2024届上海市师大附中物理高二上期中质量检测试题含解析

2024届上海市师大附中物理高二上期中质量检测试题请考生注意：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、关于磁感线与电场线的描述，正确的是()A．电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极B．电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的C．磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D．电场线和磁感线实际上均存在，只是肉眼看不到2、如图所示的电路中，灯泡L1发光，灯泡L2、L3均不亮，电流表A1有读数，A2没有读数，(A1、A2为理想电表)，设只有一处有故障，则产生故障的原因可能是A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路C．灯泡L2短路D．灯泡L3短路3、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法不符合物理学史实的是()A．法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线表示电场B．牛顿通过“理想斜面实验”，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”C．库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律D．美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量4、在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的效率为80%D．电源的输出功率为4W5、如图所示，真空中有两个等量的正电荷和，分别固定于、两点，为连线的中垂线，为、两点连线的中点，将一正电荷由点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）A．电势能逐渐减小 B．电势能逐渐增大.C．受到的电场力逐渐减小 D．受到的电场力逐渐增大6、甲、乙两根保险丝粗细不同，用同种材料制成，单位长度的电阻分别为4Ω和1Ω，熔断电流分别为2A和6A，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A．6.0A B．7.5A C．8A D．10A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、传感器是把非电物理量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量（如电压、电流、电容等）变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即（）A．电源接通，若此后电容C减小，反映h减小．B．电源接通，若此后电容C减小，反映h增大．C．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h减小．D．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h增大．8、如图所示，倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（）A．小球从A到D的过程中静电力做功为B．小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C．小球从A到B的过程中电势能先减小后增加D．AB两点间的电势差9、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q．为了保证当细线与竖直方向的夹角为30°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的场强大小可能为()A． B．C． D．10、手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作．下列说法正确的是()A．这两节干电池的电动势减小了很多B．这两节干电池的内电阻增加较大C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D．这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小三、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）一同学某次用多用表的“×10档”测电阻时指针指在“30”和“40”刻线的正中间，则待测电阻的阻值（_______）A．等于350B．大于350C．小于350D．无法判断12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡(2.5V,0.5A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：（1）图甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合后，把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________(填“大”或“小”)。（2）某同学由测出的数据画出I—U图象，如图乙所示，当小灯泡两端电压为1.6V时，小灯泡的电阻值R＝________Ω，此时小灯泡的实际功率P＝________W。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）一电荷量为q(q＞0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力．求在t＝0到t＝T的时间间隔内：(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间．14．（16分）如图所示，光滑水平面上有一辆质量为Ｍ=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.1，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s1．求（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；（1）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．15．（12分）如图所示，空间存在与水平地面成37°角的有界匀强电场，水平地面上有一根细短管(距地面高度可忽略)，与水平地面之间的夹角为37°。一个略小于细短管直径、质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.1C的带电小球，从水平地面上方一定高度处的A点（A点未标出）静止释放，恰好沿水平方向做直线运动，经t=0.3s后离开有界电场，又经过一段时间，小球恰好无碰撞地落入细短管。已知重力加速度g=10m/s2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空气阻力不计，求：（1）小球所带电荷的电性和匀强电场强度E的大小；（2）小球落地时速度大小；（3）小球距水平地面的高度.

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．电场线起止于电荷，磁感线是闭合曲线，选项A错误；B．电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的，选项B正确；C．磁感线是为了描述磁场假想的曲线，不是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹，选项C错误；D．电场和磁场是实际存在的，而电场线和磁感线实际上都是不存在的，选项D错误；故选B.2、C【解题分析】

若灯泡L1断路，电路中没有电流，电流表A1应没有读数，与题不符，故不可能是灯泡L1断路，故A错误。若灯泡L2断路，A1没有读数，而灯泡L2仍有电流通过，则L2应亮，与题不符，故不可能是灯泡L2断路，故B错误。若灯泡L2短路，电流表内阻不计，灯泡L3也被短路，电流能通过A1，所以A1有读数，与题相符，故C正确。若灯泡L3短路，电流表内阻不计，灯泡L2也被短路，A1没读数，A2有读数，与题不符，故D错误。故选C。3、B【解题分析】试题分析：最早提出电场概念的是法拉第，并提出了用电场线形象表示电场的思想；伽利略通过“理想斜面实验”，推翻了亚里斯多德的“力是维持物体运动的原因”；库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量为．选项B正确．考点：此题考查了物理学史．4、C【解题分析】

A．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir当I=0时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则：A正确；B．根据图像可知电阻：B正确；C．电源的效率：C错误；D．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为：P出=UI=4WD正确。故选C。5、A【解题分析】

由题可知，q1、q2是两个等量的正电荷，DC为A、B连线的中垂线，作出CD线上的电场线，根据电场线方向判断正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势的变化，由电场力做功正负判断其电势能的变化，运用极限法判断场强的变化，确定电场力的变化．【题目详解】AB、两个等量正电荷产生的电场如图所示：由此可见，正电荷由点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，故A正确，B错误；CD、由上图可以得知，点电场强度为零，由点沿中垂线至无穷远的过程中，电场强度先增大后减小，所以受到的电场力先增大后减少，故C、D错误；故选A．6、B【解题分析】

每根保险丝允许的最大电压为：V=8VV=6V两保险丝并联，两端电压相等，并联电压最大应为U=6V，则：AA并联电路允许的最大电流为：=6A+1.5A=7.5A。ACD．由上分析可知，ACD错误；B．由上分析可知，B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、AD【解题分析】

由图，金属棒与导电液体构成一个电容器，电源接通时，电容器的电压一定，电容C减小时，由电容的决定式分析电容减小时，h的变化，电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，再由电容的定义式分析电容的变化，由电容的决定式分析h的变化；【题目详解】A、电源接通时，电容器的电压一定，若电容C减小时，金属棒与导电液的正对面积减小，所以h减小，故A正确，B错误；

C、电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，由公式分析可知，C增大，金属棒与导电液的正对面积增大，所以h增大，故C错误，D正确。【题目点拨】本题是电容器动态变化分析问题，根据电容的定义公式和电容的决定因素进行综合分析。8、CD【解题分析】

斜面的倾角为，斜面上，由几何关系可知，，即A到C的距离与D到C的距离是相等的，所以D与A的电势相等，则由，知A到D的过程中电场力做的功等于0，A错误；由于A到C的距离与D到C的距离是相等的，由几何关系可知，沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大，距离减小的过程中电场力对负电荷做正功，所以从A到D的过程中负电荷的电势能先减小后增大，B错误；结合B的分析，同理可知，小球从A到B的过程中电势能先减小后增加，C正确；设AB的长度为2L，则，在小球从A到D的过程中，由动能定理有：，在小球从A到B的过程中有：，所以：，D正确．9、BD【解题分析】

根据题意对小球受力分析，小球受重力、电场力和拉力，绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=30°时，当电场力和拉力垂直时电场力最小，，则，因A、C选项的场强均小于最小场强，故均不可能；而B、D选项的场强大小均大于最小场强，故均属于可能的场强值.故选BD.10、BD【解题分析】

AB.旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，内阻增大较多，故A错B对；CD.旧电池不能使小灯泡正常发光的原因是：小灯泡电阻较小，旧电池与之串联后电路中电流有一定的数值，由于旧电池内电阻较大，旧电池的内电压较大，旧电池的路端电压小于小灯泡的额定电压，小灯泡只能发出很微弱的光．旧电池能使电子钟正常工作的原因是：电子钟电阻很大，旧电池与之串联后电路中电流较小，旧电池的内电压较小，旧电池的路端电压等于电子钟的额定电压．故C错D对．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、C【解题分析】

由于欧姆档的刻度不是均匀的，左侧刻度密集，右侧刻度稀疏，所以在“30”和“40”刻线的正中间的电阻值小于，故选项C正确，选项ABD错误．【题目点拨】本题主要考查欧姆表的读数问题，知道欧姆档的刻度不是均匀的，左侧刻度密集，右侧刻度稀疏．12、（1）大（2）4或4.00.64【解题分析】（1）由图示电路图可知，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到A端；实验中滑动片P从从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变大．

（2）由图象可知，当U=1.6V时，对应的电流为：I=0.40A，

则小灯泡的电阻值为：灯泡的实际功率为：P=UI=1.6×0.40=0.64W；

点睛：本题应明确：①若要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法；②涉及到图象问题，可以表示出纵轴物理量与横轴物理量的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念讨论即可．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）（2）【解题分析】

粒子在0～T/4、T/4～T/2、T/2～3T/4、3T/4～T时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a1、a2、a3、a4，由牛顿第二定律得、、、由此得带电粒子在0～T时间间隔内运动的a—t图像如图（a）所示，对应的v—t图像如图（b）所示，其中由图（b）可知，