2024届安徽省示范性高中培优联盟物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2024届安徽省示范性高中培优联盟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、关于地磁场和指南针的应用，下面说法正确的是：A．地磁南极和地理北极完全重合； B．地磁南极和地理南极完全重合；C．指南针的指向与实际方向存在地磁偏角； D．不同地点的磁偏角是相同的．2、如图，直线A为电源的U—I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线。现用该电源分别与R1、R2组成闭合电路甲和乙。由图像一定能确定的是（

）A．电阻B．电源输出功率C．电源内阻消耗的功率D．电源效率3、关于动量，下列说法中正确的是()A．做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变B．做匀速圆周运动的物体，动量不变C．物体的动量变化，动能也一定变化D．甲物体动量p1＝5kg·m/s，乙物体动量p2＝－10kg·m/s，所以p1>p24、关于电压和电动势，下列说法正确的是（）A．电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量B．电动势就是电源两极间的电压C．电压和电动势单位相同，所以电动势和电压物理意义相同D．电源电动势定义式和电势差定义式中的W都是电场力做的功5、关于电子伏特（eV），下列说法中正确的是（）A．电子伏特是电势的单位 B．电子伏特是电场强度的单位C．电子伏特是能量的单位 D．1eV=1.60×1019J6、如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A．电流表读数变小，电压表读数变大B．小灯泡L变暗C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变小二、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，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B，已知∠AOC=60°。OC上的P处为粒子的入射口，在OA上的M处安放接收器，且OM=OP=l。现将大量质量为m，电荷量为+q的同种粒子以各种速率从P处向各个方向射入磁场，在M处被观测到的粒子中，下列说法正确的是A．速度的最小值为B．速度最小的粒子在磁场中运动的时间为C．在磁场中运动的时间的最大值为D．在磁场中运动的时间最长的粒子速度为8、如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道1．若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道1上的A．动能大B．向心加速度大C．运行周期长D．角速度小9、如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是A．随着电流的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1RD．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”10、如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒下列说法中正确的为()A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v匀速下滑C．刚下滑的瞬间ab棒产生的电动势为BLvD．减少的重力势能等于电阻R上产生的内能三、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）在测金属电阻率实验中：（1）测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：______cm（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：______mm（3）读出电压表和电流表的读数：电压表：______；电流表：__________．（4）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；请在实物图中完成实物连线______.12．（12分）某同学用下列器材测定一块手机电池的电动势和内电阻．电流表A(量程3A,内阻约0.5Ω);电压表V(量程15V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(0~50Ω,额定电流3A);定值电阻R0=3Ω;开关S及导线若干．(1)为减小实验误差,电路图中的导线应连接到_____(选填“a”或“b”)．(2)连接好电路闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“c”或“d”)端．

(3)根据正确操作,依据得到的电压表和电流表读数,作出对应的U-I图象如图所示．由图线可知该电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω(保留两位有效数字)．

(4)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及滑动变阻器消耗的功率P都会发生变化．图的各示意图中正确反映P-U关系的是________．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）如图所示，将两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质量为m的小球，此时两弹簧均处于原长。现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以O为平衡位置往复运动，试证明，小球所做的运动是简谐运动。14．（16分）如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为3Q，B球的质量为m，带电荷量为Q，θ=37°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，（tan37°=0.75）求：(1)A球受到的库仑力的大小(2)A、B两球间的距离．15．（12分）如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能无碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度h=0.45m，倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）被释放前弹簧的弹性势能；（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

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】

根据地磁场的分布可知，地磁南极和地理北极并非完全重合，地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，选项AB错误；指南针的指向与实际方向存在地磁偏角，且不同地点的磁偏角是不相同的，选项C正确，D错误；故选C．【题目点拨】地球是个巨大的磁体，地球的周围存在着磁场，任一点的磁场方向是不变的．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．2、C【解题分析】

A．由图可知：，且U1＞U2，I1＜I2，可知R1＞R2，故A错误；B．两图线的交点表示该电阻接在该电源上时工作状态，P甲=U1I1，P乙=U2I2由图中面积不能判定P甲＜P乙，故B错误；C．两种电路中电源内阻消耗的功率分别为由于I1＜I2，故Pr甲＜Pr乙，故C正确；D．电源的效率为效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压U1大，效率高，η甲＞η乙，故D错误.3、A【解题分析】

A.动量等于质量和速度乘积，所以做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变，故A正确B.匀速圆周运动的物体速度一直在变，所以动量在变，故B错误C.动量是矢量，动能是标量，动量变动能不一定变，故C错误D.动量是矢量，正负代表方向，故D错误故选A4、A【解题分析】

A、电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量,故A正确.B、当外电路断开时，电动势大小等于电源两极间的电压，故B错误.C、电压和电动势单位相同，但电动势和电压物理意义不相同，电动势反映电源的特性，与外电路的结构无关，故C错误D、电源电动势定义式中的W是指非静电力做的功，电势差定义式中的W是指电场力做的功，故D错误.故选A.5、C【解题分析】试题分析：根据公式可得，因为焦耳是能量单位，所以电子伏是能量单位，C正确，ABD错误；考点：考查了对电子伏的理解6、C【解题分析】试题分析：滑片P向右移动，则电阻变小，所以总电阻变小，因此根据闭合电路欧姆定律A表读数变大，所以AB错．由于r以及电灯L为定值电阻，所以分得电压随着电流表读数变大而变多，所以滑动变阻器的电压减少，根据Q=CU，所以C对．由于P=IE，所以电源总功率变大，D错考点：电路识别、闭合电路欧姆定律、电容器点评：此类题型考察了根据闭合电路欧姆定律决定的电流电压分配关系二、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】

AB.小球从入射点P到M的过程中，根据半径公式知粒子速度最小时半径最小，故PM的距离l=2R1，故粒子的最小速度为：运动时间为：故A错误B正确；CD.粒子在磁场中运动的时间最长时，轨迹圆与OC、OA分别相切于P点和M点，如图所示，由几何关系得：解得：根据半径公式有：解得：其运动时间为：故C正确D错误；8、CD【解题分析】

根据得，，，，，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，动能越小，而T越大，故AB错误，CD正确．9、BD【解题分析】A：U－I图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻，由图象得：随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大；故A正确、不能选．B：对应P点，小灯泡的电压为U1电流I2，小灯泡的电阻为；故B正确、不能选．C：在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电路中电流为，电阻R两端的电压为I2R；故C错误、选择这一项．D：对应P点，小灯泡的电压为U1电流I2，小灯泡的功率为，对应图中矩形PQOM所围的“面积”；故D正确、不能选．综上选C点睛：U－I图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻，不是切线斜率表示对应状态的电阻．10、AB【解题分析】

导体棒ab以一定初速度下滑，导体棒和定值电阻组成的闭合回路磁通量减小，根据楞次定律，产生的感应电流自b到a，左手判断安培力水平向右，选项A对．如下图，若安培力和重力的合力垂直导轨向下，则沿导轨方向合力为0，即没有摩擦力，那么导体棒将做匀速直线运动，选项B对．刚下滑瞬间速度在垂直磁场的分速度为，所以产生的感应电动势为,选项C错．下滑过程重力势能减少，感应电流在电阻上产生焦耳热，还可能伴随动能的增加，即使没有动能的增加，减少的重力势能也应该等于和上面产生的热量选项D错．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、60.48（60.46—60.50均可）1.980(1.976—1.984均可)0.80V（0.78V—0.84V均可）0.36A(0.35—0.37均可)外小【解题分析】（1）由图示刻度尺可知，金属丝的长度为：70.48-10.00=60.48cm；（2）由图示螺旋测微器测可知，固定刻度示数是1.5mm，可动刻度示数是48.0×0.01mm=0.480mm，金属丝直径为1.5mm+0.480mm=1.980mm；

（3）电压表选择的0~3V量程，故分度值为0.1V，所以读数为0.8V；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.36A；（4）因为被测电阻和电流表内阻接近，故采用电流表外接法，电压不需要从零开始，滑动变阻器采用限流接法，电路图如图所示，由于电压表分流，即电流测量值偏大，而电压值测量准确，所以根据可知测量值偏小，12、ad8.50.75C【解题分析】(1)为减小实验误差,应采用电流表内接，电路图中的导线应连接到a．

（2）连接好电路闭合S前,滑动变阻器阻值置于电阻最大的位置，即滑片P应置于d端；（3）由图线可知该电池的电动势E=8.5V,内电阻.（4）滑动变阻器消耗的功率，即P-U关系为二次函数关系，故选C；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答