R l =+＝
由于O 处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q 在该处产生的电场强度的方向相反，即沿Oq 连线且指向+q 。

15、（1）d
．（2）eU 1＋e （3） 【解题分析】
试题分析：（1）设电子飞离加速电场时的速度为v 0，由动能定理得
eU 1＝12
mv 02① 设金属板AB 的长度为L ，电子偏转时间0
L t v =② 电子在偏转电场中产生偏转加速度a ＝
③ 电子在电场中偏转y ＝12d ＝12
at 2④ 由①②③④得：L ＝d
． （2）设电子穿出电场时的动能为E k ，根据动能定理
E k ＝eU 1＋e
（3）OP=+y
其中y=Ltanθ ，
，v y =at
可得y=d
所求OP=
考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】此题中电子先在加速电场中做匀加速直线运动，后在偏转电场中做类平抛运动，根据电子的运动的规律逐个分析即可．。