浙江省名校协作体联盟2024届物理高二上期中检测试题含解析

浙江省名校协作体联盟2024届物理高二上期中检测试题请考生注意：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、在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则A．滑片一定向左移动 B．电源的输出功率一定增大C．电源内部消耗的功率一定减小 D．电源的效率一定减小2、如图所示，在条形磁铁的右侧放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，线圈最初与条形磁铁处于同一平面内，通以顺时针方向的电流后，该线圈的运动情况为A．ab边转向纸内，cd边转向纸外，同时靠近磁铁B．ab边转向纸外，cd边转向纸内，同时靠近磁铁C．ab边转向纸内，cd边转向纸外，同时远离磁铁D．ab边转向纸外，cd边转向纸内，同时远离磁铁3、带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置，a、b、c三个α粒子(重力忽略不计)先后从同一点O沿垂直电场方向进入电场，其运动轨迹如图所示，其中b恰好沿下极板的边缘飞出电场．下列说法正确的是()A．b在电场中运动的时间大于a在电场中运动的时间B．b在电场中运动的时间等于c在电场中运动的时间C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小D．a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小相等4、如图所示，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，且I1=I2=I3，则距三条导线等距离的A点处磁场方向为（）A．向上 B．向下 C．向左 D．向右5、质量为m的物块，带正电Q，开始时让它静止在倾角＝30º的光滑绝缘斜面顶端，斜面固定在地面上，整个装置放在水平方向、大小为E＝mg／Q的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地的速度大小为A．B．C．D．6、物理老师在课上做了一个“旋转的液体”实验，实验装置如图：装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中，器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连，内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连．接通电源后液体旋转起来，关于这个实验以下说法中正确的是（）A．液体中电流由中心流向边缘；从上往下俯视，液体逆时针旋转B．液体中电流由中心流向边缘；从上往下俯视，液体顺时针旋转C．液体中电流由边缘流向中心；从上往下俯视，液体顺时针旋转D．液体中电流由边缘流向中心：从上往下俯视，液体逆时针旋转二、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、一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么（）A．U变小，E不变B．E变大，W变大C．U变小，W不变D．U不变，W不变8、如图所示，在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为，小车（含单摆）以恒定的速度u沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞进行的过程中过程中，下列说法可能正确的是（）A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足：B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足：D．小车和摆球的速度都变为，木块的速度为，满足：9、一交流电流的图象如图所示，由图可知A．该交流电流瞬时值表达式为i=10B．该交流电流的频率为50HzC．该交流电流的最大值为10D．用电流表测该电流其示数为1010、现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备．它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室做半径不变的圆周运动．电磁铁线圈中电流大小、方向可以变化，产生的感应电场使电子加速．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上往下看，电子枪射出的电子沿逆时针方向运动．则下列说法正确的是A．保持如图电流方向不变，当电流增大时，电子速率将增大B．保持如图电流方向不变，当电流减小时，电子速率将增大C．若电子速率在增大，电子在做圆周运动的周期将变小D．电子之所以能加速，是因为磁场力对电子做功的结果三、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）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，电阻约为3kΩ)、电流表（0～0.6A，电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．（1）他们应选用图中图所示的____电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是________．（3）若用电动势为1.5V、内阻为3Ω的电源直接给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是____W．12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡规格为“6V，3W”，其他可供选择的器材有：电压表V1（量程6V，内阻约为21kΩ）电压表V2（量程21V，内阻约为61kΩ）电流表A1（量程3A，内阻约为1．2Ω）电流表A2（量程1．6A，内阻约为1Ω）变阻器R1（1～1111Ω，允许最大电流为1．5A）变阻器R2（1～21Ω，允许最大电流为2A）学生电源E（6～8V）开关S及导线若干（1）实验中要求电压表在1～6V范围内读取并记录下11组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，电压表应选，变阻器应选用。（2）在答题卡方框中画出实验的原理图。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，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd，线框质量为m,电阻为R,边长为L，有yi方向竖直向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L，左边界与ab边平行，线框水平向右拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区．(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区，求线框在离开磁场时七两点间的电势差；(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经过h时间七边开始进入磁场，求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率；(3)若线框速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0，经过时间T，cd边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q，后来ab边刚穿出磁场时，线框速度也为v0,求线框穿过磁场所用的时间t.14．（16分）如图所示，足够长的竖直绝缘杆上套有一带正电小环，整个装置处在水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场内，小环由静止开始下滑，经过时间t后速度达到最大值．已知小环质量为m、电荷量为q，电场强度为E，磁感应强度为B，小环与杆之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：（1）小环下滑的最大加速度的大小和最大速度的大小；（2）小环下滑时间t内受到的平均摩擦力的大小．（用动量定理求解）15．（12分）如图所示，R为电阻箱，为理想电压表，当电阻箱阻值R1＝14Ω时，电压表读数U1＝7V；当电阻箱阻值R2＝6Ω时，电压表读数U2＝6V．求：（1）电源的电动势E和内阻r；（2）当电阻箱R阻值为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？

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】假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I减小，内电压减小，路端电压增大。电路中并联部分的电压U并=E−I(r+R1)增大，电阻R2的电流增大，电流表的示数IA=I−I2变小。由题意电流表示数变大，所以可知，滑动变阻器的滑片向右移动，干路电流I增大，电源的总功率P总=EI可知，P总增大。由于电源的内阻与外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化。I增大，由P内=I2r得知电源内部消耗功率一定增大。电源的效率η=UI/EI=U/E，根据分析可知，路端电压U减小，电动势E不变，所以电源的效率一定减小。故D正确，ABC错误。故选：D。2、A【解题分析】在图示位置时，根据左手定则判断可知：ac边上半边所受磁场力方向向里，下半边所受磁场力方向向外，则ab边转向纸里，cd边转向纸外；从图示位置转过时，根据左手定则判断可知：ac边所受磁场力方向水平向左，靠近磁铁，故选项A正确，选项BCD错误。

点睛：由于ac边与bd边上下两半所在磁场方向不同，将ac边和bd边分成左右两半研究，由于bd离磁铁较远，受到的磁场力较小，关键研究ac边的磁场力；本题是磁场中典型的问题：判断在安培力作用下导体运动方向的问题，本题采用的是电流元法和特殊位置法。3、C【解题分析】

AB.根据y=12at2可知b在电场中运动的时间等于a在电场中运动的时间，b在电场中运动的时间大于cC.根据x=v0t可知进入电场时，c的速度最大，aD.因为电场力对a、b做的功相同，但初速度大小不同，所以a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小不等，D不符合题意．4、D【解题分析】

由安培定则知电流和，在A点的磁感线方向相反，距离又相等，所以合场强为零，在A点的电场线方向水平向右，故A点的磁感线方向向右，D正确．5、D【解题分析】试题分析：对物体受力分析：竖直向下的重力mg，水平向左的电场力，此二力合力为2mg与水平方向成30°，与斜面不接触（所以不受斜面对它的弹力）。根据几何关系：斜面的长度为对物块在斜面上动能定理：推出v=考点：考查功能关系的应用点评：本题难度较小，主要考查学生对功能关系的理解，需要重视的是电场力和重力做功与路径无关，只与初末位置有关6、D【解题分析】试题分析：由图可知液体中电流由边缘流向中心，蹄形磁铁的上端为S极，导电液处磁场方向竖直向下，由左手定则可知电流受到的安培力方向从上往下俯视逆时针，所以液体逆时针旋转．故答案D正确．考点：通电导线在磁场中的受力．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、AC【解题分析】

平行板电容器充电后与电源断开后，电量Q不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据：知电容C增大，根据：知板间电压U变小．由公式：得：可知E与d无关，则知电场强度E不变．P与负极板间的距离不变，由公式：U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能W不变．AC.由上分析知，AC正确；BD.由上分析知，BD错误．8、BC【解题分析】

AD.因碰撞时间极短，所以单摆相对小车没有发生摆动，即摆线对球的作用力原来是竖直向上的，现在还是竖直向上的没有水平方向的分力，未改变小球的动量，即单摆没有参与碰撞，单摆的速度不发生变化，故AD错误；BC.因为单摆的速度不变，所以研究对象选取小车和木块所构成的系统，若为弹性碰撞或碰后分离，水平方向动量守恒，由动量守恒定律得由于题目中并没有提供在碰撞过程中的能量变化关系，所以也有可能小车和木块发生碰撞后以同一速度运动，即故BC正确。故选BC。9、BC【解题分析】从图中可知该交流电的周期为T=0.02s，故频率为f=1T=50Hz，最大值为im=102A，电流表测量的是有效值，故电流表示数为I=i10、AC【解题分析】

AB.当电磁铁中应通以方向如图甲所示，大小增强的电流，线圈中的磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场俯视图为顺时针方向，所以电子在逆时针方向电场力作用下加速运动，在洛伦兹力约束下做圆周运动，故A正确B错误．C.在电子被加速过程中，由于电流增强，磁场变大，导致运动的周期变小，故C正确．D.电子受到的感生电场力做加速运动的力，电场力做正功，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，洛伦兹力不做功，故D错误．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、A电阻的阻值随温度的升高而增大0.18【解题分析】

（1）由于电压电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，正常工作时灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．故电路原理图选A；

（2）在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大．

（3）在图象中做出电源的伏安特性曲线，两图的交点为灯泡的工作点；由图可知，此是灯泡两端的电压为0.6V，电流为0.3A；故功率P=UI=0.18W．12、（1）A2V1R2（2）【解题分析】试题分析：根据灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式求出灯泡额定电流，根据该电流选择电流表；在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；

电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻间的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．灯泡额定电流I=36A=0.5A，电流表应选A2（量程1.6A，内阻1.5Ω），为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器R2（1～21Ω，2A）；电压表1～6V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）U=14BLv（2）P=B【解题分析】

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