浙江省杭州市西湖高中2024届物理高二第一学期期中调研试题含解析

浙江省杭州市西湖高中2024届物理高二第一学期期中调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离,但仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的是()A．液滴将加速向下运动B．M点电势升高C．带电液滴在M点的电势能增大D．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同2、如图所示是磁场对直线电流的作用力判断，其中正确是()A． B． C． D．3、某学生用多用电表测量一个电阻的阻值.将选择开关置于“×1”挡时，指针在a位置;将选择开关置于“×10”挡时，指针在b位置(如图).并且，换挡后都进行了电阻调零操作.该电阻较为准确的测量值是()A．18Ω B．180Ω C．200Ω D．2000Ω4、如图，汽车以某速度通过一圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是A．汽受重力、支持力、向心力；B．汽受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力C．汽车的重力和支持力的合力提供向心力，D．汽车向心力是重力5、如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q（Q0）的带电体，在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q（q0）、质量为m的小球自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处自静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该小球A．运动到B处的速度为零B．在下落过程中加速度大小一直变小C．向下运动了位移时速度最大D．小球向下运动到B点时的速度为6、金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是A． B． C． D．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，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于电场线方向进入电场，它们分别落到A、B、C三点()A．落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电B．三小球在电场中运动的时间相等C．三小球到达正极板时动能关系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在电场中运动的加速度关系是aA<aB<aC8、如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时A．在t1~t2时间内，L有收缩趋势B．在t2~t3时间内，L有扩张趋势C．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D．在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流9、两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V1的量程为5V，V2的量程为15V，为了测量15—20V的电压，把V1、V2串联起来使用，在这种情况下()A．V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比B．V1和V2读数相等C．V1和V2的读数之比等于两个电压表的内阻之比D．V1和V2两表指针偏转角相等10、光滑绝缘的水平面上有一棱形abcd,∠bad=60°，在a、b、c三个顶点上分别放置一个点电荷qa、qbA．qb一定带正电B．qC．qa=3qbD．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）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，在以下操作步骤中，静电计指针的张角分别是怎样变化的？请将答案填在相应的横线上。（1）甲图中将B板上移，静电计的指针张角将_______（填“增大”或“减小”或“不变”）（2）乙图中将B板左移，静电计的指针张角将_______（填“增大”或“减小”或“不变”）（3）丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针张角将_______（填“增大”或“减小”或“不变”）（4）本实验的研究方法是____________。12．（12分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。①对于上述实验操作，下列说法正确的是________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________；A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失；④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示)。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）下图是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数UV=110V，试求:（1）通过电动机的电流；（2）电动机输出功率（3）若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取10m/s2）14．（16分）如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1kg、电阻r＝1Ω、长度与导轨间距相等的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的图像如图乙所示(g取10m/s2)．求：（1）磁感应强度B；（2）杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量．15．（12分）如图所示，用某一直流电动机来提升重物，重物的质量m=50kg．当电压U1=12V时没有提起重物，即输出功率为0，这时电流为I1=3A．当电动机的电压为U2=110V，重物被提起．不计各种摩擦，当重物向上运动的速率恒定时，电路中的电流强度I2=5.0A，求：（1）该电动机的电阻．（2）重物被电动机匀速提升时的速率？（取g=10m/s2）．

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】电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将b板向上平移一小段距离，根据分析得知板间电场强度增大，液滴所受的电场力增大，液滴将加速向上运动．故A错误．由U=Ed知，M与a间的电场差增大，a点的电势为零，M点的电势小于零，则知M点的电势降低．故B错误．由于液滴带负电，则带电液滴在M点的电势能增大．故C正确．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，两板间的电势差不变，根据电场力做功公式W=qU知，电场力做功相同．故D错误．故选C．点睛：由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，所以电场力做功也相同．同时考查了电势能与电荷的电量及电势有关，且注意电荷的极性与电势的正负．2、A【解题分析】

A．由左手定则可知，安培力垂直于导线斜向左上方，大小为F=BIL。故A正确。B．由左手定则可知，安培力水平向左，大小为F=BIL。故B错误。C．由左手定则可知，安培力竖直向下，大小为F=BIL。故C错误。

D．由图示可知，电流I与磁场B方向相同，导线不受安培力作用。故D错误。3、B【解题分析】

为了测量的准确，应将指针指针表盘中间附近，结合电阻的阻值等于表盘读数乘以倍率得出电阻的测量值；【题目详解】因为指针指在中间附近比较准确，则电阻的测量值为，故B正确，ACD错误．【题目点拨】解决本题的关键知道欧姆表的零刻度线在右侧，指针偏转较大较小，知电阻较大，知道指针指在中间附近测量误差较小．4、C【解题分析】

汽车过拱桥时做圆周运动，在最高点，由合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．【题目详解】汽车过拱桥时，做圆周运动，在拱桥的顶点，汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力，由重力和支持力的合力提供所需的向心力，方向指向圆心；故选C.【题目点拨】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源．5、D【解题分析】

A、B项：质量为m点电荷，从静止释放后开始下落，库仑力越来越大，所以点电荷先加速后减速．则加速度先减小后增大．当到达B点时，点电荷停止．由动能定理可得：，得：，而当换成质量2m点电荷时，仍从原来位置静止释放，则点电荷先加速后减速．则加速度先减小后增大，设停止的位置为B′，则由动能定理可得：，所以则速度为零的位置在B点下方，故AB错误；C项：速度最大位置，就是加速度为零的位置．即库仑力与重力相等的位置，当质量为2m时，设平衡位置距底部点电荷的距离为h0′则有：，所以则向下运动的位移，故C错误；D项：点电荷从静止到B点，由动能定理可得：，而所以B点时的速度为，故D正确．6、A【解题分析】

A．图示时刻穿过线圈的磁通量为零，当线圈转动时，磁通量增加，将产生感应电流。故A正确。B．线圈转动过程中，线圈始终与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故B错误。C．线圈运动过程中，线圈与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故C错误。D．线圈在匀强磁场中运动，根据Φ=BS知，磁通量Φ保持不变，没有感应电流产生。故D错误。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、AD【解题分析】

在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如图所示：由此可知不带电小球做平抛运动带正电小球做类平抛运动带负电小球做类平抛运动根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等，据得三小球运动时间，正电荷最长，不带电小球次之，带负电小球时间最短A．三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的A是带正电荷的小球，B是不带电的小球，C带负电的小球，故A正确；B．由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0，由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，故它们的运动时间不相等，故B错误；C．根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功。由受力图可知，带负电小球合力最大为G+F，做功最多，动能最大，带正电小球合力最小为G-F，做功最少，动能最小，即有故C错误；D．因为A带正电，B不带电，C带负电，所以由受力分析可知，故D正确。8、AD【解题分析】据题意，在t1~t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2~t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项B、C错误；在t3~t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项D正确．楞次定律、安培定则【方法技巧】线圈内通有非均匀变化的磁场，导线框内产生变化的电流，该电流激发出变化的磁场，才可以使圆环产生感应电流；线圈内通有均匀变化的磁场，导线框内产生稳定的电流，该电流激发出的是稳定的磁场，不会使圆环产生感应电流．9、CD【解题分析】（1）设电压表V1的内阻为R1，电压表V2的内阻为R2，由电压表的改装原理可知，：A：根据通过电流表的偏角与电流成正比可知，串联时电流相等，偏角也应相等，A错误；B：若将二者串联起来，通过它们的电流相同，则V1的读数，V2的读数为，所以，B错误；C：根据B的分析可知，，C正确；D：由电流表的指针偏角与通过的电流成正比可知，V1与V2的偏转角度相等，D正确；故选CD．10、AD【解题分析】

因为棱形中心o点的电场强度方向由o指向d，故a、c一定是同种电荷，b为正电荷，由于b点电荷离d点较远，为了满点o、d两点的电场强度相同，根据电场的叠加原理可知，a、c两点的电荷一定是同种等量的正电荷，故A正确，B错误；根据o、d两点的电场强度相同，O点的电场强度为E0=kqbob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、增大增大减小控制变量法【解题分析】

根据，，联合分析求解；研究某量与其他两之间的关系时，常采用控制变量法．（1）根据，，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，张角将增大；（2）根据，，B板左移，d增大，C减小，U增大，张角将增大；（3）根据，，插入电介质，ε增大，电容C增大，U减小，张角将减小；（4）根据可知，其中有，S，d为变量，所以本实验应用的为控制变量法．12、ACDCm1＝m1＋m2【解题分析】

①[1]A．从相同的位置落下，保证小球1每次到达轨道末端的速度相同，A正确；B．现实中