2024届上海市复兴中学物理高二第一学期期中综合测试试题含解析

2024届上海市复兴中学物理高二第一学期期中综合测试试题注意事项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，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为q（q＞0），质量都为m，小球可当作质点处理．现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点的过程中（）A．小球A的动能不断增加B．小球的加速度不断减小C．小球的机械能不断增加D．小球的电势能不断增加2、如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路允许消耗的最大功率为（）

A．12W B．15W C．16W D．24W3、如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况（电场线方向未标出）．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线上的两点，OM＝ON．下列说法中正确的是A．O、M、N三点的场强的大小关系是EM＝EN＞EOB．O、M、N三点在同一个等势面上C．同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向不相同D．将一自由电荷从M点静止释放，它将沿MON做直线运动4、下列关于圆周运动说法正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀变速运动B．向心加速度越大，物体速率变化越快C．做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的5、在一点电荷Q产生的电场中，一个粒子（带负电荷）通过时的轨迹如图实线所示，图中虚线表示电场的两个等势面a、b，以下说法中正确的是A．点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中粒子总是克服电场力做功C．粒子在a、b两等势面时a的动能一定比b的大D．粒子在经过a、b两等势面上时的a点时的电势能一定比b点时的大6、两个大小相同的金属小球A、B分别带有qA︰qB=4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F．现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C，先与A接触，再与B接触，然后离开，则A、B间的作用力变为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、有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径以及电阻率都是乙的2倍，则以下说法正确的有（）A．甲、乙的电阻之比是8:1B．甲、乙的电阻之比是2:1C．将甲乙并联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是2:1D．将甲乙串联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是1:28、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，速度大小为vA、vB，电势能分别为EPA、EPB，下列说法正确的是（）A．aA>aB B．vA>vBC．EPA<EPB D．B点电势可能高于A点电势9、如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合。在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是（）A．在平行板电容器中插入电介质B．增大平行板电容器两极板间的距离C．减小平行板电容器两极板的正对面积D．增大平行板电容器两极板的正对面积10、一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连，在保持开关闭合的情况下，将电容器两极板间的距离减小，则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E和电压U的变化情况是（）A．C逐渐增大B．Q逐渐减小C．U不变D．E逐渐增大三、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）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω)B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω)C．电流表A(0～0.6A，内阻0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω,10A)E.．滑动变阻器R2(0～200Ω,lA)F．定值电阻R0(990Ω)G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是___图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选___（填写器材前的字母代号）（2）图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=___V，内阻r=_______Ω．12．（12分）为了描绘标有“3V，1．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯炮电压能从零开始变化．所给器材如下：A．电流表（1~211mA，内阻1．5Ω）B．电流表（1~1．6A，内阻1．11Ω）C．电压表（1~3V，内阻5kΩ）D．电压表（1~15V，内阻51kΩ）E．滑动变阻器（1~11Ω，1．5A）F．电源（3V）G．电键一个，导线若干．（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是_____________________．（2）在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图______．（3）此实线描绘出的I—U图线是______（填“曲线”．“直线”），其原因是________．（4）该同学描绘出的I--U图象和下图中的______形状最接近.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）利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r＝1Ω，电阻R＝3Ω，重物质量m＝0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10m/s2)．14．（16分）我国的航天事业取得了巨大成就，发射了不同用途的人造地球卫星，它们在不同的轨道上绕地球运行．若一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地面的距离为h，已知引力常量G、地球质量M和地球半径R．（1）求地球对卫星万有引力的大小F；（2）根据开普勒第三定律可知，不同的卫星绕地球做匀速圆周运动时，它们的轨道半径r的立方和运动周期T的平方之比（）等于一个常量，求此常量的大小.15．（12分）如下图所示，电源电动势为12V，内阻可以忽略，R1＝2Ω，R2＝6Ω，电动机线圈电阻为1Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1上消耗的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？

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、D【解题分析】小球A向下运动的过程中，刚开始距离较远，重力大于静电力，小球做加速运动，当重力等于静电力时速度最大，后静电力大于重力，小球做减速运动直到停止．所以小球的动能先增加后减小，加速度先减小后增大，故AB错误；静电力一直做负功，机械能不断减小，电势能不断增加，故D正确，C错误．故选D.点睛：本题的关系是对小球进行受力分析，知道小球受到的静电力一直做负功，机械能不断减小，电势能不断增加．2、B【解题分析】

由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=4W，因为R2与R3并联，则两端电压相等，所以由公式知道R2与R3所消耗的功率一样，所以R2、R3在电路中允许最大功率只能是4W，否则会超过R2的允许功率；把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，由知道，R1与R′所消耗功率之比等于，所以R1上消耗的功率是并联电阻R′上的两倍，如果R2、R3的功率都为4W，则R′的功率就是4W+4W=8W，则R1的功率是2×8W=16W，这样就大于10W，显然不可以；所以只能是R1功率为10W，则R′是R1的功率一半就是5W，而R2与R3的消耗功率一样,所以R2与R3的消耗功率均是R′的一半，为2.5W，最后计算R1功率为10W，则R2为2.5W，R3为2.5W，所以总功率最大为10W+2.5W+2.5W=15W，故B正确，A、C、D错误；故选B．3、B【解题分析】试题分析：等量异种电荷的中点的场强最大，从中点沿着中垂线向两边逐渐减小，并且是对称的，所以，所以A错误；等量异种电荷连线的中垂线上的两点，而等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，所以O、M、N三点的电势相同，在一个等势面上，所以B正确；等量异种电荷的中垂线上的电场强度的方向都是水平指向负电荷一侧的，所以O、M、N三点的电场强度方向相同，点受到的电场力方向不相同，所以C错误；把电荷从M点静止释放，电荷受到的电场力是在水平方向的，电荷将向左或向右运动，不会沿MON做直线运动，所以D错误．考点：电场线【名师点睛】本题考查的就是点电荷的电场的分布，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况，比较简单．4、C【解题分析】

A．匀速圆周运动加速度是变化的，是一种非匀变速运动，选项A错误；B．向心加速度越大，物体速度变化越快，选项B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受合外力的方向不断变化，为变力，选项C正确；D．在匀速圆周运动中向心加速度大小是恒定的，但是方向不断变化，选项D错误。5、C【解题分析】

由题中“在一点电荷Q产生的电场中”可知，本题考查点电荷电场强度分布和等势面，根据点电荷电场线的特点可分析本题。【题目详解】A．曲线运动的合力一定指向曲线的内侧，由图可知，粒子的轨迹向左弯曲可以知道，受到了斥力，而粒子带正电，说明Q一定是正电荷，故A错误；B．由图可知，运动中粒子在靠近正电荷时，电场力做负功，而远离时，电场力做正功，故B错误；CD．从a等势面到b等势面运动过程中，粒子在靠近正电荷，电场力做负功，故电势能增加，动能减小，故C正确，D错误。6、D【解题分析】

原来AB球之间是库仑引力，故AB带异种电荷，不妨设A为正电荷、B为负电荷。

原来AB之间的库仑引力为第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为2q，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小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】甲的圆半径是乙的2倍，故甲的横截面积是乙的4倍，甲的电阻率是乙的2倍，由电阻定律可知，甲的电阻是乙电阻的一半，即甲、乙的电阻之比是1：2，故AB错误；将两电阻并联时，电压相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的2倍，故C正确；两电阻串联时，电流相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的一半；故D正确；故选CD．【题目点拨】据电阻定律求出甲、乙电阻之比，并联电路电压相等、串联电路中电流相等，根据其特点选择功率公式求解．8、BC【解题分析】

A．因只有一条电场线，无法确定电场线疏密，也就无法确定电场力的大小，A、B两点的加速度大小关系无法确定，故A错误；B．过两个图象的交点做出速度、电场力如图所示因电场力和速度夹角为钝角，说明从A到B电场力做负功，动能减小，vA>vB，故B正确；C．由前面分析可知从A到B电场力做负功，电势能增大，故C正确；D．电子带负电，即，EPA<EPB，由电势公式可知B点电势低于A点电势，故D错误。故选BC。9、BC【解题分析】

A.在平行板电容器中插入电介质，由电容器的电容的决定式可得：电容增大，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：增大，负电荷移动方向从a到b，灵敏电流计中有方向由b到a电流，A错误；B．增大平行板电容器两极板间的距离，由电容器的电容的决定式可得：电容减小，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：减小，负电荷移动方向从b到a，灵敏电流计中有方向由a到b电流，B正确；C．减小平行板电容器两极板的正对面积，由电容器的电容的决定式可得：电容减小，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：减小，负电荷移动方向从b到a，灵敏电流计中有方向由a到b电流，C正确；D．增大平行板电容器两极板的正对面积，由电容器的电容的决定式可得：电容增大，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：增大，负电荷移动方向从a到b，灵敏电流计中有方向由b到a电流，D错误；故选BC。10、ACD【解题分析】两极板间的距离减小，根据电容的决定式可知电容C增大，故A正确；因为电容器与电源始终相连，则两端的电势差不变，根据Q=CU知，电荷量增大，故B错误，C正确；根据场强定义式：可知电势差不变，d减小，则电场强度增大，故D正确。所以ACD正确，B错误。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、bD1.500.80【解题分析】

（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.5mA×1000Ω=1.50V与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.80Ω；12、（1）ACEFG；（2）电路图如图所示；（3）曲线；灯丝电阻阻值随温度变化．【解题分析】

（1）先选择必需的仪器，即电源和开关导线等；灯泡的额定电压为3V，所以电压表的量程选择3V的C误差较小；额定电流I=PU=0.43≈0.133A，