2024届上海市晋元高中物理高二上期中预测试题含解析

2024届上海市晋元高中物理高二上期中预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如右图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度为v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0，则（）A．电场力对小球做功为B．A、B两点的电势差为C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能D．电场强度的最小值为2、对电表的改装下列说法正确的是（）A．将G表改装成V表需并联一个大电阻B．将G表改装成A表需串联一个小电阻C．如果已知V表的内阻和V表的读数，则可以算出流过V表的电流D．以上说法都不对3、点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c……表示等势面上的点，下列说法中正确的是（）A．位于g点的点电荷不受电场力作用B．b点的场强与d点的场强一定相同C．把10-9C正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7×10-6JD．把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功4、如图所示，一根轻质弹簧，放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用8N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)()A．12cm B．10cm C．6cm D．4cm5、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变。C．若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为6、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是()A．a点电势比b点低B．a、b、c三点和无穷远处等电势C．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点小D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动二、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、如下图所示电路，已知电源电动势ε=6.3V，内电阻r=0.5Ω，固定电阻R1=2Ω，R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的滑动变阻器．按下电键K，调节滑动变阻器的触点，通过电源的电流可能是（）A．2.1A B．2.5A C．3.0A D．4.0A8、如图所示，三个质量相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则（）A．落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电B．三小球在电场中运动时间相等C．三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA9、如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力．当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上．现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，不可行的是（）A．使粒子的带电量减少为原来的1/4B．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半C．使两板间的距离增加到原来的2倍D．使两极板的长度减小为原来的一半10、两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低三、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）有一个小灯泡上标有“2V,3W”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．电源（电动势3V,内阻约1Ω）B．电流表（0～0.6A,内阻约1Ω）C．电流表（0～2A,内阻约0.4Ω）D．电压表（0～3V,内阻约10kΩ）E.电压表（0～10V,内阻约20kΩ）F.滑动变阻器（0～5Ω,额定电流3A）G.滑动变阻器（0～500Ω,额定电流2A）H.开关、导线(1)实验中电流表应选用__________,电压表应选用__________.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,电压表的示数如图，图中U=________V．(3)实验中调节滑动变阻器,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”）．(4)请根据实验要求,在方框内画出电路图___________.12．（12分）某同学要通过实验测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R1（10Ω，2A）、滑动变阻器R2（100Ω，2A）、定值电阻R0为1.5Ω、电键S及导线若干。（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________（填“R1”或“R2”）。（2）本次实验按照如图甲所示实物连接线路图连接好后进行测量，测得数据如下表所示。由上表数据可看出，电压表示数变化不明显，试分析引起上述情况的原因是___________。（3）为使电压表的示数变化更明显，请将上述器材的连线略加改动，在方框中画出改动后的实验电路图_____。（4）实验中改变滑动变阻器的阻值，根据测出数据画出的U－I图线如图所示，则此干电池的内阻r=_______Ω。（保留两位小数）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．（10分）如图甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。求∶(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为乙图像中哪一条直线？(2)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？(3)试求出电源的电动势和内阻。14．（16分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，在xOy平面内，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向.后来，粒子在P点第一次经过y轴，此时速度方向与y轴正方向的夹角为30°，P到O的距离为L，如图所示.不计重力的影响.求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面内磁场区域的半径R.15．（12分）在匀强电场中如图中所示分布着A、B、C三点．当把一个电量的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移到C时，电场力做功为．（1）试在图中作出过C点的一条电场线，（2）求该电场的场强大小。

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】

、小球上滑过程中，由动能定理得：，则得电场力做功．故错误．、由得，、两点的电势差为．故正确．、由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在点的电势能小于在点的电势能．故错误．、由得，，若电场线沿时，两点沿电场线方向的距离，则，即场强的最小值小于．故错误．2、C【解题分析】将电流表改装成电压表需串联一个大电阻，选项A错误；将电流计改装成大量程电流表需并联一个小电阻，选项B错误；如果已知电压表的内阻和电压表的读数，则根据可以算出流过电压表的电流，选项C正确，D错误；故选C.3、C【解题分析】试题分析：位于g点的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷仍受电场力作用，故A错误。b点的场强与d点的场强是由点电荷Q1、Q2和Q3所产生的场强叠加产生的，故B错误。把10-9库仑正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功W=qU=10-9C×[4kV-（-3kV）]=7×10-6J，故C正确。根据电场力做功W=qU得把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功等于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功，故D错误。考点：电场线与等势面，场强的叠加，电场力做功的计算4、D【解题分析】试题分析：根据F=kx得，劲度系数，当用的力水平向左压弹簧右端时，弹簧弹力为，根据胡克定律，压缩量为：，故D正确，A、B、C错误．考点：胡克定律【名师点睛】结合弹力的大小和伸长量，通过胡克定律求出劲度系数，再结合弹力的大小，根据胡克定律求出弹簧的压缩量；解决本题的关键掌握胡克定律，，注意为形变量的大小，不是弹簧的长度．5、D【解题分析】

回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子．带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，根据比较周期．当粒子最后离开回旋加速器时的速度最大，根据求出粒子的最大速度，从而得出最大动能的大小关系。【题目详解】A项：根据得，则最大动能，与加速电压无关，故A错误；B项：若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B错误；C项：若只将交变电压的周期变为2T，而质子在磁场中运动的周期不变，则两周期不同，所以不能始终处于加速状态，故C错误；D项：根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，则有半径公式与，所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为，故D正确。故选：D。【题目点拨】解决本题的关键知道带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，求出粒子的周期和最大动能，根据质量比和电量比，去比较周期和最大动能。6、B【解题分析】试题分析：a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．A错误，B正确，a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故C错误．一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，D错误，考点：考查等量异种电荷电场规律点评：对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆．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、ABC【解题分析】

设滑动变阻器与串联部分的电阻为，出总电阻表达式：当时，，此时当时，，此时故通过电源的电流范围为，故ABC正确；D错误；8、AD【解题分析】

B.三个小球都做匀变速曲线运动，运用运动的分解法可知，三个小球水平方向都做匀速直线运动，由图看出，水平位移的关系为xA＞xB＞xC，而它们的初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，运动时间关系为tA＞tB＞tC．故B错误；AD.三个小球在竖直方向都做匀加速直线运动，竖直位移大小y相等，由位移公式y=at2得到，加速度的关系为aA＜aB＜aC．根据牛顿第二定律得知，三个小球的合力关系为：FA＜FB＜FC．三个质量相等，重力相等，可知，A所受的电场力向上，C所受的电场力向下，则A带正电、B不带电、C带负电，故AD正确；C.由上分析得到，电场力对A做负功，电场力对C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力对小球做功A最小，C最大，初动能相等，则根据动能定理得知，到达正极板时动能关系EKA＜EKB＜EKC．故C错误．故选AD．9、ACD【解题分析】试题分析：设平行板长度为l，宽度为d，板间电压为U，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：；竖直方向：，若速度为v/2，仅使粒子的电量减少为原来的1/4，代入可求，所以A正确；仅使两板间所加的电压减小到原来的一半，可求，所以B错误；仅使两板间的距离增加到原来的2倍，代入可求，所以C正确；仅使两极板的长度减小为原来的一半，代入可求，所以D正确考点：本题考查带电粒子在电场中的运动10、ACD【解题分析】

由图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场密集，故AC正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于c点电势，故D正确．【题目点拨】本题是对电场基本性质的理解，电场线与电场强度、电势的关系，可由电场线的疏密判断电场的强弱，由电势的叠加判断电势的高低，也可以通过画等势线，判断电势的高低．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;D;F;2.20;增大;【解题分析】

（1）因灯泡的额定电压为2V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于2V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0~3V的电压表，故选D；由P=UI得，灯泡的额定电流I=1.5A；故电流表应选择0~2A的量程，故选C；而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选F；（2）由图可知，量程为3V，最小分度为0.1V，则读数为2.20V；（3）I-U图象中图象中的斜率表示电阻的倒数，由图象可知，斜率减小，故电阻增大；（4）由以上分析可知，本实验应采用分压和电流表外接法，故电路图如图所示；【题目点拨】（1)仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器；（2）根据量程确定最小分度，从而明确读数；（3)根据I-U图象的性质分析电阻的变化；（4）根据实验要求确定电压表和电流表的接法，从而得出电路图.12、R1新电池的内阻很小，所以导致内电路的电压降很小；图见解析；0.20Ω【解题分析】

(1)[1].因电源内阻较小，为