甘肃省白银市第九中学2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

甘肃省白银市第九中学2024届物理高二上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、如图是某电场的一条电场线，a、b是电场中的两点．这两点相比（）A．b点的场强较大B．a点的场强较大C．同一个电荷放在a、b两点所受到的电场力方向一定相同D．负电荷放在a点所受到的电场力方向一定向右2、一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知A．质点振动的频率是4Hz，振幅是2cmB．0～3s内，质点通过的路程为6cmC．1s末质点运动速度为0D．t＝3s时，质点的振幅为零3、电吹风机中有电动机和电热丝两部分，己知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联．设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（）A．P>I2（R1+R2）B．P=I2（R1+R2）C．U=I（R1+R2）D．P>UI4、如图所示，质量相等的两个小球A和B紧贴倒圆锥筒的光滑内壁各自做水平面内的匀速圆周运动，则（）A．A球受到的支持力较大B．B球受到的支持力较大C．A球运动的线速度较大D．B球运动的线速度较大5、如图为飞行特技表演时飞机在竖直面内俯冲后又拉起的情景，这一过程可看作半径为R的匀速圆周运动。设飞机通过最低点时速度大小为v，飞行员的质量为m。则飞机在最低点时座椅对飞行员的支持力大小为（）A．mgB．mv2RC．6、关于电场强度的公式E=，下列说法正确的是（）A．由公式可知，电场强度与试探电荷所带电量成反比B．此公式只能适用于真空中的点电荷产生的电场C．此公式为电场强度的定义式，可以适用于各种电场D．公式中q是产生电场的电荷带电量，F是试探电荷所受到的力二、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、静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A．0～4s内物体的位移为零B．0～4s内拉力对物体做功为零C．4s末物体的动量为零D．0～4s内拉力对物体的冲量为零8、如图所示，一平行板电容器的电容为C，两极板M、N间距离为d，所接电源的电动势为E，两板间a、b、c三点的连线构成一等腰直角三角形．三角形的两直角边长均为L，其中ab边与两板平行，以下说法正确的是A．电容器所带电荷量为CEB．两极板间匀强电场的电场强度大小为C．a、c两点间的电势差为D．若增大两板间距离时，a、c两点间电势差不变9、如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动．已知金属块在移动的过程中，力F做功32J，金属块克服电场力做功8J，金属块克服摩擦力做功16J，重力势能增加18J，则在此过程中金属块的（）A．动能减少10J B．电势能增加24JC．机械能减少24J D．内能增加16J10、回旋加速器的核心部分如图所示，两个D形盒分别与交变电源的两极相连．下列说法正确的是（）A．D形盒之间电场力使粒子加速B．D形盒内的洛伦兹力使粒子加速C．增大交变电压的峰值，最终获得的速率v增大D．增大磁感应强度，最终获得的速率v增大三、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）现要测量电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1．5Ω）．给出以下器材：量程3V的理想电压表V，量程4．6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=3．5Ω，滑线变阻器R′（4―14Ω），开关S，导线若干．①利用给出的器材画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）．②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I4时，电压表读数为U4．则可以求出E=，r=．（用I1，I4，U1，U4及R表示）12．（12分）"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验，（1）下表中的各组数据是在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线___。（2）根据（1）中图像，试估算当小灯泡两端电压为2.2V时,该灯泡的实际功率为________W.(结果保留2位有效数字)（3）由于电表存在内阻,在同一坐标系中，与灯泡电流真实值对应的伏安特性曲线比（1）中所画的图线位置偏_____(选填“高”或“低”)。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）带电小球的质量为m，当匀强电场方向水平向右时(图中未画出)，小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A点，图中角θ＝30°，如图所示，当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变)，求小球从A点起滑到最低点时对轨道的压力.14．（16分）如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场．电场强度E=100N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h=4m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L=m．斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部（忽略电场对O1O2右侧空间的影响）．现将一个质量为m=1kg，带电荷量为q=0.1C的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平BC间的动摩擦因数均为μ=（g取10m/s2）．求：（1）小球到达C点时的速度大小；（2）小球到达D点时所受轨道的压力大小；（3）小球落地点距离C点的水平距离．15．（12分）在图示电路中，电源输出电压恒定，定值电阻r的阻值为5Ω，L为标有“3V1.5W”的小灯泡，滑动变阻器的总阻值为30Ω，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，此时理想电压表的示数为20.5V．求：(1)电阻Rx的阻值；(2)电源的电压；(3)此时滑动变阻器消耗的功率．

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】

只有一条电场线不能判断电场线的疏密，则不能比较a、b两点的场强关系，选项AB错误；因电场线方向向右，则同一个电荷放在a、b两点所受到的电场力方向一定相同，负电荷放在a点所受到的电场力方向一定向左，选项C正确，D错误；故选C.2、B【解题分析】

A．质点振动的周期为T=4s，则频率是f=1/T=0.25Hz，振幅是2cm，选项A错误；B．因3s=T，可知0～3s内，质点通过的路程为3A=6cm，选项B正确；C．1s末质点在平衡位置，此时质点的运动速度最大，选项C错误；D．t＝3s时，质点的位移为零，振幅是2cm，选项D错误．3、A【解题分析】

AB.电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2(R1+R2)，吹风机的总功率P=IU要大于发热功率，故A正确，B错误；C.电吹风不能看作纯电阻电路，故不能用欧姆定律求解电压，故C错误；D.电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，所以D错误。故选：A.4、C【解题分析】试题分析：AB、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图筒对小球的支持力N=，与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力．故AB错误；CD、根据牛顿第二定律，有：F=mgtanθ=m解得：v=．由于A球的转动半径较大，A线速度较大．故C正确，D错误．故选C5、C【解题分析】

飞机在竖直平面内作匀速圆周运动，经过最低点时，飞行员受到竖直向下的重力G，座椅的竖直向上的支持力F′，它们的合力提供向心力，加速度方向竖直向上，合力方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析得知：F'=mg+mv2R6、C【解题分析】解：A、电场强度反映电场本身的性质，由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，故A错误．BC、E=为电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于各种电场，故B错误，C正确．D、公式中q是放入电场中的试探电荷，F是试探电荷所受到的力，故D错误．故选C．【点评】本题关键抓住电场强度是描述电场本身性质的物理量，其大小和方向与试探电荷无关，是电场本身决定．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、BCD【解题分析】

由图象可知物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动，4s末的速度为零，位移一直增大，故A错误；前2s拉力做正功，后2s拉力做负功，且两段时间做功代数和为零，故B正确；4s末的速度为零，故动量为零；故C正确；根据I=Ft可知：前4s内I合=F×2-F×2=0，故D正确；故选BCD．【题目点拨】本题主要考查了同学们读图的能力，要求同学们能根据受力情况分析物体的运动情况，再根据动量定理进行分析求解．8、AB【解题分析】

根据电容器的电压、电荷量和电容的关系可知，电荷量，所以选项A正确；根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知，极板间的电场强度为，所以选项B正确；同理可知ac间的电势差，所以选项C错误；增大两板间距离时，两极板间的电势差不变，故电场强度变小，所以可知ac两点间的电势差变小，故选项D错误；9、AD【解题分析】

A．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，则即动能减少10J；A正确；B．电势能的变化量等于电场力做功，即即电势能增加8J；B错误；C．机械能的变化量等于除重力以外的其它力做功，即即机械能增加8J；C错误；D．内能增加量等于客服摩擦力做功，即16J，D正确。故选AD。10、AD【解题分析】

带电粒子在D形盒的中间缝隙中受电场力作用，使粒子加速，选项A正确；D形盒内的洛伦兹力只是使带电粒子的速度方向发生改变，不能使粒子加速，选项B错误；设D形盒的半径为R,则当粒子加速结束时满足：，即，故增大磁感应强度，最终获得的速率v增大，选项C错误，D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如图；②【解题分析】试题分析：①本实验采用限流接法，即将滑动变阻器、电源、电流表串联；电压表并联在电源两端；本题由于电源电压较大，故应加入保护电阻；答案如图所示；②当电流表读数为Il时，电压表读数为Ul；当电流表读数为I4时，电压表读数为U4，由全电路欧姆定律可得：；；联立解得：；考点：测量电源的电动势及内阻.12、如图所示：1.0低【解题分析】(1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出平滑曲线，图象如图所示：(2)由题意可知，小灯泡两端电压为2.2V时,流过小灯泡的电流为0.47A，则该灯泡的实际功率为P=UI=2.2v0.47A=1.0W；（3）由于电压表分流，流过小灯泡的实际电流比电流表的示数小，与灯泡电流真实值对应的伏安特性曲线比图中所画的图线位置偏低。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、，竖直向下【解题分析】试题分析：设小球带电量为q，电场强度大小为E，当场强方向向右时，小球在A点受力如图.由平衡条件得：qE＝mg/tan30°＝mg.当场强方向竖直向下时，电场力的方向变为竖直向下，小球从A到B的过程中，重力、电场力都做正功.由动能定理得：(mg＋qE)R(1－sin30°)＝mv2－0∴v＝设小球到B点时受到的支持力为.则：－(mg＋qE)＝mv2/R代入数据解得：＝2(＋1)mg由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力F″N＝2(＋1)mg，方向竖直向下.考点：本题是力电综合问题，点评：要明确小球的受力和运动情况，把动能定理和牛顿运动定律结合运用求解．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．14、（1）2m/s（2）30N（3）m【解题分析】

（1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得：则得：vC=2m/s（2）以小球为研究对象，在由C点至D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得：在最高点以小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得：联立解得：FN=30N，vD=2m/s．（3）小球做类平抛运动的加速大小为a，根据牛顿第二定律可得：mg+qE=ma则得