2024届上海市浦东新区进才中学高二物理第一学期期中统考试题含解析

2024届上海市浦东新区进才中学高二物理第一学期期中统考试题考生须知：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、如图所示，先接通电键S使电容器充电，然后断开S，增大两极板间的距离时，电容器所带电量Q，电容C，两极板间电势差U的变化情况是（）A．Q变小，C不变，U不变B．Q变小，C变小，U不变C．Q不变，C变小，U变大D．Q不变，C变小，U变小2、欧姆在探索导体的导电规律的时候，没有电流表，他利用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场的作用下，处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流的时候，小磁针就会发生偏转；当通过该导线的电流为I时，发现小磁针偏转了30°，由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了60°时，通过该导线的电流为()A．3IB．2IC．D．I3、关于电场强度和静电力,以下说法正确的是()A．电荷所受静电力很大,该点的电场强度一定很大B．以点电荷为圆心、r为半径的球面上各点的电场强度相同C．若空间某点的电场强度为零,则试探电荷在该点受到的静电力也为零D．在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度E=,取走q后,该点电场强度为04、某同学骑车以2m/s的初速度沿直线加速驶下一斜坡，若加速度大小为0.4m/s2，则经10s后，车在斜坡上通过的距离是（）A．80mB．40mC．8mD．4m5、如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是()A．D、C两点的电场强度方向相同强弱不同B．这两点电荷一定是等量同种电荷C．这两点电荷一定是不等量异种电荷D．C点与D点的电势不同6、如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的．下列关于实验现象描述中正确的是（）A．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开B．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有B下部的金属箔张开C．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的D．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合二、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、下列关于静电场的说法正确的是()A．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零D．初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动8、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、－2V、10V。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为200V/mB．坐标原点处的电势为8VC．电子在a点的电势能比在b点的电势能高12eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为12eV9、如图所示，为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为，为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为，、为圆水平直径的两个端点，为圆弧．一个质量为、电荷量为的带负电小球，从点正上方高为处由静止释放，并从点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）A．若点为零势能点，则小球在点的电势能为B．小球在部分可能做匀速圆周运动C．小球到达点的速度可能为零D．当小球从点离开时，上升的高度一定等于10、如图所示，足够长的矩形区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从左边界O处，垂直磁场与边界成300角的方向，以不同的速率射入磁场，分别从边界上的A、B、C点射出磁场，则下列说法正确的是A．从C点射出的粒子速度最大B．从A点射出的粒子速度最大C．从C点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间长D．从A点和B点射出的粒子在磁场中运动的时间一样长三、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）一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V,1．5W”的小灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用：A．学生电源（直流9V）B．开关一个、导线若干C．电压表（2~3V,内阻约12KΩ）D．电压表（2~6V,内阻约12KΩ）E．电压表（2~15V,内阻约32KΩ）F．电流表（2~2．3A,内阻约2．3Ω）G．电流表（2~2．6A,内阻约2．4Ω）H．电流表（2~3A,内阻约2．6Ω）I．滑动变阻器（12Ω,2A）J．滑动变阻器（222Ω,1A）（1）实验中需要用到的仪器有：A、B、（用字母序号表示）；（2）在下面方框内画出实验电路图：（3）对应实验电路图将实物连线补充完整；（4）闭合开关前，滑动变阻器滑片的位置应在（选填“a”或“b”）端．12．（12分）用如图(a)所示实验电路测电源电动势和内电阻，其中R0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱。（1）实验测得多组电阻箱读数R及对应的电流传感器（相当于理想电流表）读数I，选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标，选取y为纵坐标，由计算机拟合得到如图(b)所示的实验图像,则纵坐标（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根据在（1）中选取的纵坐标y,由实验图像(b)可得电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。（小数点后保留一位）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）质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外．一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子，沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为△x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：（1）求粒子进入磁场B2时的速度v的大小.（2）求打在a、b两点的粒子质量之差△m.（3）比较这两种带电粒子在磁场B2中运动时间的大小关系，并说明理由.14．（16分）如图所示，电源的电动势E＝24V，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为，求电动机输出的机械功率。15．（12分）如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1=+210-14C和Q2=-210-14C，在AB的垂直平分线上有一点C，且AB=AC=BC=610-2m．试求：(1)C点的场强大小和方向；(2)如果有一电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向．

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】

由于充电后，电容器的带电量Q不变，AB错误；根据可知，当两板间距离d增大时，电容C变小，根据可知，而两板间的电势差U增大，D错误；而内部电场强度，因此电场强度与两板间距离变化无关，C正确．【题目点拨】电容器的定义式是一个比值定义，也就是电容器的大小与Q和U都无关，只与它们的比值有关；而电容器的决定式说明电器的大小与两板的正对面积成正比，与两板间的距离成反比；电容器内部是匀强电场，且电场强度大小为．2、A【解题分析】根据题意可知，当通过该导线的电流为I时，发现小磁针偏转了30°，由于导线的磁场与地磁场的共同作用，即有：，所以当小磁针偏转了60°时，则有：，从而可确定B1与B2的关系为：，又由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，所以：，A正确，BCD错误；

故选A。3、C【解题分析】A.电场强度是矢量，其性质由场源电荷决定，与试探电荷无关；而静电力则与电场强度和试探电荷都有关系，电荷所受静电力很大，未必是该点的电场强度一定大，还与电荷量q有关，选项A错误；B.以点电荷为圆心，r为半径的球面上各点的电场强度大小相同，而方向各不相同，选项B错误；C.在空间某点的电场强度为零，则试探电荷在该点受到的静电力也为零，选项C正确；D.在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度E=，取走q后，该点电场强度不变，与是否放入试探电荷无关，选项D错误．故选：C．4、B【解题分析】

根据x=v0t+12at2可得经10s后，车在斜坡上通过的距离是x=2×10+12×0.4×102m=40m5、A【解题分析】根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量异种电荷．故A正确；B错误；根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势，故C正确；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故D正确．6、C【解题分析】

当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象．电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布．而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体．【题目详解】A、B、感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷。金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，A，B错误；C、D、把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，C正确，D错误.故选C.【题目点拨】该题体现物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．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】在单个点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点，A正确；正电荷只在电场力作用下，可能沿着电场线运动，也可能逆电场线运动，所以不一定从高电势向低电势运动，B错误；等势体内部场强处处为零，电势不一定为零；电势具有相对性，规定哪点电势为零都可以，但场强不一定为零，C正确；当电场线是曲线时，初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动，D错误．8、AD【解题分析】

因ac两点电势相等，则ac为等势面，场强方向沿y轴负方向，则E=Ucbd=120.06V/m=200V/m，选项A正确；根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式公式U=Ed，知aO间与cb间电势差相等，即φa-φO=φc-φb，因a、b、c三点电势分别为φa=10V、φb=-2V、φc=10V，解得：原点处的电势为φO=-2V，故B错误；电子在a、b点的电势能之差△Ep=（-eφa）-（-eφb）=-12eV，即电子在a点的电势能比在b点的低12eV．故C错误。电子从b点运动到【题目点拨】本题的关键是掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系式公式U=Ed，运用几何关系，求解电场强度。要注意公式U=Ed中d是指两点间沿电场方向的距离。9、BD【解题分析】若C点为零势能点，从A到C过程中电场力电场力做负功，根据功能关系可知，解得，A错误；若过程中重力和电场力相等，则小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确；因为是从O点释放的，所以若在C点速度为零，则，因为，所以电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，C错误；由于小球在AB部分电场力做功为零，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H，故D正确．10、AD【解题分析】

AB．根据可知，荷质比一定，从C点射出的粒子半径大，则从C点射出的粒子速度最大，故A正确，B错误；C．从A点射出的粒子对应的圆心角比从C点射出粒子对应的圆心角大，根据运动时间所以C点射出的粒运动时间比从A点射出粒子的运动时间短，故C错误；D．根据对称性可知，从A点和B点射出的粒子对应的圆心角相等，根据运动时间，所以运动时间相同，故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、（1）D、F、I（2）外接法+分压式，如下图所示（3）如下图所示（4）a【解题分析】试题分析：（1）灯泡额定电压是6V，电压表选量程为6V的D；灯泡额定电流I=P/U=1．5/6=2．25A，则电流表选量程为2．3A的F；为方便实验操作，滑动变阻器应选择小电阻I．（2）由于小灯泡的电阻值比较小，则电流表采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；（3）实物连线如图所示．（4）为了安全和保护电表，开关闭合前将滑片置于接入电路的电阻值最大，故滑片在a端．考点：考查描绘小电珠的伏安特性曲线．【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线的原理；要掌握实验器材的选取原则、确定滑动变阻器与电流表的接法是正确作出实验电路图的关键．12、CE=3.0Vr=0.9Ω【解题分析】

（1）利用闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E⋅R+R0+rE

所以纵坐标y应为1I，其单位为A-1，故ABD图象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得电源电动势：E=3.0V

图象截距：R0+r【题目点拨】本题考查电源