2024届上海市徐汇区物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2024届上海市徐汇区物理高二上期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边和ac边的中点，在虚线的下方有一垂直于导线框平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，导线框中的电流大小为I，细线中的拉力为F1；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场平移至虚线上方（虚线下方不再有磁场），且磁感应强度增大到原来的两倍，此时细线中拉力大小为()A． B．C． D．2、关于电阻和电阻率的说法，正确的是（）A．将一根导线截去一半，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半B．电阻率表征了材料导电能力的强弱，并且与温度有关C．导体中没有电流通过时电阻为零D．电阻率与导体的长度、横截面积及温度有关3、关于功的概念，以下说法正确的是A．力是矢量，位移是矢量所以功也是矢量B．功有正、负，所以功也有方向C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移D．一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移方向间夹角的余弦三者的乘积4、某电解池中，若在2s内有个5.0×1015个二价正离子和1.0×1016个一价负离子通过某截面M，其中正离子水平向右移动，那么通过这个截面的电流的大小和方向是（）A．0.8mA，水平向左 B．0.08mA，水平向左C．1.6mA，水平向右 D．0.16mA，水平向右5、如图所示，电流表G的内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4V时，电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处)，当a、b间的电压为3V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是①保持R2不变，增大R1②增大R1，减小R2③保持R2不变，减小R1④增大R2，减小R1A．①④ B．②③ C．①② D．③④6、甲、乙两个电阻是用同种材料制成的电阻丝绕制而成的，所用电阻丝的长度比为4:1，截面积比为2:1。现将两电阻丝并联起来接到电路中，则甲乙两电阻的电阻丝内的电荷定向移动的速率比为（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:4二、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，在水平面内固定一个“∠”导轨ABC，导体棒DE垂直于AB边放置在光滑导轨上，棒与导轨接触良好，导体棒和导轨由相同材料、相同粗细的导体制成，匀强磁场垂直向下。导体棒在水平拉力作用下，向右匀速运动至B点的过程中，回路中产生的感应电动势E、感应电流i、焦耳热Q以及拉力F大小随时间t的变化图象中，正确的是A． B．C． D．8、如图（a），A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压，A板电势，B板电势随时间t变化的规律如图（b）中．现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则（）A．若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上9、如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列结论正确的是()A．导体的电阻是25ΩB．导体的电阻是0.04ΩC．当导体两端的电压是0.04V时，通过导体的电流是1AD．当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V10、如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小E=.则以下说法正确的是()    A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为6mg    B．静止时，A、B两小球间细线的拉力为4mgC．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为D．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为三、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“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，选择“3V0.5A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：（1）下列实验器材中应选择________（填入器材序号）．A．电流表（量程0～0.6A,内阻约1Ω）B．电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）D．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）E．滑动变阻器（阻值0～1000Ω）F．滑动变阻器（阻值0～10Ω）G．电源E＝6VH．开关S，导线若干（2）在本实验中，滑动变阻器应采用________（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用________（填“内”或“外”）接法．（3）在方框中画出实验电路图。（____）12．（12分）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是mm．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，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.（1）求电源的电动势；（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？14．（16分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．15．（12分）如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W“字样，电动机线圈的电阻RM=O．50Ω．若灯泡恰能正常发光，求(1)电动机的输入功率(2)电动机的输出功率(3)整个电路消耗的电功率(4)电动机若卡住不转动，灯泡将能否烧坏，请说明理由

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】

当在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为，结合矢量的合成法则及三角知识，则线框受到安培力的合力，方向竖直向上，大小为，根据平衡条件则有；现将虚线下方的磁静场移至虚线上方，此时细线中拉力为，线框处于匀强磁场中，则各边受到的安培力大小相等，依据左手定则可知安培力夹角均为，因此安培力合力为，根据平衡条件则有，联立可得细线中拉力大小为，故选项A正确，B、C、D错误。2、B【解题分析】试题分析：导体的电阻率与导体的材料，温度有关，与其他因素无关，将一根导线截去一半，则半根导线的电阻率仍不变．由电阻决定式，将一根导线截去一半，则半根导线的电阻变为原来的一半，故A错误．电阻率表征了导体导电能力的强弱，并且与温度有关，故B正确．电阻是导体的固有属性，导体通不通电，电阻都存在，故C错误．导体的电阻率与导体的材料，温度有关，与其他因素无关，故D错误．故选B.3、D【解题分析】

A．功是物体之间能量转化的量度，它是标量．故A错误．

B．功有正、负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果．故B错误．

C．当力的方向和物体位移的方向垂直时，力对物体就不做功，所以物体的位移并不一定是零．故C错误．

D．根据功的定义可知，一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积．故D正确．4、C【解题分析】

2s内流过的电量为则由电流的定义可知由于正离子水平向右移动，则电流的方向向右。故ABD错误，C正确。故选C。5、C【解题分析】ab间总电压降低了，要使通过G的电流不变，应保持G两端电压保持不变，①保持R2不变，增大R1时，R2的电压变小，R1电压可能保持不变，即G的电压不变，通过G的电流保持不变，故①正确；②增大R1，同时减小R2时，R2的电压降低，R1电压可能保持不变，即G的电压不变，通过G的电流不变，故②正确；③保持R2不变，减小R1时，R1两端的电压减小，G的两端的电压减小了，通过G的电流减小了，故③错误；④增大R2，减小R1时，R1两端的电压减小了，G两端的电压变小了，通过G的电流减小了，故④错误；故选C．6、D【解题分析】

根据电阻定律由于两电阻是用同种材料制成的，所以两电阻的相同，则两电阻丝的电阻之比为现将两电阻丝并联起来接到电路中，则两电阻丝两端的电压相同，根据欧姆定律可得电流的微观表达式

其中，n表示单位体积内的电荷数，q表示单个电荷的电荷量，S表示导体的横截面，v指的是电荷运动的速率，则故选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、AC【解题分析】

设“∠”型导轨的顶角为，导体棒和导轨的电阻率为，横截面积为s，AB的长度为。A.由几何知识可知，有效长度则感应电动势说明电动势随时间均匀减小，故A正确；B.由几何知识可知，回路BDE总长度为所以总电阻为根据闭合电路欧姆定律可知：为一定值，故B错误；C.根据安培力则有：说明安培力随时间均匀减小，故C正确；D.根据则有：说明热量随时间不是均匀减小，故D错误。8、AB【解题分析】A、电子在时刻进入时，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向上，向上做加速运动，后半个周期受到的电场力向下，继续向上做减速运动，T时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向B板运动，一定会到达B板，A正确；B、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向上做减速运动，时刻速度为零，接着继续向B板运动，周而复始，所以电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上，B正确；C、若电子是在时刻进入时，在向B板加速运动，在向B板减速，后向A板加速，直到离开电容器，C错误；D、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向左做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向左做减速运动，时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向A板运动，一定不会到达B板，D错误；故选AB．9、AD【解题分析】：A、I-U图像的斜率表示电阻的倒数,故导体的电阻R=50.2=25Ω，故A正确，C、由欧姆定律可以知道,当导体的电压为0.04V时,电流I=0.0425A=0.0016A故C错误

D、由欧姆定律可以知道：当电流为0.1A时,电压综上所述本题答案是：AD10、AC【解题分析】

AB．静止时，对不带电的C球进行受力分析，有：TBC=3mg对带负电的B球进行受力分析，有：TAB=2mg+Eq+TBC=3mg+TBC由以上各式解得TAB=6mg故A正确，B错误；CD．B球带负电，相当于在自由落体状态下给B球瞬间施加一个竖直向下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度此时A、B球的加速度为（显然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为故C正确，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、ADFGH分压外【解题分析】

由题意可知考查描绘小灯泡伏安特性曲线实验器材选择、测量电路、控制电路设计，根据实验原理分析可得。【题目详解】[1]小灯泡的额定电流为0.5A，电流表选择0.6A量程，故选择A；额定电压为3V，电压表选择3V量程，故选择D；描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器的阻值比待测阻值小些时调节更方便，故滑动变阻器选择F；电源、开关导线唯一直接选择，总之实验器材中应选择ADFGH。[2]本实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器只能选择分压式接法。[3]因小灯泡电阻很小，采用电流表外接法实验误差更小，故电流表采用外接法。[4]由以上分析可画得电路图为【题目点拨】描绘小灯泡的伏安特性曲线时因小灯泡阻值较小，电流表采用外接法，该实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法。12、2.150±0.1【解题分析】试题分析：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解：螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.0×0.01mm=0.150mm，所以最终读数为2mm+0.150mm=2.150mm．最后的结果可以为2.150±0.1．故答案为2.150±0.1【点评】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．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)6V；(2)2A；(3)2Ω，2W【解题分析】

（1）电源的电动势E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，（3）灯