北京市牛栏山一中2024届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

北京市牛栏山一中2024届物理高二上期中学业水平测试试题考生须知：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、某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是A．A点对应的导体的电阻为120ΩB．在AB段，导体的电阻变化了20ΩC．B点对应的导体的电阻为8ΩD．在AB段，导体的电阻随电压的增大而减小2、如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径．一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v、方向与ab成30°角时，恰好从b点飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t；若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为（）A．B．C．D．3、如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则()A．当增大两板间距离时，v增大B．当减小两板间距离时，v增大C．当改变两板间距离时，v不变D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间不变4、当波源向观测者靠近时，观测者所接收到的频率f'和波源振动的频率f的关系是()A．f'=fB．f'<fC．f'>fD．无法确定5、根据电容的定义式知()A．电容器的电容越大，则电容器所带电荷量应越多B．电容器两极板间电压越大，电容越大C．电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比D．电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化6、铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示.，若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从0点射入.则电子的运动轨迹：A．向上偏转B．向下偏转C．向左偏转D．向右偏转二、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，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是A．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动B．若给P一初速度，P可能做匀速直线运动C．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动D．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动8、关于多用电表，下列说法正确的是（）A．多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的B．用多用表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都要高于黑表笔的电势C．多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的9、如图所示，光滑绝缘细杆AB，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q，可视为点电荷．a、b是水平细杆上的两点，一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小球由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是()A．小球速度先增大后减小B．小球速度一直减小C．小球速度一直增大D．小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加10、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是A．电动机的输入功率是24WB．电动机的输出功率10WC．电动机的热功率是2WD．整个电路消耗的电功率是22W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）用如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时因电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R1．除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：①电流表（量程1.6A、3A）②电压表（量程3V、15V）③保护电阻甲（阻值1Ω、额定功率5W）④保护电阻乙（阻值11Ω、额定功率11W）电流表应选__________量程，电压表应选__________量程，保护电阻选__________．12．（12分）（1）一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示，该工件的直径为________毫米．（2））某次使用螺旋测微器测量长度时如下图所示，则本次测量的长度是__________毫米．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，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻rA=2Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，示数为4A。求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少?14．（16分）经实验验证，水果可以制作成电池，某研究小组用西红柿制作了一组水果电池，如图所示，并测出了该电池的电动势为E=0.72V，若用量程为3mA，内阻为R=100Ω的电流表接到该电池两端，电流表读数为1.80mA，求：(1)该电池的内阻；(2)若将该电池接在R1=60Ω的定值电阻两端，此时的路端电压。15．（12分）如图所示，光滑水平冰面上固定一足够长的光滑斜面体，其底部与水平面相切，左侧有一滑块和一小孩（站在冰车上）处于静止状态。在某次滑冰游戏中，小孩将滑块以相对冰面v1=4m/s的速度向右推出，已知滑块的质量m1＝10kg，小孩与冰车的总质量m2＝40kg，小孩与冰车始终无相对运动，取重力加速度g＝10m/s2，求：（1）推出滑块后小孩的速度大小v2；（2）滑块在斜面体上上升的最大高度H；（3）小孩推出滑块的过程中所做的功W。

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、B【解题分析】

ABC．A点的电阻为：B点的电阻为：则两点间的电阻改变了80Ω-60Ω=20Ω；故AC错误，B正确；D．由于从A到B，曲线上各点与原点连线的斜率逐渐减小，则在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大，选项D错误。2、C【解题分析】

画出两种情况下带电粒子的运动轨迹如图所示，由题意，同一粒子在磁场中偏转时间同为t，则两种情况下带电粒子的偏转角均为60°；由几何关系可以确定带电粒子在两种情况下做匀速圆周运动的半径分别为r1=2R，r2=Rtan60°=R，由洛仑兹力提供向心力Bqv=m，则速度，则，所以当粒子沿ab方向射入时，v2=v，则选项ABD错误，选项C正确．故选C．【题目点拨】本题涉及到的问题是同一粒子在圆形磁场中做相同时间的匀速圆周运动问题，由周期公式和半径公式知道，粒子在磁场中偏转时间由偏转角决定，从而画出粒子做匀速圆周运动的轨迹，也确定了两种情况下的半径与磁场圆的半径关系，再由洛仑兹力提供向心力从而求出速度．3、C【解题分析】

A、根据动能定理研究电子由静止开始从A板向B板运动列出等式：，v与两板间距无关，所以当改变两板间距离时，v不变，A、B错误；C正确；D、由于两极板之间的电压不变，所以极板之间的场强为电子的加速度为：，电子在电场中一直做匀加速直线运动，由所以电子加速的时间为：，由此可见，当增大两板间距离时，电子在两板间的运动时间增大，D错误；故选C．4、C【解题分析】

波源振动的频率f是由波源每秒钟所振动的次数决定的，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定的，当波源向观测者靠近时，观察者接收到的机械波频率比波源静止时接收到的频率大，即f'>f。故A、B、D错误，C正确。故选：C5、D【解题分析】

本题应根据电容器电容的定义式及其物理意义进行分析；【题目详解】A、由可知，电容器所带电量取决于电压及电容，只有电容大，电量不一定大，故A错误；

B、电容是电容器的固有属性，与电压无关，故B错误；

C、电容器的电容与电压及电荷量无关，故C错误；

D、电容器的电容是电容器的本身的属性，与电量及电压无关，故D正确．【题目点拨】电容器的定义式采用了比值定义法；应注意C其实与U及Q无关．6、A【解题分析】试题分析：根据安培定则得上面线圈中的磁场的方向右边是S极，左边是N极，下面的线圈中的磁场右边是S极，左边是N极，所以铁环环内的磁场方向从左向右，若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从0点射入，根据左手定则可知，电子的运动轨迹向上偏转，故A.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、AB【解题分析】

若P初速度方向与磁场方向相互垂直，重力和电场力抵消，仅受洛伦兹力，故P做匀速圆周运动，故A正确；若P初速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力，重力和电场力抵消，P受力平衡，所以可以做匀速直线运动，故B正确；若仅撤去磁场，P受力一定平衡，故只能做匀速直线运动，故C错误；仅撤去电场，油滴受重力有竖直向下的速度，油滴受洛伦兹力，速度改变，洛伦兹力方向随速度方向的变化而变化，不可能做匀加速直线运动，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、AD【解题分析】

A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的，通过选择不同的挡位来实现不同的测量目的，故A项正确．B．用多用表无论是测电压和电流时，红表笔的电势要高于黑表笔的电势，而当测量电阻时，红表笔的电势要低于黑表笔的电势，故B项错误．C．多用表的电压挡和电流挡是靠外部提供电流的，而欧姆挡具有内置电源，故C项错误．D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的，黑表笔流出的，故D项正确．9、AD【解题分析】

ABC.小球沿光滑直杆运动的过程中，受到重力、支持力与库仑力，重力与支持力均不做功，仅有库仑引力做功，负电荷对小球的库仑力方向与速度方向的夹角先小于90°，后大于90°，则库仑力对小球先做正功后做负功。所以小球的动能先增大后减小，速度先增大后减小。故A正确，BC错误；D.库仑力先做正功后做负功。由于只有库仑力做功，所以小球与负电荷组成的系统电势能先减小后增大。故D正确。10、BC【解题分析】A、电动机两端的电压

，整个电路中的电流，所以电动机的输入功率

，故A错误；BC、电动机的热功率

，则电动机的输出功率

，故BC正确；D、整个电路消耗的功率

，故D错误；故选BC。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、1.6A3V甲【解题分析】

[1]蓄电池内阻约为1Ω，电路中接有保护电阻，电路电流不超过1A，如果用量程为3A的电流表，误差较大，因此电流表应选1.6A量程；[2]一节蓄电池电动势约为2V，因此电压表应选3V量程；[3]一节蓄电池电动势约为2V，如果选择乙，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实验数据，故保护电阻应选甲（阻值1Ω、额定功率5W）；

【题目点拨】本题考查了实验器材的选取，要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济（节能）性原则．12、29.85.805【解题分析】

[1]游标卡尺的主尺读数为29mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.1mm=0.8mm，所以最终读数为：29mm+0.8mm=29.8mm；[2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为30.5×0.01mm=0.305mm，所以最终读数为5.5mm+0.305mm=5.805mm．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）72W（2）1Ω（3）16W【解题分析】（1）当S1闭合、S2、S3断开时，只有电炉子接入，因电炉子为纯电阻，由欧姆定律有：电炉子的电阻其发热功率为：PR=UI1=12×6

W=72W．

（2）当S2闭合、S1、S3断开时，电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：UI2=I22•rM+P输出

代入数据解得：rM=1Ω

（3）当S3闭合、S1、S2断开时，电解槽工作，由能量守恒定律得：P化=UI3-I32•rA

代入数据解得：P化=（12×4-42×2）W=16W．

点睛:对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路，当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．14、(1)300Ω；(2)0.12V【解题分析】

(1)由闭合电路欧姆定律得解得内阻r=300Ω(2)由闭合电路欧姆定律可得和，得出解得U=0.12V15、（1