2024届上海市上南中学物理高二上期中统考试题含解析

2024届上海市上南中学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、关于静电感应和静电平衡，以下说法正确的是()A．处于静电平衡的导体表面的场强方向可以不垂直于导体表面B．导体内的自由电子都不运动称为静电平衡C．处于静电平衡的导体是一个等势体，且电势为零D．处于静电平衡状态时，导体内部将没有多余的“净”电荷2、放在水平桌面上的苹果，处于静止状态，下列说法中正确的是A．由于桌面发生微小的形变，对苹果产生垂直于桌面向上的弹力B．由于桌面发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力C．由于苹果发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向上的弹力D．由于苹果发生微小的形变，使苹果受到重力作用3、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．0～3s内，电场力做的总功为零C．3s末带电粒子的速度不为零D．2s末带电粒子回到原出发点4、将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，则A点的电场强度的大小等于（）A． B． C．q D．F+q5、如图所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度从A点竖直向上射入真空中的水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速度为，方向与电场方向一致。则A、B两点间的电势差为()A．B．C．D．6、如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（）A．当物块在BD之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向左B．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向右C．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力为零D．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定二、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、右图是某同学改装成某一量程电流表的原理图（其中表头内阻为Rg，并联的定值电阻的阻值为R），结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点，请问以下哪些措施可以加以改进（）A．并联一个比Rg和R的总电阻小得多的电阻B．给定值电阻串联一个比R小得多的电阻C．并联一个比R大得多的电阻D．给表头串联一个比Rg小得多的电阻8、下列说法正确的是（）A．用绳子拉着物体匀速上升，只有重力和绳子的拉力对物体做功，机械能守恒B．做竖直上抛运动的物体，只有重力对它做功，机械能守恒C．沿光滑斜面自由下滑的物体，只有重力对物体做功，机械能守恒D．用水平拉力使物体沿光滑水平面做匀加速直线运动，机械能守恒9、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是(

)A．如图所示位置时磁通量等于BSB．若使框架绕OO'转过60∘角C．若从初始位置绕OO'转过90∘角D．若从初始位置线圈翻转180∘,10、如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则A．所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0B．所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0C．若n=3，则第2号木块在整个运动过程中的最小速度为D．若n=3，则第2号木块在整个运动过程中的最小速度为三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，可供选择的器材及代号如下：A．小灯泡L（3V、1.8W）；B．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流1.5A）；C．电压表V1（量程：0～3V，RV=5kΩ）；D．电压表V2（量程：0～15V，RV=10kΩ）；E．电流表A1（量程：0～0.6A，RA=0.5Ω）；F．电流表A2（量程0～3A，RA=0.1Ω）G．铅蓄电池、电键各一个，导线若干实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压.①为了减少误差，实验中应选电压表______，电流表______；②某同学实验后作出的I-U图象如图所示，请分析该图象形成的原因是______．③请在图中虚线框内按要求完成实验电路图_________（用笔线代替导线）12．（12分）某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤:(1)检查多用电表的机械零点。(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率档位上。(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。

(4)测正向电阻时,将___表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。

(5)测量发现指针偏角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到_______（选填“×1”或“×100”）的倍率档位后，再次测量。(6)最后应将选择开关拨向_______位置。(7)以上实验过程，缺少的实验步骤是______________。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，正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心，r为半径的圆周上有A、B、C三点，将试探电荷q放在A点，它受到的电场力正好为0，则匀强电场的大小和方向如何？B、C两点的电场强度大小和方向如何？14．（16分）如图所示，在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点，Oa=Ob，当在a处放一电量为q=1.5×10﹣8C带正电的检验电荷时，受到的电场力为F=3×10﹣6N．设无穷远处的电势为零，φa=10V，φb=2V．电子的电量为－1.6×10﹣19C．(1)求b处的电场强度的大小、方向．(2)将电量q由a点移到b点，电场力做功是多少？若将电量q从a点移到无穷远处，则电场力做功又为多少？(3)若在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？15．（12分）如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1．0Ω，定值电阻R=14Ω，M为直流电动机，电枢电阻R′=2．0Ω，电动机正常运转时，电压表读数为35V，求在100s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少？

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】A、处于静电平衡的导体内部合场强为零，导体是一个等势体，则表面是一个等势面，而场强和等势面是垂直关系，故A错误；B、没有绝对静止的物体存在，处于静电平衡状态的导体内部的电子不再定向运动，但无规则运动没有停止，故B错误；C、处于静电平衡的导体是一个等势体，但电势不一定为零，电势为零不为零是人为规定的，故C错误；D、处于静电平衡状态时，电荷只分布在外表面上，导体内部将没有多余的“净”电荷，故D正确；综上所述本题答案是：D2、A【解题分析】

AB．桌面发生微小的形变，从而对苹果产生垂直于桌面向上的弹力。故A正确，B错误。CD．由于苹果发生微小的形变，要恢复原状，故会对阻碍其恢复原状的物体（桌面）施加弹力，方向垂直与桌面向下。故CD错误。3、B【解题分析】

由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为，为第2s内加速度的，因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示：A．带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误。BC．由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0；根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零。故B正确，C错误。D．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子没有回到出发点，故D错误。4、B【解题分析】

由电场的定义式E=可知，选项ACD是错误的．选项B是正确的．故选B．5、B【解题分析】

粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有：；电场力做正功，重力做负功，根据动能定理，有：，联立解得：；A．而并非，A错误；B．，B正确；C．而并非，C错误；D．而并非，D错误。6、C【解题分析】

开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的；根据牛顿第三定律，压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的；增加电场力后，小物块对斜面体的压力和摩擦力正比例增加，故滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的；再对斜面体分析，受重力、故滑块对斜面体的压力和摩擦力、支持力，不是地面的摩擦力，否则合力不为零；故ABD错误，C正确；故选C．【题目点拨】本题关键是根据平衡条件分析出滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力是竖直向下，与小滑块的加速度大小无关，不难．【考点】力的平衡，摩擦力二、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、CD【解题分析】把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联一个小电阻，由并联电路特点可知，电阻越并越大，R分流越小，并联后的电阻越接近Rg，改装后的电流越接近流过表头的电流，故C、D正确．点晴：由该题可看出，解决此类问题要充分理解电表改装原理，电路的分压分流原理．8、BC【解题分析】用绳子拉着物体匀速上升，绳子的拉力对物体做正功，机械能不守恒，故A错误；做竖直上抛运动的物体，只有重力对它做功，机械能守恒，故B正确；沿光滑斜面自由下滑的物体只有重力做功，机械能守恒，故C正确；用水平拉力使物体沿光滑水平面做匀加速直线运动，拉力做正功，所以机械能不守恒，故D错误。所以BC正确，AD错误。9、AC【解题分析】

图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积。当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积；【题目详解】A、线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积，故图示位置的磁通量为Φ=BS，故A正确；

B、使框架绕OO'转过60°角，则在磁场方向的投影面积为12S，则磁通量为12BS，故B错误；

C、当线圈从图示转过90°时，线框与磁场平行，故磁通量变化量为ΔΦ=0-BS=-BS，故C正确；

D、从初始位置转过180°角，磁通量变化为ΔΦ=【题目点拨】本题要知道对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式Φ=BScosθ，θ是线圈与磁场垂直方向的夹角，夹角变化，磁通量也会变化，注意磁通量要分清穿过线圈的正反面。10、AC【解题分析】

AB.木块与木板组成的系统动量守恒，以木块的初速度方向为正方向，对系统，由动量守恒定律得：m(v0+2v0+3v0+…+nv0)=2nmvn，解得：故A项正确，B项错误；CD.第(n−1)号木块与木板相对静止时，它在整个运动过程中的速度最小，设此时第n号木块的速度为v。对系统，由动量守恒定律：①对第n−1号木块，由动量定理得：②对第n号木块,由动量定理得：③由①②③式解得：，当n=3，第2号木块在整个运动过程中的最小速度：，故C项正确，D项错误；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、①C；E；②温度升高，灯泡电阻增大；③；【解题分析】试题分析：电压表、电压表最佳测量范围为大于等于满偏的23；根据额定值可以确定电表的选择；I-U图象的斜率等于电阻R的倒数，故I-U图象的斜率逐渐减小，即电阻R逐渐增大；被测电阻是小电阻，电流表应该采用外接法；要小灯泡两端的电压从0（1）由于小灯泡的额定电压为3伏，而电压表最佳测量范围为大于等于满偏的23，故不能选0-15V的量程，而只能选0-3V的量程，故电压表应选C．由于小灯泡的额定电流I=PU=1.83A=0.6（2）由于UI=R，故I-U图象的斜率等于电阻R的倒数，从图象可知I-U图象的斜率逐渐减小，即电阻R逐渐增大，故金属材料的电阻随着温度的升高而升高，而R=ρ（3）由于要描绘小灯泡的伏安特性曲线，故要小灯泡两端的电压从0开始连续可调，故滑动变阻器要采用分压接法；由于的电阻R=UI=12、黑“OFF档”或者“交流电压最大档”换挡后，必须重新进行欧姆调零【解题分析】

（4）[1]．黑表笔内部接电源的正极，则测二极管正向电阻时，将黑表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极。

（5）[2]．测量发现指针偏角过大，说明倍率挡选择过大，则为使测量比较精准，应将选择开关旋转到×1的倍率档位后，再次测量。（6）[3]．最后应将选择开关拨向“OFF档”或者“交流电压最大档”位置。（7）[4]．以上实验过程，缺少的实验步骤是：换挡后，必须重新进行欧姆调零.四、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