上海市重点名校2024届物理高二上期中预测试题含解析

上海市重点名校2024届物理高二上期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，某电场中，水平的等距平行直线能是等势线也可能是电场线，曲线是电子在只受电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是A．若直线是等势线．则电场方向竖直向上，a点动能大于b点动能B．若直线是等势线，则电场方向竖直向下，a点动能小于b点动能C．若直线是电场线，则电场方向水平向左，a点动能大于b点动能D．若直线是电场线，则电场方向水平向右，a点动能小于b点动能2、下列对于电容器的电容C=QUA．电容器所带电荷量越大，其电容越大B．电容器两极板间的电势差越小，其电容越大C．电容C与电容器所带的电荷量及极间的电势差无关D．电容C由电容器所带的电荷量及极间的电势差决定3、直线mn是某电场中的一条电场线，方向如图所示．一带正电的粒子只在电场力的作用下由a点运动到b点，轨迹为一抛物线，分别为a、b两点的电势．下列说法中正确的是A．可能有B．该电场可能为点电荷产生的电场C．带电粒子在b点的动能一定大于在a点的动能D．带电粒子由a运动到b的过程中电势能一定一直减小4、如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R0＝r，可变电阻Rx的总阻值为2r.闭合开关S，当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中()A．电源的总功率保持不变B．Rx消耗的功率减小C．电源内消耗的功率减小D．R0消耗的功率减小5、如图所示，一电荷量q=+3×10-5C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，开关S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°．已知两板间距d=0.1m，电源电动势E=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=1Ω，．取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.1．则以下说法正确的是()A．电源的输出功率为14WB．两板间的电场强度的大小为140V/mC．带电小球的质量5.6毫克D．若增加R1的大小，会有瞬时电流从右向左流过R46、如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E．则（）A．该点电荷一定在A点的左侧B．该点电荷一定在A点的右侧C．A点场强方向一定沿直线向左D．A点的电势一定低于B点的电势二、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，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球在B时的速率为B．小球在B时的速率小于C．固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为3mg/qD．小球不能到达C点（C点和A在一条水平线上）8、在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中a、b两点的电场强度相同的是（）A．图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB．图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的两点a、bC．图丙中离点电荷等距的任意两点a、bD．图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b9、如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是A．a、b两灯变亮，c灯变暗B．a、c两灯变亮，b灯变暗C．电源输出功率先增大后减小D．b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值10、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变．则在B极板移动的过程中()A．油滴将向下做匀加速运动 B．电流计中电流由b流向aC．油滴运动的加速度逐渐变大 D．极板带的电荷量减少三、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）小詹同学在家里利用单摆来测定当地的重力加速度，他设计的实验步骤的是：A．选择体积小、密度大的球B．用刻度尺测量细线的长度l作为摆长C．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，然后由静止释放D．从摆球摆到最低点时开始计时，测出石块经过最低点30次的总时间t，由T=得出周期(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是______（填写选项）(2)小詹同学某次测量后秒表示数如图所示，请读出时间______s(3)以细线的长度l作为摆长，改变摆长，进行多次测量，先通过描点法作出T2-l图象，再利用图象的斜率来求解重力加速度，则用细线的长度作为摆长将使重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，根据图象能不能求解出小球的直径______（填“能”或“不能”）．12．（12分）图甲所示为某同学测绘额定电压为2.5V的小电珠的I－U图线的实验电路图.（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图右中的实物图连接成完整的实验电路_______.（2）开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于___（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）.（3）实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是____A．灯泡中灯丝已烧断B．滑片接触不良C．灯泡内部短路D．滑动变阻器A端接触不良（4）图中电流表的读数是多少_____A（5）某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如下图的（a）、（b）、（c），下列说法正确的是____A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而增大D．c的阻值随电压升高而增大四、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,质量为m=10g,电量为q=10-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=600,求：(1)电场强度；(2)若通过外力做功将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使悬线拉紧,而小球最终处于静止状态,问外力需做多少功？14．（16分）一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力为4×10－3N，则导线中的电流是多大？若将导线中的电流减小为零，则该处的磁感应强度为多少？15．（12分）如图，圆柱形气缸开口向上静置于水平地面上，其内部的横截面积S=10cm2，开口处两侧有厚度不计的挡板，挡板距底部高H=18cm．缸内有一可自由移动、质量不计、厚度不计的活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞刚好在挡板处，且与挡板之间无挤压，缸内气体温度为t1=27℃．将一定质量为m的小物块放在活塞中央，稳定时活塞到缸底的距离h=12cm（忽略该过程中气体的温度变化）．对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升，最终缸内气体的温度上升到t2=327℃．已知大气压，重力加速度取为，汽缸与活塞均为绝热材料制成．试求：（1）小物块的质量m；（2）最终稳定时气体的压强p．

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】

AB．若直线是等势线，则由轨迹可知，电子受电场力向上，则电场方向竖直向下，从a到b电场力做正功，动能增加，可知a点动能小于b点动能，选项A错误，B正确；CD．若直线是电场线，则电子受电场力水平向左，可知场强水平向右，从a到b电场力做负功，动能减小，可知a点动能大于b点动能，选项CD错误。2、C【解题分析】

电容器的电容与所带电量和两端间的电压无关，由本身的性质决定，故C正确，ABD错误。3、C【解题分析】

根据粒子做曲线运动过程中，受到的合力指向轨迹内侧，并且粒子带正电，受到的电场力方向和电场线方向相同，故可知粒子的运动轨迹有图中1、2所示两种情况，有图线2可知电场力一直做正功，电势能一直减小，动能增大，电势减小，由图线1可知电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小，故一定有，带电粒子在b点的动能一定大于在a点的动能，AD错误C正确；因为轨迹是抛物线，所以要求受力恒定，故不可能是点电荷形成的电场，B错误；4、B【解题分析】

A．当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，根据P=EI可知，电源总功率变大；故A错误；B．将R0等效为内阻，所以电源内阻为2r，而滑动变阻器接入电阻最大为2r，此时滑动变阻器上消耗的功率最大，则当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，Rx消耗的功率减小，故B正确；C．当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，根据P=I2r可知，电源内消耗的功率增大，故C错误；D．R0为定值电阻，其功率随电流的变化而变化，而在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻变小，则电流变大，故功率越来越大，故D错误；5、B【解题分析】

R2=R3=1Ω，并联后的电阻值为：R′＝R2=4Ω；由闭合电路的欧姆定律得：；电源的输出功率P=EI-I2r=15×2-22×0.5=21W，故A错误；两板间的电压为：UC=I（R1+R23）=2×（3+4）=14V；两板间的电场强度为：，故B正确；小球处于静止状态，所受电场力为F，又F=qE，由平衡条件得：水平方向Tcosα-mg=0；竖直方向：Tsinα-qE=0；得：m==5.6×10-4kg，故C错误；若增加R1的大小，电容两端电压增大，电容器充电，会有瞬时电流从左向右流过R4，故D错误．故选B．6、B【解题分析】

由题，A、B两点的场强大小分别为E和2E，根据点电荷场强公式E=kQ/r2分析得知：该点电荷的位置应离A点远、离B点近，所以该点电荷一定在A点的右侧。故B正确，A错误。由于该点电荷的电性未知，无法确定A的场强方向，也无法判断A、B两点电势的高低。故CD错误。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、AC【解题分析】试题分析：由A到B，由动能定理得：，解得，A正确，B错误，在B点，对小球由牛顿第二定律得：，将B点的速度带入可得，C正确，从A到C点过程中电场力做功为零，所以小球能到达C点，D错误，考点：动能定理和牛顿定律综合的问题点评：小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．并不是电场力等于重力，而是电场力与重力提供向心力去做圆周运动．当是点电荷的电场时，由于电场力与支持力均于速度方向垂直，所以只有重力做功．8、AB【解题分析】

A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，故A正确；B．两个等量异号点电荷的连线上，据电场线的对称性可知，a、b两点电场强度相同，故B正确；C．离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故C错误；D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。9、AD【解题分析】

当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，即可知道a灯亮度的变化．由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断c灯亮度的变化．由通过c的电流与总电流的变化，分析通过b灯电流的变化，判断其亮度的变化．a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化。【题目详解】A、B项：当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，a灯变亮。并联部分电压减小，c灯变暗。由总电流增大，而通过c灯的电流减小，可知通过b灯的电流增大，b灯变亮，故A正确，B错误；C项：A、B、C三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大，故C错误；D项：由于Ia=Ib+Ic，Ia增大，Ic减小，Ib增大，则知，流过b灯的电流变化值大于流过c灯的电流变化值，故D正确。故应选：AD。【题目点拨】本题是电路动态分析问题，按局部到整体，再局部分析电压、电流的变化．利用推论分析电源输出功率的变化。10、CD【解题分析】

AC．将B极板匀速向下运动时，两极板的距离增大，由于电势差U不变，则根据：知极板间的电场强度减小，油滴所受的电场力减小，电场力小于重力，油滴所受合力向下，油滴向下加速运动，加速度：由于q、U、m不变，d逐渐增大，则加速度a逐渐增大，油滴向下做加速度增大的加速运动，故C正确，A错误；BD．电容器板间距离增大，则电容器的电容C减小，而板间电压U不变，则由：可知电容器所带电荷量Q减小，电容器放电，上极板带正电，则知电流计中电流由a流向b，故B错误，D正确．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、BCD66.5等于能【解题分析】

(1)[1]A．摆球选择质量大一些，体积小一些的球，即密度大的球，故A正确，不符合题意．B．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，故B错误，符合题意．C．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度（一般不超过10°），由静止释放，故C错误，符合题意．D．摆球经过最低点开始计时，30次通过最低点，则有15次全振动，可知T=，故D错误，符合题意．(2)[2]秒表的小盘读数为60s，大盘读数为6.5s，则秒表读数为66.5s．(3)[3][4]根据T=得，用细线的长度作为摆长，图线的斜率不变，即k=不变，则重力加速度的测量值等于真实值，根据图线与坐标轴的截距可以求出小球的半径，从而得出小球的直径．12、A端C0.46AC【解题分析】（1）根据原理图可得出对应的实物图（2）由图可知采用分压式接法，故开始时应让测量电路中电压为零，故滑片应置于A端．（3）电流表的示数变化，说明与电流表串联的部分没有发生断路现象，而电压表的指针不动