上海市第四中学2024届物理高二第一学期期中达标检测模拟试题含解析

上海市第四中学2024届物理高二第一学期期中达标检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于电场，下列说法中错误的是(

)A．只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B．电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中C．电场是一种物质,它与其他物质一样,不依赖我们的感觉而客观存在D．电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用2、如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（）A．弹簧长度将变长，N1>N2B．弹簧长度将变短，N1>N2C．弹簧长度将变长，N1<N2D．弹簧长度将变短，N1<N23、某欧姆表的电路如图所示，此欧姆表已经调零。用此欧姆表测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆表测未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，若定值电阻的阻值为R，则该未知电阻的阻值为A．9R B．3RC． D．4、一个初动能为6J的物体，受到大小为2N的合外力，且物体沿合外力的方向运动了5m，则物体的末动能是A．10JB．11JC．16JD．20J5、如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论中错误的是()A．此液滴带负电B．液滴做匀加速直线运动C．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少6、某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是A．a点的电势低于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做正功D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加二、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，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R.当圆台旋转时，则()A．若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小C．当圆台转速增大时，B比A先滑动D．圆台转速增大时，C比B先滑动8、如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲面在磁场中（）A．是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h9、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、电荷量和中间的电介质不变，将两极板间的距离变小，其电容C、极板间匀强电场的场强E及两板间电势差U的变化情况是A．C增大、E不变 B．C增大、U增大C．U减小、E不变 D．C减小、U减小10、用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率则A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电势差三、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）图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量__________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置______，测量平抛射程______。然后，把被碰小球m2静置于轨道上O点正上方，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_____。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1，开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________（用(2)中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________（用(2)中测量的量表示）。12．（12分）（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=__________(用上述测量的字母表示)②若实验中测量金属丝的长度时如图所示，则金属丝长度的测量值为L=_______cm（2）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：a.待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧b.电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩc.电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ωd.滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干①在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图__________,②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)；③若该同学测量过程中发现电压表损坏,他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压,则万用表的______(选填“红”、“黑”)表笔应该与灯泡的左端相连．④该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r=7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W．(结果均保留两位有效数字)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）以10m/s的速度在离水平地面5m高处水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求：⑴小球落地时的水平位移大小；⑵小球落地时的速度大小和方向14．（16分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。15．（12分）在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功2.0×10-7J．再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为-4.0×10-7J．(1)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？(2)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？(3)把-1.0×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？

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】

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质；电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，虽然它看不见，但不是人为设想出来，它是客观存在的；电荷之间的库仑力是通过电荷产生的电场发生的，电场的基本特征是对处在它里面的电荷有力的作用．【题目详解】A、电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故A正确；BC、电场是一种特殊物质，在真空中，物体内都能存在，虽然看不见，但不是人为设想出来，而是客观存在的，故B错误，C正确；D、电场的力的性质表现为电场对放入其中的电荷有作用力，电荷间的相互作用是通过电场产生的，故D正确．本题选择错误答案，故选B．2、B【解题分析】

开始时条形磁铁受重力和支持力，二力平衡，故弹簧处于原长，磁铁对水平面的压力等于磁铁的重力；增加通电导体棒后，根据条形磁铁磁感线分布情况得到导体棒所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出导体棒所受安培力方向如图所示.由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到导体棒的作用力斜向左上方，故条形磁铁对水平面的压力减小，同时弹簧缩短.A．弹簧长度将变长，N1>N2，与结论不相符，选项A错误；B．弹簧长度将变短，N1>N2，与结论相符，选项B正确；C．弹簧长度将变长，N1<N2，与结论不相符，选项C错误；D．弹簧长度将变短，N1<N2，与结论不相符，选项D错误；3、A【解题分析】

设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合回路欧姆定律有，，测阻值为R的电阻时，，测未知电阻时，，联立以上三式解得，故A正确，BCD错误；4、C【解题分析】

由功的公式可求得合外力做的功，由动能定理可求得末动能；【题目详解】合外力做的功为：；

由动能定理可知：；

则物体的末动能为：，故选项C正确，ABD错误．【题目点拨】本题考查动能定理的直接应用，要明确动能定理的应用步骤，解题时要注意分析合外力做功的正负．5、C【解题分析】试题分析：根据带电液滴作直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向，利用假设法可以判定出带电液滴所带电荷的性质，根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功，根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况．液滴受到竖直向下的重力，如果粒子带正电，则受到水平向左的电场力，二力合力不可能沿直线bd，故粒子带负电，受到的电场力方向水平向右，二力的合力沿bd方向指向右下方，合力方向与粒子运动方向相同，故做加速运动，速度增大，合力最液体做功不为零，AB正确C错误；过程中电场力方向与运动方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，D正确；6、A【解题分析】

A．根据沿电场线电势降低可知：a点的电势低于b点的电势，故A正确；B．从电场线的分布情况可知，c处的电场线比d处的疏，所以c点的电场强度小于d点的电场强度，故B错误；C．正电荷所受电场力和场强方向相同，因此正电荷由a点移到b点时电场力做负功，故C错误；D．将一负试探电荷由c点移到d点，电场力做正功，电势能减少，故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、ABD【解题分析】试题分析：A、三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图支持力与重力平衡，F合=f=F向；由于a、b、c三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意，rc=2ra=2rb=r由向心力公式F向=mω2r，得三物体的向心力分别为：Fa=2mω2r；Fb=mω2r=mω2r；Fc=mω2（2r）=2mω2r故AB正确；对任意一物体，由于摩擦力提供向心力，有μmg=mω2r；当ω变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2：1关系，因此A、B会同时滑动，故C错误．当转速增加时，C需要的向心力大于B，而B、C的最大静摩擦力相同，C比B先滑动．故D正确；故选ABD．考点：向心力【名师点睛】本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析！明确向心力的来源是解题的关键．8、AB【解题分析】考点：电磁感应中的能量转化．分析：若是匀强磁场，闭合小金属球中没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小．解答：解：BD若是匀强磁场，穿过小球的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h．故A错误，B正确．AC若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h．故C错误，D正确．故选AB点评：本题考查对涡流的认识、理解能力，常规题，比较容易．9、AC【解题分析】

根据电容的决定式，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两金属板距离变小，电容C变大；由可知，Q不变时，U变小；据，和可得：E与d无关，所以板间场强E不变。A．C增大、E不变，与结论相符，选项A正确；B．C增大、U增大，与结论不相符，选项B错误；C．U减小、E不变，与结论相符，选项C正确；D．C减小、U减小，与结论不相符，选项D错误；10、BD【解题分析】

A.磁通量向里减小，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为顺时针，故选项A不符合题意；B.由楞次定律的“来拒去留”可知，为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势，故选项B符合题意；C.由法拉第电磁感应定律可知：线圈电阻，感应电流，故选项C不符合题意；D.与闭合电路欧姆定律可知两点间的电势差为，故选项D符合题意；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、CPOPADE【解题分析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确。(2)[2][3][4]和碰撞后，的动能减小，则速度减小，落点在M，碰撞后速度比更大，落点在N，没有发生碰撞时，的落点在P；验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难测得。因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度。所以要先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点位置；故ADE正确，BC错误。故选ADE。(3)[5][6]由(2)知，实验需要验证如果碰撞过程机械能守恒，则两边同时乘以得则可得12、（1）；60.50；（2）B端；黑；1.1；0.26,(0.22∼0.30之间均正确)；【解题分析】(1)①由与得；②由刻度尺读数规则：L=(70.50-10.00)cm=60.50cm；(2)①由于小灯泡电阻较小，满足，电流表应用外接法，电路图如图所示；②图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B端，使得闭合电键后，测量电路部分处于短路状态，电压表、电流表示数为0，起保护作用．③万用表测电压时，万用表的红表笔应该与正极相连，黑表笔与负极相连．灯泡的左端是负极，所以万用表的黑表笔灯泡的左端相连．④当U=2.5V时，电流I=0.44A，所以额定功率为：P=UI=2.5×0.44W=1.1W．作出电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源的I-U图线，如图，交点对应的电压和电流分别为：1.0V、0.28A，所以实际功率为：P=UI=1.0×0.28=0.28W．点晴：解决本题的关键掌握电流表内外接选择的方法，难点是与电源连接求实际功率，因为灯泡的电阻是随U的变化而变化的，所以必须用图象的方法来解决．四、计