浙江省绍兴市上虞区2024届物理高二上期中统考试题含解析

浙江省绍兴市上虞区2024届物理高二上期中统考试题注意事项：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、质谱仪可用来分析同位素，也可以用来分析比质子重很多倍的离子．现在用质谱仪来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口P离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从P点离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量之比为（）A．11B．12C．144D．1212、如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（）A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变B．变化过程中△U和△I的比值保持不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为△UD．电阻R0两端电压增大，增大量为△U3、如图，匀强电场中有一个绝缘直角杆PQM，PQ＝L，QM＝2L，杆上固定三个带电小球A、B、C，初始时杆PQ段与电场线垂直．现将杆绕Q点顺时针转过90°至虚线位置，发现A、B、C三个球的电势能之和保持不变，若不计小球间的相互作用，下列说法正确的是A．此过程中，电场力对A球和C球做功的代数和为零B．A球一定带正电，C球一定带负电C．此过程中C球电势能减少D．A、C两球带电量的绝对值之比|qA|∶|qC|＝1∶24、如图所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用8N的水平力推物体，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，则A．物体对地面的压力为10NB．物体所受的摩擦力为10NC．物体所受的合力为8ND．物体所受的合力为零5、如图所示，在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场。其电场线方向竖直向下，在区域Ⅰ中有一个带负电的油滴沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域Ⅱ（电场范围足够大）。能描述粒子在两个电场中运动的速度﹣时间图像是（以v0方向为正方向）（）

A．B．C．D．6、如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后A．摆动的周期为B．摆动的周期为C．摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h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、长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，板间距离也为，极板不带电。现有质量为、电荷量为的带正电粒子（重力不计），从左边极板间中点处垂直磁场以速度水平入射，如图所示。欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）A．使粒子速度 B．使粒子速度C．使粒子速度 D．使粒子速度8、如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积减小一些C．断开S后，使B板向右平移一些D．断开S后，使A、B正对面积减小一些9、如图所示：空间中存在两圆形区域磁场Ⅰ和Ⅱ，两磁场相切于O点，磁感应强度分别为和，区域场半径均为R。一宽度为2R，质量m，电荷量为q带负电粒子束，从图示平面以速度进入磁场，所有粒子均能汇聚于O点，然后进入Ⅱ区域。已知，最后粒子从Ⅱ区域出磁场，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．Ⅰ区域场磁感应强度满足B．Ⅰ区域场磁感应强度满足C．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为D．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为10、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若()A．保持S不变，增大d,则θ变大B．保持S不变，增大d,则θ变小C．保持d不变，减小S,则θ变大D．保持d、S不变，在两极板间插入陶瓷,则θ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）为描绘“2.5V，0.3A”的小灯泡的伏安特性曲线，某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，要求小灯泡两端电压从0开始变化。(1)实验室中有两种型号的滑动变阻器，应选择的是_________；（填“A”或“B”）A．滑动变阻器R1（200Ω，0.3A）B．滑动变阻器R1（10Ω，2A）(2)按照要求，在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接_________A。闭合开关，某次测量时电流表的指针如图乙所示，其读数为_________A；(3)实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（选填“增大”、“不变”或“减小”），灯丝的电阻率_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；(4)用一个阻值为5Ω的定值电阻与上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上，则流过小灯泡的电流约为_________A。12．（12分）如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m1．（1）下列说法正确的是_______．A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m1应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线_______．(选填“甲”、“乙”、“丙”)（3）.如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小______m/s1．（结果保留二位有效数字）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）已知地球半径R，地球表面的重力加速度g，万有引力常量G，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T，忽略地球自转的影响。求：（1）地球的密度ρ；（2）卫星做圆周运动的轨道半径r。14．（16分）一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点，一簇带箭头的实线表示匀强电场的电场线，如图所示．已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5m/s和3m/s，粒子的质量是200g，a、b两点的电势差为80V．（1）试判断带电粒子所带电荷的种类．（2）带电粒子所带的电荷量．15．（12分）在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端栓一个大小可以忽略、质量为m的带电量为q的小球,当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，求：（1）小球带何种电荷？（2）匀强电场的场强是多大？

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、D【解题分析】

质量为m，带电量为q的粒子在质谱仪中运动，则粒子在加速电场中加速运动，设粒子在磁场中运动的速度为v，应用动能定理可得：解得：粒子在磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有：解得：因为离子和质子从同一出口离开磁场，所以他们在磁场中运动的半径相等，即为：所以离子和质子的质量比m离：m质=121；A．11，与结论不相符，选项A错误；B．12，与结论不相符，选项B错误；C．144，与结论不相符，选项C错误；D．121，与结论相符，选项D正确；2、B【解题分析】

A.根据欧姆定律知：=RR增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大．故A错误．B.根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣I（R0+r）由数学知识得知，=R0+r保持不变．故B正确．CD.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R0两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R0两端的电压减小量小于△U，故CD错误．3、A【解题分析】

A．电场力对A、C都做功，A、B、C三个球的电势能之和保持不变，说明电场力对A球和C球做功的代数和为零，故A正确。B．电场力对系统做功为零，因此A、C电性一定相反，A可能带正电，也可能带负电，故B错误；C．C的电性不确定，无法判断其电势能的变化，故C错误；D．电场力对A、C做功大小相等，方向相反，所以有：EqA×L=EqC×2L因此qA：qc=2：1故D错误；4、D【解题分析】

A．对地面的压力为20N，故A错误。B．滑动摩擦力f=μN=0.5×20=10N用F=8N的水平力推物体，物体静止，受静摩擦力，大小为8N，故B错误；CD．物体静止，合力为零，故C错误，D正确；5、C【解题分析】

带负电的粒子受到重力和电场力的作用，在上面的电场中重力等于电场力粒子恰做匀速直线运动，在下面的电场中，电场力将大于重力，粒子做匀减速直线运动，待速度为零后反向运动，然后返回上面的电场做匀速直线运动，由分析可知，C正确。故选C。6、D【解题分析】试题分析：单摆的周期与摆球的质量无关，只决定于摆长和当地的重力加速度．所以AB错误．在a球向下摆的过程中，只有重力做功，机械能守恒．有：Mgh=Mv12a、b两球碰撞过程时间极短，两球组成的系统动量守恒．所以有Mv1-m•2v1=（M+m）v2碰撞后摆动过程中，机械能守恒，所以有：整理得：v2＝1．5v1，所以h'=1．25h．故C错误，D正确．故选D．考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】分析清楚物体运动的过程，分过程利用机械能守恒和动量守恒即可求得结果；单摆的周期是由单摆的摆长和当地的重力加速度的大小共同决定的，与摆球的质量和运动的速度无关．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】

如图所示设粒子恰好从右边穿出时圆心在点，有解得，又因为得所以时粒子能从右边穿出；粒子恰好从左边穿出时圆心在点，由得故时粒子能从左边穿出。故选AB。8、CD【解题分析】

AB.静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高；当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，不管是使A、B两板靠近一些，还是使A、B两板正对面积减小一些，静电计指针张角不变，故选项AB不合题意。CD.当断开S后，根据平行板电容器电容的决定式C=14kπϵsd，板间距离d增大，正对面积S减小，都将使A、B两板间的电容C变小，而电容器所带的电荷量Q不变，由C=QU9、AD【解题分析】

AB．任意画出带电粒子在I区域的一条运动轨道，如图由几何关系，可得到该带电粒子的轨道半径刚好等于I区域的半径R，而在I区域内洛仑兹力提供向心力，有得到故A正确，B错误；CD．因Ⅱ区域的磁场，可知带电粒子的轨道半径变为由于带电粒子进入Ⅱ区域各个方向的速度都有，由几何关系可知，当它的弦长等于直径时，对应的圆弧长度最大，即当它的弦长等于时，对应的圆弧长度最大，此时对应的圆心角为，故最大值为，即Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为，故C错误，D正确。故选AD。10、BC【解题分析】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容C减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．根据电容的决定式得知，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小，故C错误；若在两极间增加介质，根据电容的决定式得知，则电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小，故D错误．故选A．点睛：本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式和．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、B0.26增大增大0.43（0.42-0.44）【解题分析】

(1)[1]由于实验中滑动变阻器用分压式，则应选用总阻值较小的即选B；(2)[2]按照原理图连接实物图如图[3]由灯泡的最大电流为0.3A，所以电流表用量程为0.6A，最小刻度为0.02A，读数为0.26A；(3)[4][5]图像斜率倒数表示电阻，则由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大，由电阻定律可知，灯丝的电阻率增大；(4)[6]将阻值为5Ω的定值电阻与电源看作新电源，则有将此图线作在灯泡伏安曲线中，如图由图可知，流过小灯泡的电流约为0.43A，由于误差(0.42-0.44)A均可12、D丙0.49或0.50【解题分析】

（1）[1]．A：平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A错误；B：实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；C：让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量，因为：际上绳子的拉力故应该是m＜＜M，即m1应远小于m1，故C错误；D：F=ma，所以：，当F一定时，a与成正比，在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象，故D正确．故选D．（1）[1]．遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就