2024届甘肃省白银市靖远第一中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届甘肃省白银市靖远第一中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列关于经典力学的说法正确的是A．经典力学适用于宏观、低速（远小于光速）运动的物体B．经典力学适用于微观、高速（接近光速）运动的粒子C．涉及强引力时，经典力学同样适用D．相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了2、如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低3、如图，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法正确的是（）A．人在车上行走时，车将向右运动B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退C．若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大D．不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，点R同时在电场线b上，由此可判断A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B．带电质点在P点的电势能比在Q点的大C．带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D．P、R、Q三点，P点处的电势最高5、如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则棒MN所受安培力大小(

)A． B．

C．

D．6、如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场A．只减小粒子的比荷B．只增大电场强度C．只增大粒子的带电量D．只减小粒子的入射速度二、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、如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是()A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1＝E2，内阻r1<r2D．电流相同时，电源1的输出功率大8、如图,电容器两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是()A．两板间距离增大B．两板间距离减少C．两板相对面积减小D．更换一个电压更大的电源9、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向10、如图所示，将平行板电容器与电池组相连，下板接地，两极板间的A处固定了一个带负电的电荷q.若将电容器的上板稍上移一些，其他条件不变，则()A．电容器的带电荷量减少B．电容器两极板间的场强减小C．板间A处的电势升高D．电荷q的电势能变大三、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）在测量金属丝的电阻率的实验中：(1)如图所示，用螺旋测微器测金属丝的直径为________mm.(2)已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有________(只填代号)．A．量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；B．量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表；C．量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表；D．量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表；E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F．阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G．蓄电池(6V)；H．开关一个，导线若干．12．（12分）小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为Ω▪m），现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.5A时，电压表示数如图1所示读数为_______V，根据小明测量的信息，图2中P点应该______（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”）q点应该______（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为____________m．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）一电子以水平速度v0沿两平行金属板A、B的轴线MN射入，两金属板间电压UAB的变化规律如图所示．已知电子质量为m，电荷量为e，电压周期为T，电压为U0（1）若电子从t=0时刻进入两板间，且能从板右边水平飞出，则金属板可能为多长？（2）若电子从t=0时刻进入两板间，且在半个周期内恰好能从板的上边缘飞出，则电子飞出速度为多大？（3）若电子能从板右边N点水平飞出，电子应在哪一时刻进入两板间？两板间距离至少为多大？14．（16分）如图所示，如图所示，电源内阻，，L为一个标有“12V、12W”的灯泡，若改变滑动变阻器触片的位置，使L正常发光时，安培计的示数为1.5安，伏特表的示数恰好为零，求电阻的阻值、电源输出功率及电源电动势分别是多少？15．（12分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自板小孔进入、间的加速电场，从板小孔射出，沿中线方向进入、板间的偏转控制区，到达探测器．已知、间的电压为，、板间距为，极板、的长度和间距均为．不计离子重力及进入板时的初速度．（）若、板间无电场和磁场，请导出离子的全部飞行时间与比荷的关系式．（）若、间加上适当的偏转电压，请论证说明不同正离子的轨迹是否重合．（）去掉偏转电压，在、间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，已知进入、间的正离子有一价和二价的两种，离子质量均为，元电荷电量为要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，求所加磁场的磁感应强度的最大值？

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、A【解题分析】

经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A正确，B错误；经典力学适用弱引力作用下的物体，涉及强引力时，经典力学不再适用．故C错误；相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围．故D错误．

故选A．2、B【解题分析】试题分析：将圆环等分成若干微小段，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点，产生的电场的电场强度总大小相等、方向相反，矢量和为零，即最终在O点的总矢量和为零，即在O点处，电场强度为零．因为圆环带正电，因此，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧，产生大小相等、方向分别向外与x轴成相等角的电场，矢量和沿着x轴，由O点向两侧发散，各段叠加后总矢量和仍然沿着x轴，由O点向两侧发散，根据沿着电场线方向电势逐点降低的规律可知，O点的电势最高，故选项A、C错误，选项B正确；当从O点沿x轴正方向，趋于无穷远时，电场强度也为零，因此从O点沿x轴正方向，电场强度先变大，后变小，故选项D错误．考点：本题主要考查了电场力的性质和能的性质问题，属于中档题．3、D【解题分析】A、人与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv人+Mv车=0，故车的方向一定与人的运动方向相反；故人与车的速度方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A错误；B、因总动量为零，故人停止走动速度为零时，车的速度也为零，故B错误；C、D、因人与车的运动时间相等，动量守恒，以人的方向为正方向，则有：mx人-Mx车=0；故车与人的位移之比为：x车x人=mM不变；则车的位移与人的运动速度无关，不论人的速度多大，车在地面上移动的距离都相等；故C【题目点拨】本题考查动量守恒定律的应用“人船模型”，要注意人船具有相反方向的运动，运动位移与速度大小无关．4、C【解题分析】

A、电场线的密的地方电场强度大，P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故A错误；D、根据轨迹弯曲的方向和电场线可知电荷所受的电场力应向右，电场方向向右，顺着电场线方向电势减小，故Q点电势最大，P点最低，故D错误；B、利用推论：正电荷在电势高处电势能大，知道P点电势能小．故B错误；C、电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能小，则动能大．故C正确．故选C．5、D【解题分析】

导体棒都在磁场中，故安培力为故D正确；故选D。6、A【解题分析】

设带电粒子的初速度为v0，板长为L，电场强度为E；根据牛顿第二定律，有

①

水平方向：L=v0t

②

竖直方向：y＝at2

③

联立①②③解得：

只减小粒子的比荷，竖直位移y减小，一定能飞出电场，故A正确；只增大电场强度，会使竖直位移y增大，粒子可能打到极板上，粒子不一定能飞出电场，故B错误；只增大粒子的带电量；会使竖直位移y增大，粒子可能打到极板上，粒子不一定能飞出电场，故C错误；只减小粒子的入射速度，会使竖直位移y变大，粒子不一定能飞出电场，故D错误；故选A。【题目点拨】本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动，关键是运用运动的合成与分解的方法处理，本题很容易错误的理解为先经过加速电场后经过偏转电场，审题时一定要细心，题目要多读几遍。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、ACD【解题分析】试题分析：对于U-I图像中，纵轴的截距表示电源的电动势，横轴的截距表示短路电流，所以E1＝E2，r1<考点：本题考查了U-I图像的应用点评：对于U-I图像，直线的斜率表示电源的内阻，纵轴的截距表示电源的电动势，横轴的截距表示短路电流，即可求出电源的内阻8、BD【解题分析】A项：两极板间距离d增大，而电容器的电压U不变，则板间场强E=UB项：两极板间距离d减小，而电容器的电压U不变，则板间场强E=UC项：两极板正对面积S减小时，而电容器的电压U和距离d都不变，则板间场强E=UD项：更换一个电压更大的电源，电容器的电压U增大，距离d不变，板间场强E=U点晴：本题是简单的电容器动态变化分析问题，抓住板间电压不变是关键。9、AD【解题分析】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确考点：考查了电场强度，电势，等势面【名师点睛】做本题的关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答10、ABD【解题分析】

平行板电容器与电池组相连，两端的电势差不变，当A极板上移后，d增大，根据C=ɛS4πkd，电容C减小，则由Q=CU可知，电荷量减小；故B、因电势差不变，根据E=Ud可知，两极板间的场强减小，故C、因电场强度E减小，而P点到下极板间距也不变，得出A点的电势减小，故C错误；D、因A点电势减小，电荷带负电，则根据EA=qφ故选：ABD。【题目点拨】电容器始终与电源连接，两端的电势差不变，A极板向上移动一小段距离稳定后，电容发生变化，根据Q=CU判断带电量的变化，根据E=Ud，判断电场强度的变化，可以根据U=Ed判断P点与正极板间电势差的变化，从而得出解决本题的关键知道电容器与电源始终相连，两端间的电势差不变.电容器与电源断开，电容器的电量保持不变．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、0.350A、C、F、G、H【解题分析】(1)螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为35.0×0.01mm=0.350mm，所以最终读数为0mm+0.350mm=0.350mm，由于需要估读，最后的结果可以在0.348～0.352之间．(2)电源电动势为6V，电压表应选C；流过电流表的最大电流约为：则电流表应选A；为方便实验操作，滑动变阻器应选F，此外实验还需要：蓄电池G，H、开关与导线，因此需要的实验器材为：ACFGH；【题目点拨】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．实验电路的设计，要掌握实验器材的选择原则，根据题意确定滑动变阻器与电流表接法是设计电路的关键．12、2.50接b接a31.4【解题分析】

由图可得电压表量程为3V，最小精度0.1V，有效数字应该保留到0.01V，示数应为2.50V；被测量电阻属于小电阻，电流表应该外接，P点接b，题中要求电流表能从0开始变化，所以采取分压接法，Q点应接a，根据电阻定律,以及代入数据可得长度为31.4m综上所述本题答案是：(1).2.50(2).接b(3).接a(4).31.4【题目点拨】电压表的最小精度为0.1V，则有效数字应该保留到0.01V，利用电路结构并结合串并联关系求出待测电阻的阻值，然后求解电线的长度．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）l=nv0T(n=1,2,3,…..)（2）（3）(n=0,1,2,3……)【解题分析】（1）粒子能水平从右边飞出,经过时间应满足:t=nT

又因水平方向匀速运动,所以板长为:l=nv0T(n=1,2,3,…..)（2）电子加速过程中:

计算得出（3）要粒子从O'点水平飞出,电子进入时刻应为:（n=0,1,2,3…..）即：(n=0,1,2,3……)