2024届陕西省西安市西北工业大学物理高二上期中达标测试试题含解析

2024届陕西省西安市西北工业大学物理高二上期中达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是（

）A．先移走棒，再把两球分开，两球带等量异种电荷B．先移走棒，再把两球分开，甲球带电量比乙球多C．先把两球分开，再移走棒，两球带等量异种电荷D．先把两球分开，再移走棒，两球不能带电2、在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，则()A．拖把将做减速运动B．拖把继续做匀速运动C．地面对拖把的支持力FN变小，地面对拖把的摩擦力Ff变小D．地面对拖把的支持力FN变大，地面对拖把的摩擦力Ff变大3、关于元电荷，正确的说法是（）A．元电荷就是质子或电子B．元电荷是自然界中电荷量的最小单元C．元电荷就是点电荷D．1C电荷量叫元电荷4、如图所示为不带电空腔球形导体，现将一个带负电的小金属球A放入腔中，当导体处于静电平衡状态时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势的关系是（）A．，B．，C．，D．，5、四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在电场力作用下由P点向Q点作加速运动，且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的(

)A． B．C． D．6、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是A．B．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力二、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、如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO＇以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m1，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L1．已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则（）A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为100sin100t（V）B．若开关S闭合，电流表示数将增大C．若开关S闭合，灯泡Ll亮度将不变D．灯泡Ll的额定功率为1W8、如图所示，A、B两点固定两个等量异种点电荷，O为AB中点，M、N为AB中垂线上的两点，且ON＞OM，下列说法不正确的是（）A．M、N两点的场强大小相等 B．M、N两点的场强方向相同C．M点的电势比N点的电势高 D．M点的电势比N点的电势低9、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为40kWD．汽车的最大速度为30m/s10、将平行板电容器充电后，去掉电源，下面说法正确的是：（）A．相对面积不变，极板间距离增大，场强不变，电势差增大B．极板间距离不变，相对面积减小，场强变大，电势差增大C．相对面积不变，极板间距离减小，电量减少，电容增大D．极板间距离不变，相对面积增大，电容增大，电量不变三、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）（1）用螺旋测微器测量两个物体的厚度，如图所示，下图甲中的示数为_________mm，图乙中的示数为__________mm。（2）按照读数规则读出下列电表的测量值．图丙中接0~3V量程时读数为_______V，图丁中接0~0.6A量程时读数_______A．12．（12分）如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(3)本实验中，内阻的测量值________（填“大于”或“小于”）真实值，原因是_____________．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）一匀强磁场分布在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，方向与纸面垂直，如图所示，质量为m、电荷量q的带正电的质点，经电场加速后，以速度v沿半径MO方向进入磁场，沿圆弧运动到N点，然后离开磁场，∠MON=1200，质点所受重力不计，求：（1）判断磁场的方向；（2）该匀强磁场的磁感应强度B；（3）带电质点在磁场中运动的时间．14．（16分）金属杆MN的质量为m，长度为L，其两端用质量可忽略不计的细金属丝悬挂后置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当金属杆中通入恒定电流时，金属杆可在磁场中保持静止状态，且与磁场方向垂直．此时细金属丝与竖直方向的夹角为θ，如图所示．若重力加速度为g，则：（1）求金属杆受到的安培力的大小（2）求金属杆中电流的大小和方向（3）若保持金属杆中的电流不变，改变磁场方向，为使金属杆MN仍能在原位置静止，求所加磁场磁感应强度的最小值15．（12分）如图所示的电路中，电阻R2=15Ω，R3=10Ω，电源的电动势E=12V，内电阻r=1Ω，安培表的读数．I=0.4A求：（1）流过电阻R1的电流是多少？（2）电阻R1的阻值是多大？（3）电源的输出功率是多少？

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、C【解题分析】先移走棒，此时甲乙两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把球分开，同样不再带电，故AB错误；开始时由于静电感应两棒带上异种电荷，先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．2、C【解题分析】

CD．设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ，则：拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件得：竖直方向上Fsinθ+mg=FN①水平方向上Fcosθ-Ff=0②式中FN和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．按摩擦定律有Ff=μFN③由①得：减小F与水平方向的夹角θ，sinθ减小，地面对拖把的支持力FN变小；由③可得地面对拖把的摩擦力Ff变小．故C正确；D错误；AB．减小F与水平方向的夹角θ时，Ff减小而Fcosθ增大，所以Fcosθ-Ff将大于0，所以拖把将做加速运动．故AB错误。故选C。【名师点睛】此题考查了物体的平衡问题；对于拖把头受重力、支持力、推力和摩擦力，抓住水平方向和竖直方向平衡，根据正交分解，运用平衡条件和滑动摩擦力公式列方程分析各个力的变化．3、B【解题分析】元电荷是最小的带电量，大小是1.6×10-19C，而点电荷是一种理想化的物理模型，质子或电子是电荷的种类，与元电荷都不是同一概念，故B正确．4、A【解题分析】

当导体处于静电平衡状态时，空腔球形导体内表面感应出正电荷，外表面感应出负电荷.根据电场线的分布可知，由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零.则Ea>Ec>Eb.顺着电场线方向，电势逐渐降低.整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是.A．，，与结论相符，选项A正确；B．，，与结论不相符，选项B错误；C．，，与结论不相符，选项C错误；D．，，与结论不相符，选项D错误；5、C【解题分析】

因粒子由P到Q是加速运动，而粒子带正电，故说明电场线是由M到N的；因粒子在运动中加速度越大越大，说明受电场力越大越大，则电场强度越大越大，电场线越来越密；故C正确，ABD错误；故选C．6、C【解题分析】AD、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出：（为轨道平面与水平面的夹角合力等于向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，故AD错误；B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误；C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；故选C【题目点拨】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．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、BC【解题分析】

A.变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100V=100V从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=100cos100t（V）故A错误；B.若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，输入功率增加，电流表示数将增大，故B正确；C.若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故C正确；D.变压器输入电压的有效值为：开关断开时L1正常发光，且电流表示数为I1=0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=W故D错误；8、ACD【解题分析】

AB．根据等量异种电荷的电场线分布特点可知：M、O、N三点的场强方向都水平向右，O点的场强最大，N点的场强最小，故A错误，符合题意，B正确,不符合题意；CD．中垂线MN是一条等势线，故M、O、N三点的电势相等，故CD错误，符合题意。故选ACD。【题目点拨】该题考查常见电场的电场线特点，等量异种电荷的电场线具有对称性，上下对称，左右对称，中垂线MN是一条等势线，结合其电场线的图即可作答。9、BD【解题分析】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A错误，B正确；C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm=P额f=6×10410、ABD【解题分析】

A．电容器电容：，，极板间的电场强度：，解得：，若相对面积S不变，极板间距离d增大，则场强E不变，电势差：U=Ed变大，故A正确；B．若极板间距离不变，相对面积S减小，由可知，场强变大，根据U=Ed可知电势差变大，故B正确；C．去掉电源后，电容器电荷量不变，故C错误；D．去掉电源后，电容器电荷量不变，若极板间距离不变，相对面积增大，由可知，电容增大，故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、2.270±0.00213.970±0.0022.15±0.020.16【解题分析】

（1）[1]．甲中的示数为：2mm+0.01mm×27.0=2.270mm；[2]．图乙中的示数为:13.5mm+0.01mm×47.0=13.970mm。（2）[3]．图丙中接0~3V量程时读数为2.15V；[4]．图丁中接0~0.6A量程时读数0.16A．12、5.03.02.2大于电流表也有内阻【解题分析】

(1)[1]由题意可知，闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路，闭合S1、断开S2时，电阻箱与R串联接入电路，两种情况下电路电流相等，由欧姆定律可知，两种情况下电路总电阻相等，所以保护电阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可见图线的斜率图线的纵截距结合图象中的数据可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本实验中，内阻的测量值大于真实值，原因是电流表也有内阻，测量值等于电源内阻和电流表内阻之和．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