2024届上海市虹口中学高二物理第一学期期中调研试题含解析

2024届上海市虹口中学高二物理第一学期期中调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（）A．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能减少B．把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加D．不论正电荷还是负电荷，从a移到b电势能逐渐降低2、如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是()A．物体所受合力的方向沿斜面向下B．物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下C．物体所受的重力和支持力大小相等D．物体匀速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小3、关于地磁场下列说法中正确的是A．地理位置的南、北极即为地磁场的南北极B．地磁场的磁感线是不闭合曲线C．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极D．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极4、下列物理量中属于标量的是（）A．位移 B．加速度 C．功率 D．向心力5、关于元电荷的下列说法中正确的是A．元电荷就是电子B．元电荷就是质子C．元电荷的值通常取D．元电荷的值通常取6、如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制Ⅰ为细导线两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面,运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、,在磁场中运动时产生的热量分别为、不计空气阻力,已知线框电阻与导线长度成正比,与导线横截面积成反比,则A．, B．,C．, 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、如图所示，虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．五个等势面中，a的电势最高B．带电粒子通过P点时的电势能较Q点大C．带电粒子通过P点时的动能较Q点大D．带电粒子通过P点时的加速度较Q点小8、A、B、C为三块水平放置的金属板，与电路连接如图所示，三块板正中央各有一小孔，A板接地，电源内阻为r，三个定值电阻,电路中电表均为理想电表，滑片P开始置于R2中点，现有一质量为m、电量为+q的液滴从A板小孔正上方距离为h的D点静止释放，恰好能到达C板，不计空气阻力和极板外电场，下列说法中正确的是A．滑片P由R2中点往左移动，则B板电势降低B．滑片P由R2中点往左移动,则电流表A1的示数减小，A2的示数增大C．滑片P由R2中点往左移动，仍将该液滴从D点由静止释放，则带电液滴不能到达C板D．滑片P由R2中点往左移动，则不变，的值变小(U为电压表V示数，I2为电流表A2，为电流表A2示数的改变量)9、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10、如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是A．随着电流的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1RD．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”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）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(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(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与弹射架并固定在滑块1的左端，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；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)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(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为12V，额定功率约为6W，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：A．电流表A1(量程0～0.5A，内阻为0.5Ω)；B．电流表A2(量程0～1A，内阻约为0.3Ω)；C．电压表V(量程0～30V，内阻约为2kΩ)；D．电阻箱R(0～999.9Ω)；E．滑动变阻器R1(0～10Ω，允许通过的最大电流为5A)；F．电源E(电动势15V，内阻不计)；G．开关S一个，导线若干．为了保护小灯泡不被烧毁，又要达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的是________．(2)若电流表A1的读数用I1表示，其内阻用r1表示，电流表A2的读数用I2表示，电阻箱的阻值用R表示，电压表V的读数用U表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r＝________.(用题中所给的字母表示)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）在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有一段与磁场垂直的长为1m的导线，当导线通过1A的电流时，导线受到的安培力大小为多大?14．（16分）有一带负电的小球，其所带电量大小q＝2×10－3C。如图所示，开始时设法让小球静止在场强E＝200N/C的匀强电场中的P点，靠近电场极板B附近有一挡板S，P点与挡板S的距离h＝16cm，与A板距离H＝65cm，重力作用不计。现释放小球，小球在电场力作用下向左运动，若每次小球与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知k＝2/3，而碰后小球的速度大小不变。(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零，小球在电场中P点时的电势能EP为多少？(2)小球第一次与挡板S相碰后能向右到达最远的地方距离A板多远？(3)小球经过多少次与挡板S碰撞后，才能第一次抵达A板？15．（12分）电荷所带电荷量q＝3.0×10-10C，在电场中某一点所受的电场力F＝9.0×10-7N，方向竖直向上，求这一点电场强度的大小和方向。若在这一点改放一电荷量为q1＝6.0×10-10C的电荷时，电荷所受电场力多大？

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】A、正电荷受到电场力的方向与电场强度方向相同,所以把正电荷从a移到b,电场力做正功,电势能减小,故A错误；

B、负电荷受到电场力的方向与电场强度方向相反,所以把负电荷从a移到b,电场力做负功,电势能增大,所以B选项是正确的,C错误;

D、沿着电场线方向电势降低,所以a的电势大于b的电势,但是电势能与电荷的电性有关,故D错误.综上所述本题答案是：B2、B【解题分析】试题分析：物体受到重力、支持力及摩擦力而做匀速直线运动，由共点力的平衡条件可知物体所受合力为零，故A错误；物体受到的摩擦力沿斜面向上，因物体受三个力而处于平衡，故重力与支持力的合力的方向一定与摩擦力方向相反，故二力的合力一定沿斜面向下，故B正确；在垂直于斜面方向上，物体受到的合力应为零，故支持力应等于重力垂直于斜面的分力，即支持力小于重力，故C错误；滑动摩擦力F=μF考点：考查了共点力平衡条件的应用点评：在研究共点力的平衡时，应注意两种方法，若物体受三力而平衡时，常用合成法，即任意两力之和与第三力大小相等，方向相反；若物体受四力及以上时，可以采用正交分解法，应根据题意灵活掌握．3、D【解题分析】

地磁场与地理南北极相反，并与地理南北极有一个夹角，所以在赤道上磁针的N极在静止时指向地磁的南极，即地理的北极，磁场中的磁感线都是闭合的曲线，故D正确，ABC错误．4、C【解题分析】试题分析：位移、加速度和向心力都是既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量，都是矢量，只有功率是只有大小，没有方向的物理量，是标量，故C正确．故选C5、C【解题分析】

元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误；元电荷目前认为是自然界中电荷的最小单元，其大小是1.6×10-19C，故C正确，D错误；故选C．6、D【解题分析】

据题两个线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，线圈切割磁感线产生感应电流，同时受到向上的安培力为：由电阻定律得线圈的电阻（ρ为材料的电阻率，L为线圈的边长，S为单匝导线横截面积）

所以下边刚进入磁场时所受的安培力为：此时加速度为：将线圈的质量m=ρ0S•4L（ρ0为材料的密度）代入上式，所以得加速度为：此式中各量对于两个线圈都相同，两个线圈的加速度a相同，则线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等：v1=v1由能量守恒可得：（H是磁场区域的高度）

因为Ⅰ为导线细，质量m小，产生的热量小，所以Q1＜Q1．A．，，与结论不相符，选项A错误；B．，，与结论不相符，选项B错误；C．，，与结论不相符，选项C错误；D．，，与结论相符，选项D正确；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】试题分析：由电场线处处与等势面垂直且做曲线运动的物体所受的合外力指向曲线的凹侧可知该电场线的分布大概如图，沿电场线方向电势降低，所以，所以A错误．从电场力做正功，电势能降低，所以B错误．根据动能定理，，所以C正确．电场线越密，电场强度越大，，所以即，所以D正确．考点：本题重在考查电场线、电势能、电势以及功能关系，能量守恒等，难度中等．8、AD【解题分析】A、滑片P由R2中点往左移动时使并联部分电阻减小从而使整个电路电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，即A2的示数增大，则两端电压增大，即B板电势降低，故选项A正确；B、滑片P由R2中点往左移动时使并联部分电阻减小从而使整个电路电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，即A2的示数增大，路端电压减小，由于、电压增大，则并联部分电压降低，根据并联电路特点可以知道电流表A1的示数增大，故选项B错误；C、滑片P由R2中点往左移动时，电路总电流增大，则两端电压增大，即电容器AB电压增大，液滴加速运动，路端电压减小，则电容器BC电压减小，液滴减速运动，液滴将穿过C板，故选项C错误；D、根据闭合电路欧姆定律可知：，则为定值，不变，根据欧姆定律可知为本身并联之后与串联的总电阻，即减小，故选项D正确．点睛：本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析问题，注意电容器两端电压的问题．9、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。10、BD【解题分析】A：U－I图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻，由图象得：随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大；故A正确、不能选．B：对应P点，小灯泡的电压为U1电流I2，小灯泡的电阻为；故B正确、不能选．C：在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电路中电流为，电阻R两端的电压为I2R；故C错误、选择这一项．D：对应P点，小灯泡的电压为U1电流I2，小灯泡的功率为，对应图中矩形PQOM所围的“面积”；故D正确、不能选．综上选C点睛：U－I图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻，不是切线斜率表示对应状态的电阻．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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解题分析】(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，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：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计