上海市交大附中嘉定2024届高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

上海市交大附中嘉定2024届高二物理第一学期期中学业质量监测试题考生须知：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、关于物理学史，下列叙述正确的是A．牛顿通过实验测出了万有引力常量B．卡文迪许用扭秤测出了静电力常量C．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量D．伽利略的理想斜面实验已经得出牛顿第一定律了，只是伽利略没有总结发表2、关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法中正确的是（）．A．电场强度为零，电势不为零 B．电场强度不为零，电势为零C．电场强度不为零，电势也不为零 D．电场强度为零，电势也为零3、如图所示，闭合圆形金属环竖直固定，光滑水平导轨穿过圆环，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线穿过圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过圆环的整个过程中，下列说法正确的是（）A．金属环先有收缩趋势，后有扩张趋势B．金属环中的感应电流方向不变C．磁铁先做减速运动、后做加速运动D．磁铁先做加速运动，后做减速运动4、如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移时间图象如图所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度及物体B的质量分别为A．2m/s，5kgB．2m/s，3kgC．3.5m/s，2.86kgD．3.5m/s，0.86kg5、关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是()A．f、B、v三者必定均相互垂直B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC．B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vD．v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B6、一个T形电路如图所示，电路中的电阻，，另有一测试电源，所提供电压恒为10V，以下说法正确的是A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50ΩB．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为4VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V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、下列各量中，与检验电荷无关的量是()A．电场强度EB．电场力FC．电势差UD．电场做的功W8、如图所示电路，开始时K处于断开状态，A1、A2、V1、V2示数分别为I1、I2、U1、U2，现将K闭合，下列对各表读数的变化情况判断正确的是（）A．U1减小B．U2减小C．I1增大D．I2增大9、等量正点电荷的连线和其中垂线如图所示．一个带负电的试探电荷，先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则()A．试探电荷所受电场力的方向一直不变B．试探电荷所受电场力的大小一直增加C．试探电荷的电势能一直减小D．a、b、c三点电势为：10、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，则下列说法中正确的是（）A．c点、d点的振动相位总是相同B．时刻图中质点b的加速度在增大C．从时刻开始，经0.01s质点b位于平衡位置上方，并向上做减速运动D．从时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为40cm，时刻a相对平衡位置的位移为零三、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）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻r=100，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900D．滑动变阻器R（5，2A）E.干电池组（6V，0.05）F.一个开关和导线若干G.螺旋测微器，游标卡尺(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为___mm；如图2用游标卡尺测金属棒长度为___cm；(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是____（多选）；A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果B．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用____挡（填“×1”或“×100”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为___；(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值___；(4)若实验测得电流表A1示数为I1A，电流表A2示数为I2A，则金属棒电阻的表达式为Rx=___（用I1，I2，R0，Rg表示）。12．（12分）探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图所示：(1)为了研究小车加速度与力、质量的关系应采用_____种科学研究方法。A．控制变量法B．等效替代法(2)实验时，释放小车与接通电源的合理顺序是______A．先释放小车，再接通电源B．先接通电源，再释放小车(3)实验中，为了使小车运动时受到的合力等于细绳的拉力，必须完成的操作是______A．平衡摩擦力B．让小车从同一个位置开始运动四、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，虚线MN、PQ之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为d．一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从a点由静止释放，经电压为U的电场加速后，由b点垂直进入水平匀强电场中，从MN上的某点c(图中未画出)离开，其速度与电场方向成45°角．不计带电粒子的重力．求：(1)带电粒子刚进入水平匀强电场时的速率v0；(2)水平匀强电场的场强大小E；(3)bc两点间的电势差Ubc．14．（16分）把一个质量为m=0.1kg的小球用细线悬挂起来，让小球在竖直平面内摆动，摆动中小球最高位置与最低位置的高度差为h=1.25m.不计阻力，取重力加速度g=10m/s（1）小球的机械能是否守恒？(只需填“守恒”或“不守恒”)（2）重力对小球所做的功是多少？（3）小球摆到最低位置时，速度的大小是多少？15．（12分）某电子天平原理如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应．一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接．当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，稳定后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量．已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g，问：(1)供电电流I是从C端还是从D端流入？求重物质量与电流的关系．(2)若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？

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、C【解题分析】

AB.卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量；故AB错误C.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，故C正确。D.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故D错误；2、B【解题分析】

根据两个等量异种点电荷的电场线图可知，其连线中点的电场强度不为零；由于两个等量异种点电荷连线的中垂线为等势面，一直通到无穷远，两个等量异种点电荷，故连线中点的电势也为零。A．电场强度为零，电势不为零，与结论不相符，选项A错误；B．电场强度不为零，电势为零，与结论相符，选项B正确；C．电场强度不为零，电势也不为零，与结论不相符，选项C错误；D．电场强度为零，电势也为零，与结论不相符，选项D错误；故选B.3、A【解题分析】试题分析：楞次定律的表现是：“来拒去留，增缩减扩”，所以磁铁在穿过环之前，圆环产生的感应电流对环的作用是缩小的趋势；穿过环之后的短时间内，圆环产生的感应电流对圆环是“扩展”的作用．故A正确；磁铁在穿过环之前，向左的磁通量增加，产生从左向右看顺时针方向的感应电流；穿过环之后的短时间内，向左的磁通量减小，产生从左向右看逆时针方向的感应电流．故电流的方向不同．故B错误；根据楞次定律的表现：“来拒去留”，所以磁铁在穿过环之前，圆环产生的感应电流对磁铁是“拒”的作用，即阻碍作用，阻碍磁铁的靠近，故磁铁会减速．穿过环之后的短时间内，圆环产生的感应电流对磁铁是“留”的作用，也会阻碍磁铁向前运动，故磁铁会减速．故CD错误；故选A．考点：楞次定律【名师点睛】本题为楞次定律的应用，楞次定律的变现是：“来拒去留，增缩减扩”，可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化．4、B【解题分析】由图象可知，碰前A的速度为：，碰后AB的共同速度为：，A、B碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，选B.【题目点拨】由图象求出碰撞前后物体的速度，然后由动量守恒定律求出物体B的质量．5、B【解题分析】

根据左手定则，洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，即垂直于磁场方向和速度方向所决定的平面，但是磁场方向与速度方向不一定垂直，故B正确。6、C【解题分析】

当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻并联后与串联，等效电阻为：，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻并联后与串联，等效电阻为：，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，；故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻两端的电压，为，故D错误；【题目点拨】对于电路问题，首先要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化．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、AC【解题分析】

AC.电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身的性质决定的，与检验电荷无关，对于电势差则为电势之差，由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，因此电势差与检验电荷无关．故AC正确；B.电场力，知电场力与检验电荷有关，故B错误；D.电场力做功，知电场力做功与检验电荷的电量有关，故D错误．8、BC【解题分析】将电键K闭合后，外电路总电阻减小，总电流增大，根据U=E-I总r可知内电压增大，路端电压减小，则I1增大，U2减小，根据欧姆定律可知，U1增大．由串联电路分压规律可知，R2的电压减小，则I2减小，故BC正确，AD错误。9、CD【解题分析】

A．在等量的正电荷的电场中，根据矢量的合成法则可以知道，在它们的连线中垂线上的点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的，b点沿直线移到c点，电场强度的方向沿着cb方向。所以试探电荷所受电场力的方向发生改变。故A不符合题意。B．根据矢量的合成法则可以知道，b点电场强度为0，中垂线上离b很远处电场强度也为0，c点电场强度不为0。所以试探电荷所受电场力的大小不是一直增加。故B不符合题意。

C．带负电的试探电荷从图中a点沿直线移到b点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b点沿直线移到c点，电场力也做正功，所以电荷电势能一直减小。故C符合题意。D．电荷电势能一直减小，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即φa＜φb＜φc。故D符合题意。10、BC【解题分析】

A.根据图像分析，c点、d点的振动相位不同，故A错误B.波向x轴正方向传播，所以b在向y轴负方向运动，加速度增大，故B正确C.经过0.01s即半个周期，b位于平衡位置上方，并向上做减速运动，故C正确D.经过0.01s即半个周期，a相对平衡位置的位移大小为20cm，故D错误故选BC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、6.12610.230AC10【解题分析】

（1）[1][2]金属丝的直径为长度为（2）[3]A．欧姆表测电阻实际上是测量电流，红黑表笔反接不会影响电路的电流大小，也就对电阻的测量值不会产生影响，故A正确；B．测量阻值不同的电阻时不需要重新调零，只有改变欧姆档位时才需要欧姆调零，故B错误；C．欧姆表有内置电源，测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开，故C正确；D．电池的电压不足，内阻增大，输出的电流减小，所以偏转线圈的电流变小，偏转角度变小，即测得的电阻偏大，故D错误。故选AC。[4][5]用多用电表粗测金属棒的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，示数偏小，要增大示数则要倍率减小，换成的倍率，则初测电阻为R=10Ω。（3）[6]由题意可知，没有电压表，可以用电流表A1与定值电阻R0串联组成电压表测电压，用电流表A2测电流，由于改装后电压表内阻为100+900=1000Ω电流表内阻约为0.4Ω，待测电阻阻值约为10Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法。实验电路图如图所示（4）[7]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为12、ABA【解题分析】

(1)[1]该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须控制力不变，研究加速度和质量的关系或者控制质量不变，研究加速度和力的关系，故运用控制变量法，A正确。故选A。(2)[2]实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可