上海市东实验学校2024届物理高二上期中统考试题含解析

上海市东实验学校2024届物理高二上期中统考试题请考生注意：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、关于电荷间的相互作用，下列描述正确的是（）A．异种电荷相互排斥B．同种电荷相互排斥C．同种电荷相互吸引D．电荷间相互作用只有吸引2、一个初动能为6J的物体，受到大小为2N的合外力，且物体沿合外力的方向运动了5m，则物体的末动能是A．10JB．11JC．16JD．20J3、关于电场力和电场强度，下列说法正确的是A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大4、用图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，由图像可知（

）。①电池电动势的测量值是1.4Ω②电池内阻的测量值是3.5Ω③外电路发生短路时的电流为0.40A④电压表的示数为1.2V时，电流表的示数为I’=0.20AA．①② B．①④ C．②③ D．②④5、一个做匀加速直线运动的物体，当它的速度由v增至2v，发生的位移为；当它的速度由2v增至3v时，发生的位移为，则()A． B． C． D．6、用多用表测直流电压U、直流电流I和电阻R时，若红表笔插入多用表的正（+）插孔，黑表笔插入多用表的负（－）插孔，则（）A．测U、I时，电流从红表笔流入多用表，测R时电流从红表笔流出多用表B．测U、I时，电流从红表笔流出多用表，测R时电流从红表笔流入多用表C．测U、I时，电流从红表笔流入多用表，测R时电流从红表笔流入多用表D．测U、I时，电流从红表笔流出多用表，测R时电流从红表笔流出多用表二、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、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（）A． B． C． D．8、由磁感应强度公式B＝可知，磁场中某处的磁感应强度的大小()A．随通电导线中的电流I的减小而增大B．此式只是B的定义式不是决定式，所以值是固定的C．随通电导线所受磁场力F的增大而增大D．跟F、I、L的变化无关9、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）．A．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转化为电能B．铅蓄电池断开时其两极间的电压为2VC．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大10、如图所示，截面积为S的导线中通有电流I.已知导线每单位体积有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是()A．nSvΔt B．nvΔt C． D．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）测定一根粗细均匀的阻值约为10欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下：A．伏特表（0~3伏，内阻3千欧）B．伏特表（0~15伏，内阻20千欧）C．安培表（0~0.6安，内阻1欧）D．安培表（0~3安，内阻0.2欧）E．滑动变阻器（0~20欧，I额=1.00安）F．滑动变阻器（0~100欧，I额=0.60安）G．6伏电池组H．电键、导线若干①电路实验时应选用电流表______（填序号）电压表_______（填序号）②画出合理实验电路图，宜采用图________（甲或乙）再按图所示实物连线。12．（12分）(1)用多用电表测量某电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针编转过大．为使测量比较精确，应将选择______倍率的档位(填×10或×1k）；再进行测量前应该先把红黑表笔_______，调节_______旋钮，使指针指在_________Ω处(2).某同学描绘某个电学元件的伏安特性曲线，实验室提供的器材如下:A．电压表(量程0-3V.内阻约10kΩ)B．电流表(量程0-50mA．内阻约50Ω)C．滑动变阻器(阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A)E.电源(电动势6V,内阻不计)F.开关，导线I.为了测量结果尽量准确，该同学设计了电路图，实验测得元件两端电压通过它的电流如下表所示:U/VO.OO0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.000.902.304.306.8012.019.030.0在下面四个设计图中，哪个是正确的_________(用R2表示该电学元件):若用此图测量电阻，测量值比真实值_______(填“偏大“或“偏小”).Ⅱ.该同学某次得到电表的示数如图所示，电压表的读数为__________．Ⅲ.左图是根据实验数据描绘出的该电学元件的I-U图象．若此电学元件的最佳工作电流为12mA，现将此元件与电动势为3V内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=_______Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态(结果保留三位有效数字)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）如图所示电路，已知R3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：（1）哪个电阻发生断路故障？（2）R1的阻值是多少？（3）能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由．14．（16分）如图所示，电源的电动势是E=6V，内阻r=0.5Ω，电动机M的线圈电阻RM=1Ω，限流电阻R0=3Ω，若电压表的示数U=(1)流过电动机的电流；(2)电源的输出功率；(3)电动机输出的机械功率．15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系x轴的上方（，）区域范围内存在着匀强磁场，磁感应强度为B。在空间（，）处有一粒子源P，能向平面内各个方向发射质量为m、带电量为-q，速度为的带电粒子。（已知，答案涉及位置或长度的均用a表示），求：(1)x轴上能接收到粒子的区域长度L1；(2)x上能被不同角度射出的两个粒子打中的区域长度L2；(3)若在x轴的正半轴上铺设挡板，且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并反弹，每次反弹后速度方向相反，大小为原来的0.6倍，则求这些粒子出磁场时的纵坐标y及粒子在磁场中运动的时间。

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、B【解题分析】

自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷；电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。2、C【解题分析】

由功的公式可求得合外力做的功，由动能定理可求得末动能；【题目详解】合外力做的功为：；

由动能定理可知：；

则物体的末动能为：，故选项C正确，ABD错误．【题目点拨】本题考查动能定理的直接应用，要明确动能定理的应用步骤，解题时要注意分析合外力做功的正负．3、C【解题分析】

AC.电场中正检验电荷的受力方向是电场强度的方向，场强与负检验电荷的受力方向相反．故A错误，C正确．

B.电场强度大小与电场力的大小无关，是由电场本身性质决定．故B错误．D.电荷在某点受到的电场力越大，该点的电荷量越多，而此处电场强度是不变．故D错误．4、B【解题分析】

①由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1.4，则电源的电动势1.4V，①正确；②电源内阻，②错误；③由图示图象可知，路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，而短路时，路端电压为0，③错误；④当电压表示数为1.2V时，，④正确；A．根据分析①④正确，A错误；B．根据分析①④正确，B正确；C．根据分析①④正确，C错误；D．根据分析①④正确，D错误；5、B【解题分析】速度由v增至2v时，发生的位移为：；速度由2v增至3v时，发生的位移为：，则．故B正确，ACD错误．故选B．6、C【解题分析】

用多用表测量电阻时，流经多用表的电流由内电路提供，红表笔与内部电源的负极相连；用多用电表测电压时，电流由外部电源提供，总之无论是测电压U、电流I还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电流表。故选C。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、BD【解题分析】

若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时.若两电荷同性，接触后再分开，带电量各为3Q，则两球的库仑力大小.若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力故BD正确，AC错误。故选BD.8、BD【解题分析】

磁感应强度B描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的电流元无关，由磁场本身决定；【题目详解】磁感应强度B的定义式，是比值定义法，磁感应强度B与F、IL无关，由磁场本身决定，所以值是固定的，故AC错误，BD正确；【题目点拨】对于磁感应强度可采用类比的方法学习，将磁感应强度与电场强度比较，抓住相似点进行理解和记忆；9、ABD【解题分析】A.铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将1C正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时电源把2J的化学能转化为电能，A正确；B.当电池不接入外电路时，外电路电阻无穷大，蓄电池两极间的路端电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V，故B正确；C.铅蓄电池在1s内将多少化学能转变成电能，与电流大小有关，即与电路有关，故C错误；D.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大。一节干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大，D正确。故选：ABD.10、AC【解题分析】

由电流定义式和微观表达式可以得到时间t内通过导线横截面电量，再根据元电荷的性质可求得通过的电子数．【题目详解】电流，则时间内通过导线横截面的电量为：，则在时间内通过导线横截面的电子数为：，根据电流的微观表达式为：I=nevS，则有：，故选AC．【题目点拨】本题考查电流的定义，重点掌握电流的各种表达式，只要能灵活选取表达式并进行计算即可求解．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、CA乙【解题分析】

(1)因电源电动势为6V，金属丝电阻约为10欧，则最大电流为Imax=URx=610A=0.6A，故电流表选用3A量程将不准确，故电流表选择0.6A的(2)因电测电阻约10欧，故滑动变阻器选20欧方便操作和便于控制，为本实验中可以采用限流法能有效控制电流；而Rx2【题目点拨】根据题目所给出的仪表进行分析，首先找出必需的仪式器，再根据电源电动势及电压表量程间的关系分析电压表，粗估电流大小，选择电路表，根据实验要求明确实验接法，从而选出变阻器；根据实验原理分析实验中滑动变阻器及电流表接法的选择，要注意安全和准确性原则得出正确电路图；12、(1)×10；短接；欧姆调零；0；(2)B.偏小；2.20V；83.3Ω(在83.2Ω-83.4Ω之间均算对)【解题分析】

（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转角过大，说明所选倍率太大，应换用小倍率进行测量，因此需选择×10倍率的电阻档，再进行测量前应该先把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处，再进行测量．（2）I.由表可知电流从零调节，故滑动变阻器应用分压式，又因被测原件的电阻较小，故电流表应用外接法，所以B电路正确；由于电压表分流，所测的电流偏大，根据欧姆定律：可知测量值比真实值偏小．Ⅱ.电压表最小分度为0.1V，故读数为2.20V．Ⅲ.根据元件的I-U图象可知，通过的电流I=12mA时，二极管两端的电压U=2V，根据串并联规律，应串联的电阻为：．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）R2被烧断路（2）4Ω（3）只能求出电源电动势E而不能求出内阻r，E=4V【解题分析】

（1）由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断了．（2）R2被烧断后，电压表的示数等于电阻R1两端的电压，则.。（3）第一种情况下，有：电阻R3两端的电压为：U3=I1R1-U1=0.75×4-2=1V，通过电阻R3的电流为，根据闭合电路欧姆定律得：E=I1R1+（I1+I3）（R4+r）第二情况下，有E=U1′+I1′（R4+r）代入可得：E=3+（R4+r）E=3.2+0.8（R4+r）解得：E=4V，R4+r=1Ω，由于R4未知，故只能求出电源