上海大学附中2024届物理高二上期中经典模拟试题含解析

上海大学附中2024届物理高二上期中经典模拟试题注意事项：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、随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野．“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度．为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度．如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比．那么下列判断中正确的是A．v1>v0 B．v1=v0 C．v2>v0 D．v2=v02、下列实例中，哪一项不是为了防范静电现象导致事故而采取的措施（）A．利用静电给火箭发动机点火B．油罐车车下拖一条跟地面接触的铁链C．高楼上装避雷针D．飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成3、带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中,沿图中实线轨迹从a运动到b,a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb(ra>rb),b点为运动轨迹上到Q的最近点,不计粒子的重力,则可知（）A．运动粒子带负电B．b点的场强小于a点的场强C．a到b的过程中,电场力对粒子不做功D．a到b的过程中,粒子动能和电势能之和保持不变4、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处B．t＝0.8s时，振子的速度方向向左C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小5、两个完全相同的绝缘金属球a和b（可视为质点）相距为r，电荷量分别为+3q和+q，两球接触后再分开放回原位置，下列分析正确的是（）A．现在a的电荷量为+2q、b的电荷量为0B．现在a、b的电荷量都为+2qC．此过程中是a球上的电子转移到b球D．现在两球间的库仑力6、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A．由定义式B=可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同二、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、下列说法正确的是A．沿着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能可能增大B．只有点电荷在真空中任一点产生的电场强度大小才可以用求解C．根据可知，电容器的电容与其储存的电荷Q成正比，与其两端的电压U成反比D．电脑和手机屏幕上很容易聚集灰尘是因为静电现象8、指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，手指在其上构成电容器的另外一个极．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器，若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则：（）A．指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近时，电容小B．指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离远时，电容小C．在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D．在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小9、如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则（）A．该粒子一定带负电B．此电场一定是匀强电场C．粒子在电场中运动过程动能不断减少D．该电场的电场线方向一定水平向左10、如图所示的电路中，电流表和电压表均可看成是理想电表，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是（）A．电压表和电流表和的示数都减小B．电压表的示数增大，电流表的示数减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表和电流表和的示数都增大三、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）某同学利用图a装置测定滑块与桌面间的动摩擦因数。实验中，钩码通过轻绳拉着滑块在水平桌面上做直线运动，钩码着地后滑块继续运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。取钩码着地后滑块继续运动过程中对应的一段纸带，用刻度尺测出纸带上部分相邻计时点的间距如图b。已知交流电源频率为50Hz，当地的重力加速度为9.80m/s2。回答下列问题：（1）打点时纸带的________（填“A”或“B”）端靠近滑块。（2）滑块与桌面间的动摩擦因数为________。（结果保留3位有效数字）（3）由实验测定的动摩擦因数________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。12．（12分）按照有效数字规则读出下列电表的测量值．（1）接0~3V量程时读数为________V．（2）接0~0.6A量程时读数为_______A．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）下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，Ⅱ是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求：(1)电源的输出功率P出是多大？(2)电源内部损耗的功率P内是多大？(3)电源的效率是多大？14．（16分）如图（a）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像。平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计，左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角，与右侧水平导轨平滑连接，轨道上端连接一阻值R=0.5Ω的定值电阻，金属杆MN的电阻r=0.5Ω，质量m=1kg，杆长L=1m跨接在两导轨上。左侧倾斜导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，右侧水平导轨区域也加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为B=1.0T，闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止开始释放，其始终与轨道垂直且接触良好，此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的I-t图像，如图（b）所示，（g取）（1）求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率；（2）根据计算机显示出的I-t图像可知，当t=0.5s时I=2A，0-0.5s内通过电阻R的电荷量为0.5C，求0-0.5s内在电阻R上产生的焦耳热；15．（12分）如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m、电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔S1处射入电容器，穿过小孔S2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：（1）粒子到达小孔S2时的速度；（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？

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、A【解题分析】

设探测器的质量为m，行星的质量为M，探测器和行星发生弹性碰撞.A、B、对于模型一：设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则，故A正确，B错误.C、D、对于模型二：设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则；故C、D均错误.故选A.2、A【解题分析】

A．利用静电给火箭发动机点火是利用静电，选项A正确；B．油罐车车下拖一条跟地面接触的铁链是为了防范静电导致事故，选项B错误；C．高楼上装避雷针是为了防范静电导致事故，选项C错误；D．飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成是为了防范静电导致事故，选项D错误。故选A。3、D【解题分析】

由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电；由点电荷所形成电场的场强公式E＝k知，Eb＞Ea；粒子从a到b的过程中，电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，但总能量不变，故选B、D.4、B【解题分析】

在0-0.4s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t=0.2s时，振子不在O点右侧6cm处，故A错误；由图象乙知，t=0.8s时，图象的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故B正确；t=0.4s和t=1.2s时，振子的位移完全相反，由知加速度完全相反，故C错误；t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置靠近，速度逐渐增大，故D错误。5、B【解题分析】根据同种电荷接触后分开，电量则是平分；若是异种电荷，接触后分开，电量是先中和再平分，由于电荷量分别为+3q和+q，两球接触后再分开，因此a、b的电荷量都为+2q，故A错误，B正确；此过程中是b球上的电子转移到a球上，故C错误；此时两球间的库伦力为：，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、B【解题分析】

A．磁感应强度定义式为，当电流I增大时，其安培力F也随之增大，而其比值是不变的，故磁感应强度B与F、IL均无关，选项A错误；B．一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方，根据F=BIL，当B=0时，F=0，故它所受到的磁场力一定为零，选项B正确；C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，也可能是导线与磁场方向平行，故不能说明则该处的磁感应强度一定为零，选项C错误；D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相互垂直，并不是相同的，选项D错误．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．正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小。负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加；故A正确。B．电场强度的定义式适用于任何电场；故B错误。C．公式是电容的定义式，采用比值法定义，C与Q、U无关，由电容器本身的性质决定；故C错误。D．电脑和手机屏幕上会带上电荷，很容易吸附灰尘，是因为静电现象；故D正确。故选AD。8、BC【解题分析】

手指的嵴和峪与金属电极的距离不同，根据电容的决定式分析电容的大小．由电容的定义式分析电容的电压一定时，电量的变化.【题目详解】A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时，根据电容的决定式得知，电容大．故A错误．

B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时，根据电容的决定式得知，电容小．故B正确．

C、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确，D错误.故选：B、C.9、BC【解题分析】

A．根据物体做曲线运动的条件，电场力方向水平向右，但电场线方向无法判断，电性不能确定；故A错误；B．由图可知，等势线为等间距的平行线，结合等势面的特点可知，是匀强电场，故B正确；C．带电粒子在电场中沿曲线AB运动时电场力对粒子做负功，其电势能增大，动能减小，故C正确；D．根据物体做曲线运动的条件，电场力方向水平向右，并且沿电场线方向电势降低，而a、b、c、d之间电势大小关系未知，故无法判断电场方向线，故D错误。故选BC。10、BC【解题分析】当滑动变阻器的滑动头向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流减小，即的示数减小，路端电压增大，即电压表的示数增大．电路中并联部分的电压增大，所以电阻的电流增大，而总电流是减小的，所以示数减小，BC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、B0.255大于【解题分析】（1）滑块先做匀加速运动，后做匀减速运动。在匀减速运动过程，相同时间内两点间距离越来越小，故B端靠近滑块；（2）利用逐差法计算：，钩码着地后滑块主要受滑动摩擦力而减速，由牛顿第二定律得μmg=ma，故滑块与桌面间的动摩擦因数；滑块做匀减速运动时，除了受到桌面的摩擦力外，还受到纸带的阻力，由知，，即测定的动摩擦因数大于真实值.12、2.170.16【解题分析】试题分析：电表读数,最小刻度是1的读到0.1,最小刻度是2和5的读到1，所以上面二表的读数分别为2.17V和0.16A．考点：电表读数四、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)P出=4W(2)P内=2【解题分析】

由过原点的斜线的斜率可以求出外电阻的阻值；由不过原点的斜线的斜率可以求得电源的内电阻；由P=UI可求得电源的输出功率.【题目详解】(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的路端电压U随电流I的变化图线，当电流为0时，表示外电阻的电阻值为无穷大，所以路端电压等于电源的电动势，所以电动势是3V；不过原点的斜线的斜率表示电源的内电阻，所以r=由图象可知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线的交点表达路端电压与电路中的电流，所以由图可知路端电压是2V；电路中的电流是2A，所以电源的输出功率：P出=UI=2×2=4W(2)P(3)电源