2024届上海市徐汇区市级名校高二物理第一学期期中联考试题含解析

2024届上海市徐汇区市级名校高二物理第一学期期中联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，另一端系在质量为M的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是()A．向右，大小为B．向左，大小为C．向右，大小为D．向左，大小为2、小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是：A．Oa B．Ob C．Oc D．Od3、依据如图所示的“处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动”这一实验现象及相应规律设计的家用电器是()A．电热水壶 B．电饭锅 C．电风扇 D．电熨斗4、关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B．电场中电场强度为零的地方电势也为零C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D．电场力对带电体做正功，带电体的电势能一定增加5、质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，如图所示，由此可知（）A．小球带正电，沿顺时针方向运动B．小球带负电，沿逆时针方向运动C．小球带正电，沿逆时针方向运动D．小球带负电，沿顺时针方向运动6、在如图所示的闭合电路中，滑动变阻器从中间位置往右移动的过程中，下列关于外电路的阻值R、路端电压U、总电流I、外电阻的电功率P四个量关系的描述中，正确的是A．U随R的增大而均匀增大B．I随R的增大而均匀减小C．U随I的增大而均匀减小D．P随R的增大可能先增大后减小，也可能一直减小二、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、如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R3=r，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，电表为理想电表，则下列说法正确的是（）A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小C．电源的总功率增大 D．电源外部消耗的热功率先增大后减小8、如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（）A．若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射出磁场B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场9、如图所示的电路中，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是A．电流表A读数变大，电压表V1读数变大B．电流表A读数变小，电压表V2读数变大C．灯泡变亮D．电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量10、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点()A．第1s末与第5s末的位移相同 B．第1s末与第5s末的速度相同C．第1s内速度不断增大 D．第2s内加速度不断增大三、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“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V3W”，其他可供选择的器材有：A．电压表V1(量程6V，内阻20kΩ)B．电压表V2(量程20V，内阻60kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻0.2Ω)D．电流表A2(量程0.6A，内阻1Ω)E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)G．学生电源E(6V～8V)H．开关S及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如图甲所示．(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图________；(3)若实验中采用了如下图所示的部分电路，测算出的电功率比灯泡的实际功率___________(选填“偏大”或“偏小”)．(4)若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为4Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W（保留3位有效数字）.12．（12分）有一个小灯泡上标有“2V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V内阻约10kΩ）B．电压表（0～15V内阻约20kΩ）C．电流表(0～0.3A，内阻约1Ω）D．电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）G．电源（电动势3V，内阻1Ω）(1)实验中电压表应选用_____________，电流表应选用_____________，为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用___________（用序号字母表示）(2)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的I-U图象如图所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而____________（填“增大”、“减小”或“不变”）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）如图所示，abcd是一个用粗细均匀、同种材料的导线弯折成的长方形线框，共有n匝。线框竖直放置，ab长度为L，bc长度为。匀强磁场方向垂直于金属框平面向里，磁感应强度大小为B。若金属框a、b两端与一电源相连，过ab边的电流大小为I，求金属框受到的安培力。14．（16分）如图所示，、、、为某匀强电场中的四个点，且、，，电场线与四边形所在平面平行，已知，，。则：(1)在图中用虚线画出通过、、点的等势线并用实线作出通过点的电场线的方向；(2)求电场强度的大小；(3)求将一个电荷量为的负电荷，从点开始沿图中边线经过、来到点，电场力所做的功是多少。15．（12分）在研究微型电风扇的性能时，利用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R并控制电风扇停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和1.0V，重新调节R并使电风扇恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1.0A和12.0V，求:(1)电风扇的内阻有多大？(2)这台电风扇正常运转时输出功率为多少?(3)这台电风扇正常运转时效率为多少?

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】

当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统，水平方向动量守恒，即变形得两边同乘以t，可得设小车的位移大小为x，则小球相对于地的位移大小为l-x，可得解得方向向左，故D正确，ABC错误；故选D。2、D【解题分析】

曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧，D对；3、C【解题分析】解：图中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，电热水壶、电饭锅、电熨斗都是利用了电流的热效应设计的，电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C正确．故选C【点评】此题主要考查的是学生对磁场对电流的作用、家用电器工作原理的理解和掌握，基础性题目．4、C【解题分析】

A．电场强度与电势没有直接的关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误；B．电场强度和电势都是描述电场的物理量，但二者无直接关系．电势是标量，与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，故B错误；C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向，故C正确；D．根据功能关系可知电场力对带电体做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，故D错误。5、D【解题分析】小球做匀速圆周运动，知靠洛伦兹力提供向心力，重力和电场力平衡，则电场力方向竖直向上，则小球带负电，根据小球所受的洛伦兹力方向，根据左手定则，小球沿顺时针方向运动，D正确．6、D【解题分析】

根据闭合电路的欧姆定律可知，路端电压，U随R的增大，但不是均匀增大，故A错误；电流，I随电阻的增大减小，但不是均匀减小，故B错误；滑动变阻器从中间位置往右移动的过程中，电阻R增大，电流减小，结合AB可知，C错误；输出功率，当R=r时，输出功率最大，由于不确定R与r的关系，故P随R的增大可能先增大后减小，也可能一直减小，故D正确；故选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、BC【解题分析】

AB.将R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流I增大，电源的内电压增大，路端电压减小，即电压表示数U减小。R3的电压也增大，R1的电压减小，电流减小，即I1减小；所以I2增大。故A错误，B正确；C.由于总电流I增大，电源的总功率P=EI增大，故C正确；D.由于R3=r，外电路电阻大于内阻，R2减小，外电路电阻减小，电源的输出功率逐渐增大，故D错误。故选：BC8、BD【解题分析】

由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0A．当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60°，粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定不会从ad边射出磁场，故A错误；B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°，必定从cd射出磁场，故B正确；C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为π，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场，故D正确。故选：BD。9、BD【解题分析】当滑动变阻器滑片P向左移动时，其接入电路的电阻增大，电路的总电阻R总增大，总电流I减小，灯泡的功率为P=I2RL，RL不变，则P减小，灯泡变暗．故C错误．电路中总电流减小，则电流表A读数变小，电压表读数为U=E-Ir，I减小，则V1变大．因L上的电压减小，则R上的电压变大，即V2读数变大，故A错误，B正确．因U1=UL+U2，U1变大，U2变大，UL减小，则电压表V1示数的变化量ΔU1小于电压表V2示数的变化量ΔU2，选项D正确．故选BD.点睛：本题的关键在于明确电路的结构，搞清各个电阻电压和电流的关系，利用先局部，后整体，再局部的分析思路分析；注意会采用总量法分析变阻器电流的变化．10、ACD【解题分析】

A．1s末物体的位移，5s末物体的位移，故A正确；B．物体做简谐运动的周期，因此1s末和5s末差半个周期，速度大小相同方向不同，故B错误；C．物体在1s时在平衡位置速度最大，而周期为8s，四分之一周期为2s，说明在0-1s内物体向平衡位置运动，因此速度越来越大，故C正确；D．物体1s在平衡位置，则1-2s物体向最大位移处运动，速度越来越小加速度越来越大，因此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、ADF1.89【解题分析】

（1）电源电压只有，而小灯泡的额定电压是，所以电压表选择量程为的电压表，即选A；小灯泡的额定电流，电流表选择量程的，即电流表选D；由于测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中小灯泡的电压要从0开始变化，所以滑动变阻器选择分压式，因此选择阻值较小的便于调节，即滑动变阻器选F．（2）灯泡电阻约为，根据，所以小电阻选择电流表外接法，电路图如图所示：（3）在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示：两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压U=4.2V，电流I=0.45A，灯泡实际功率P=UI=4.2V×0.45A=1.89W．12、A；D；E；增大；【解题分析】

（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为了方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．

（2）根据图示图象应用欧姆定律分析答题．【题目详解】（1）灯泡额定电压是2V，电压表应选择A，灯泡额定电流，电流表应选择D，为方便实验操作，