2024届上海市静安区新中高级中学物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

2024届上海市静安区新中高级中学物理高二上期中质量检测模拟试题注意事项：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、利用回旋加速器我们可以获得高能粒子，其核心部分为处于匀强磁场中的两个D形盒，两D形盒之间接交流电源，并留有窄缝，粒子在通过窄缝时得到加速。忽略粒子的重力等因素，为了增大某种带电粒子射出时的动能，下列说法正确的是（）A．只增大D形盒的半径 B．只增大加速电场的电压C．只增大窄缝的宽度 D．只减小磁感应强度2、在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为+4eV，则下列判断中正确的是（）A．电子的电势能增加4eVB．电子的电势能减少4eVC．电子的电势能减少5eVD．a、b两点间电势差Uab=4V3、对电流磁效应的对称性思考或逆向思维，人们提出的问题是（）A．摩擦产生热B．电流产生磁C．电动机D．磁体产生电流4、．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力5、如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上极板的过程中（）A．它们运动的时间tQ＞tPB．它们运动的加速度aQ＜aPC．它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2D．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶26、如图，电路中电源E的内阻为r，R1、R2为定值电阻，R1为滑动变阻器的最大阻值，各电表均为理想电表．已知r＜R2电阻R1＜R1．闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法不正确的是（）A．电源内阻r消耗的热功率先变大后变小B．电源的输出功率先变小后变大C．V1的示数先变大后变小，V2的示数先变小后变大D．A1的示数不断变小，A2的示数不断变大二、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，电源电动势E=6V，小灯泡L的规格为“4V0.8W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=8Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作.则A．电源内阻为1ΩB．电动机的内阻为8ΩC．电动机正常工作电压为1.6VD．S接2时电源的输出功率为1.12W8、如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为FN2，则以下说法正确的是（）A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短C．FN1＞FN2 D．FN1＜FN29、一个带正电的小球沿光滑绝缘的水平桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，飞行时间为，水平射程为，着地速度为．撤去磁场，其余的条件不变，小球的飞行时间为，水平射程为，着地速度为．下列结论正确的是（）A．B．C．和大小相等D．和方向相同10、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点()A．第1s末与第5s末的位移相同 B．第1s末与第5s末的速度相同C．第1s内速度不断增大 D．第2s内加速度不断增大三、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）某同学要测量一定值电阻Rx(约300Ω)的阻值，现提供了下表中的器材：电池组E（电动势3V，内电阻很小）

滑动变阻器R1（0~20kΩ，额定电流1A）

电压表V（量程0~3V，内电阻约3kΩ）

滑动变阻器R2（0~20Ω，额定电流2A）

电流表A1（量程0~10mA，内电阻约5Ω）

开关S

电流表A2（量程0~0.6A，内电阻约0.25Ω）

导线若干

为了使实验便于操作，电表调节范围从零开始，且使实验误差尽可能小，则：①电流表应选用_______，滑动变阻器应选用(均填写字母代号)；②在图甲虚线框内画出测量电路的原理图（电路中各器材要求用题中给定的符号标出）；③若该同学已正确选用器材，连接好部分实验电路如图乙所示，请在图乙中完成其余电路连接．④该同学按照实验要求正确连接好图乙电路后，在电键闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到端（填“A”或“B”）⑤该同学按照实验要求正确做完实验，测得的电阻值将__________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值．12．（12分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测合金电阻丝阻值Rx约为4Ω．①用游标卡尺测量电阻丝的长度L．测量结果如图1所示，图中读数为L=______mm．用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．测量结果如图2所示，图中读数为d=_____mm．②为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关S外，还有以下一些器材可供选择：电压表V，量程3V，内阻约3kΩ电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A电源E（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器________，（填器材的符号）③在所给的实物图中画出连线，接成测量电路图________．④若电压表测量值为U，电流表测量值为I，用测量的物理量表示计算材料电阻率的公式是ρ=________．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）一个带负电的粒子，q=-2.0×10-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10-5J，粒子动能增加了8.0×10-5J，求a、b两点间电势差Uab等于多少？14．（16分）一根长为l的丝线吊着一质量为m，电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，丝线与竖直方向成37°角，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g，，），求：（1）电场强度E的大小；（2）剪断丝线后，小球的加速度大小．15．（12分）如图，A．B．C三点在匀强电场中，AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q=1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，求该匀强电场的场强大小和方向?

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】

带电粒子从D形盒中射出时的动能为：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径为：可得：显然，当带电粒子q、m一定的，则有：Ekm∝R2B2即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关．A．只增大D形盒的半径，与结论相符，选项A正确；B．只增大加速电场的电压，与结论不相符，选项B错误；C．只增大窄缝的宽度，与结论不相符，选项C错误；D．只减小磁感应强度，与结论不相符，选项D错误；2、B【解题分析】

ABC：一个电子由a点移到b点时电场力做功为+4eV，电子的电势能减少4eV。故B项正确，AC两项错误。D：a、b两点间电势差Uab=W3、D【解题分析】奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁现象，很多科学家开始进行研究，其中具有代表性的有安培、法拉第等，法拉第坚信电与磁是紧密联系的，通过对电流磁效应的逆向思维，认为磁一定能生电，经十年的不懈努力，终于发现了电磁感应现象，故D正确．故选D.4、C【解题分析】

第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错误；设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到引力F＝G，C项正确．设卫星的周期为T，由G＝mr得T2＝r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B项错误．卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D项错误．5、C【解题分析】

A．带电粒子在电场中做类平抛运动，由s=vt可得P、Q运动的时间应相等，选项A错误；B．平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有解得由于平行电场方向的位移之比为1：2，所以aQ＞aP故B错误；C．根据牛顿第二定律，有qE=ma解得所以P、Q的电荷量之比为qP∶qQ=1：2，选项C正确；D．由动能定理有qEy=△Ek而qP：qQ=1：2，yP：yQ=1：2，所以选项D错误。故选C。6、A【解题分析】A、C、D项：A、由题，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R1的最大阻值，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，电源的内电压也变小后变大，则路端电压先变大后变小，所以V1的示数先变大后变小．V2测量R2两端的电压，R2不变，则V2的示数先变小后变大．并联电压U并=U-U2，先变大后变小，电阻R1所在支路电阻R1支路逐渐减小，所以电流I1增大，电流表A2示数增大；I2=I-I1，电流表A1示数变小，电源内部的热功率P=I2r，因为电流I先变小后变大，所以电源内部的热功率，先变小后变大，故A错误，C、D正确；B项：因为r＜R2，所以外电阻总是大于内电阻的，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，所以电源的输出功率先变小后变大，故B正确．点晴：电阻R1的阻值小于滑动变阻器R1的最大阻值．当滑动变阻器的滑片P由中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中的电流变化和路端电压的变化，再由欧姆定律分析R2两端电压的变化，确定三个电表示数的变化．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、CD【解题分析】

A.小灯泡的额定电流为：灯泡内阻为：当开关接1时，根据闭合电路欧姆定律有：代入数据解得：故A错误；BC.当接2时灯泡正常发光，则流过的电流为：电源内阻分的电压为：故电动机分的电压为：动因电动机消耗的电能转化为机械能和内能，则可知电阻：故B错误，C正确；D.当接2时，电源输出功率：出故D正确。8、BC【解题分析】

开始时磁铁受重力和支持力，二力平衡，磁体对地压力等于磁体的重力；通电后，由左手定则可判断导体棒所受安培力方向如图所示：由牛顿第三定律可知，条形磁铁也受到的导体棒对磁铁的作用力，方向斜向左上方，故磁铁对地面的压力减小，此力将压缩弹簧，使得弹簧缩短。综上可得选项BC正确，AD错误。故选BC。9、ABC【解题分析】

由于带正电，有磁场时，小球下落过程中要受重力和洛仑兹力共同作用，重力方向竖直向下，大小方向都不变；洛仑兹力的大小和方向都随速度的变化而变化，但在能落到地面的前提下洛仑兹力的方向跟速度方向垂直，总是指向右上方某个方向，其水平分力fx水平向右，竖直分力fy竖直向上．

如图所示，小球水平方向将加速运动，竖直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g．撤去磁场的时候，小球做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，加速度为g．从而，有磁场时水平距离比撤去磁场后要大，即x1＞x2，故A正确；有磁场时运动时间比撤去磁场后要长，即t1＞t2，故B正确；由于洛仑兹力的方向每时每刻都跟速度方向垂直，不对粒子做功，不改变粒子的动能．所以，有磁场和无磁场都只有重力作功，小球机械能守恒，动能的增加等于重力势能的减少，等于小球重力与桌面高度的乘积，是相同的，即v1和v2大小相等，有故C正确；有磁场和无磁场，小球落地时速度方向并不相同，故D错误．故选ABC．【题目点拨】本题关键运用分解的思想，把小球的运动和受力分别向水平和竖直分解，然后根据选项分别选择规律分析讨论.10、ACD【解题分析】

A．1s末物体的位移，5s末物体的位移，故A正确；B．物体做简谐运动的周期，因此1s末和5s末差半个周期，速度大小相同方向不同，故B错误；C．物体在1s时在平衡位置速度最大，而周期为8s，四分之一周期为2s，说明在0-1s内物体向平衡位置运动，因此速度越来越大，故C正确；D．物体1s在平衡位置，则1-2s物体向最大位移处运动，速度越来越小加速度越来越大，因此D正确．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、①A1R2②见解析③见解析④A⑤大于【解题分析】试题分析：①测量电阻时要注意，温度对电阻的影响，所以一般电路中的电流不宜过大，所以电流表选用A1滑动变阻器采用和被测电阻相近的电阻，便于操作，所以选择R2②电压表要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压接法，因为电流表的电阻较小，所以采用电流表的内接法，避免电压表的分流，如图所示，④为了保证电路的安全，点闭合电建前需要将滑动变阻器滑动到最大阻值处，即A端，⑤因为电流表的分压，所以被测电压大于电阻两端的实际电压，而电流表准确测量的电阻的电流，所以根据欧姆定律可知测量值大