江苏省常州市教育学会学业水平监测2024届物理高二上期中检测试题含解析

江苏省常州市教育学会学业水平监测（2024届物理高二上期中检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A．日光灯最多 B．电烙铁最多C．电风扇最多 D．一样多2、如图所示为两电源的图象，则下列说法正确的是A．电源①的电动势和内阻均比电源②小B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大3、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出），在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷,受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（）A．由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强大B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量C．M点处的场强大小为FqD．如果M点处的点电荷电量变为2q，该处场强将变为F4、甲、乙两根保险丝粗细不同，用同种材料制成，单位长度的电阻分别为4Ω和1Ω，熔断电流分别为2A和6A，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A．6.0A B．7.5A C．8A D．10A5、图示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计．那么，开关K接通后流过R2的电流是K接通前的（）A．B．C．D．6、如图所示，小磁针放置在螺线轴线的左侧。当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（）A．向右 B．向左 C．向上 D．向下二、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，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为水平直径的两个端点，AC为圆弧，一个质量为m，电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（）A．小球到达C点时对轨道压力为2mgB．小球在AC部分运动时，加速度不变C．适当增大E，小球到达C点的速度可能为零D．若E=，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为8、对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为1C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的UD．金属材料的电阻率随温度的升高而增大9、如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁，铜环始终静止．关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是（）A．当条形磁铁靠近铜环时，F＞GB．当条形磁铁远离铜环时，F＜GC．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F=GD．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F＞G10、图中K、L、M为某静电场中的三个相距较近的等差等势面，电势满足φK<φL<φM，等势面关于bc连线对称．现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则该试探电荷在此全过程中()A．所受电场力的方向不变B．所受电场力一直变大C．电势能一直减小D．电势能先不变后增大三、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）要测绘一个标有“3V0.8W”元件的伏安特性曲线，备用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω)；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ)；滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流1A）电键一个、导线若干（1）将实物连线补充完整；（2）通过伏安特性曲线可以知道，随着电压的提高此元件的电阻_____；（选填“不变”、“增大”或“减小”）（3）把此元件直接串联接在电动势为3V内阻为10Ω的电源两端，此时该元件消耗的电功率为______W。（保留两位有效数字）12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先__________________（选填“接通电源再释放滑块1”或“释放滑块1再接通电源”），让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为210g．（2）纸带的________（选填“左”或“右”）侧和滑块1相连．（3）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_________kg·m/s（结果均保留三位有效数字）．（4）试说明（3）中两结果不完全相等的主要原因可能是____________________．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，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将该小球从电场中某点P以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g，求：（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功；（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时，小球的动能.14．（16分）一个弹珠游戏简化如下图所示．竖直安装在高H=1m的桌面上的“过山车”轨道模型，水平轨道OB粗糙，长为1m，BD光滑；光滑圆轨道半径为R=0.4m．一弹簧左端固定，右端自由伸长到A点，OA长为0.1m．距桌子右边缘线DF距离S=1.6m有一高度h=0.8m的竖直挡板．现在A点静止放置一个质量m=1kg的小球，并用力缓慢向左把小球推到O点，在这个过程中推力做功W=22.4J．已知小球与轨道OB的摩擦因数μ为0.4，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．求：(1)小球推到O点时，弹簧的弹性势能EP.(2)该小球从O点静止释放后，运动到圆轨道最高点C时对轨道的压力大小.(3)为了使都从O点静止释放的小球能落在DF和挡板之间，小球的质量m满足的条件.15．（12分）如图示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电压为U2的偏转电场中，射入方向与场强方向垂直，整个装置处在真空中，重力可忽略。电子的质量为m，电量e，其他量如图所示，求（1）电子射入偏转电场时的速度v0？（2）电子飞出偏转电场的时间t？（3）电子飞出电场的侧移距离y？（4）电子飞出电场的偏转角θ？

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】

日光灯在工作时是电能转化为光能和内能，电烙铁在工作时是电能只转化为内能，电风扇在工作时是电能转化为机械能能和内能，所以在额定电压下工作相同时间，消耗的电能相同，电烙铁产生的内能最多，产生的热量最多，B对，ACD错．2、D【解题分析】

A、根据闭合电路欧姆定律得，U＝E﹣Ir，当I＝0时，U＝E，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源①的电动势和内阻均比电源②大，故A错误；BD、过原点O作出一条倾斜的直线（3），该直线与图线①、②的交点就表示一个相同的电阻与两电源连接时的工作状态，如图所示：由图看出，直线（3）与图线①交点的两坐标的乘积大于直线（3）与图线②交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错误，D正确;C、电源的效率η，当外接同样的电阻，由于内阻r不等，电源的效率不可能相等，电源②的效率总大于电源①的效率，故C错误．3、B【解题分析】试题分析：电场线的疏密程度表示场强大小，由图可知N点场强较大，A错；电场线总是由正电荷出发终止于负电荷，由电场线分布可知a、b为异种电荷，由点电荷场强公式可知b电荷电量较大，B对；对于负电荷所受电场力方向与场强方向相反，C错；场强为电场本身的性质，与放置的试探电荷无关，D错；故选B考点：考查电场线与场强点评：难度较小，对常见电场线分布要特别熟悉，点电荷场强公式要理解，明确场强为电场本身的性质4、B【解题分析】

每根保险丝允许的最大电压为：V=8VV=6V两保险丝并联，两端电压相等，并联电压最大应为U=6V，则：AA并联电路允许的最大电流为：=6A+1.5A=7.5A。ACD．由上分析可知，ACD错误；B．由上分析可知，B正确。5、B【解题分析】

设三个电阻均为R；开关S接通前，流过R2的电流为：；开关S接通后，流过R2的电流为：．则I2：I1=2：3；故选B．6、B【解题分析】

根据安培定则可以判断通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，小磁针位置的磁场方向水平向左，根据静止时小磁针的N极指向和该点的磁场方向一致，因此左侧小磁针静止时N极指向左侧。故选B。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、AD【解题分析】

A.小球进入半圆轨道，电场力和重力平衡，小球做匀速圆周运动，根据动能定理知解得：从A到C，因为电场力与重力等大反向，合力为零，所以到C点速度与A点等大。根据牛顿第二定律得，在C点：根据牛顿第三定律可知，小球到达C点时对轨道的压力为2mg。故A正确。B.小球在AC部分做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心。故B错误。C.适当增大E，小球所受的电场力大于重力，根据径向的合力提供向心力可知，在最低点的速度不可能为零。故C错误。D.若E=，在最低点根据牛顿第二定律得，解得：根据动能定理得：解得：所以H至少为，故D正确。8、BD【解题分析】

A：常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，横截面积减小为110，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为100倍。故A项错误B：常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻变为14。故B项正确C：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，由图象可得金属丝电阻UI变大。故CD：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，由于电功率增加，导致温度会略有升高，由图象得金属丝电阻UI变大，又横截面积和长度均不变，则金属电阻率会随温度的升高而增大。故D【题目点拨】金属电阻率会随温度的升高而增大，随温度的降低而降低，当温度降低到绝对零度附近时，电阻率会突然降为零，发生超导现象。9、AB【解题分析】A．磁铁的N极向下插入，穿过铜环的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时方向的感应电流，铜环上端相当于N极；当S极向下插入，铜环上端相当于S极，与磁铁的极性总相反，存在斥力．所以铜环对桌面的压力F大于铜环重力G的大小，故A正确；BCD．磁铁的N极远离铜环时，穿过铜环的磁通量减小，磁场方向向下，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时方向的感应电流，铜环上端相当于S极，与磁铁的极性总相同，存在引力．所以铜环对桌面的压力F小于铜环重力G的大小．所以B正确，CD错误；故选：AB10、AB【解题分析】

等势面与电场线的方向垂直，电场线从高等势面指向低等势面，所以等势面L处的电场的方向向左；负电荷从a到b的过程中，受到的电场力的方向向右；由图可知，负电荷从b到c的过程中受到的电场力的方向也向右。故A正确；等差等势面的疏密表示电场的强弱；由图可得，电荷a→b→c的过程中，c处的等势面最密，a处的等势面最疏，所以电荷a→b→c的过程中，所受电场力一直变大。故B正确；在等势面上移动电荷时，电场力不做功，所以a到b的过程中电场力不做功；b到c的过程中负电荷受到的电场力的方向向右，电场力做正功，电势能减小。故CD错误。故选AB。【题目点拨】本题要求学生判断出特定电场的等势面的特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，从而可以判断电场受力及电荷能量变化．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、增大0.20~0.22【解题分析】

（1）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大。（3）在灯泡I-U图象坐标系内作出电源的I-U图象如图所示：由图示可知，灯泡两端电压U=1.10V，电流I=0.19A，灯泡实际功率P=UI=1.10×0.19W=0.21W．12、按通电源再释放滑块1右0.6200.614纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用【解题分析】

(1)⑥[1]使用打点计时器时，为了减小误差尽量多的利用纸带，要接通电源再释放滑块1；(2)[2]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，碰撞前的速度大于碰撞后的速度，故纸带的右侧与滑块相连；(3)[3][4]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s，碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为