上海市新川中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

上海市新川中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、河宽160米，船在静水中的航速是5m/s，水流速度为3m/s，则（）A．若小船以最短时间渡河，渡河时间为35sB．若小船以最短时间渡河，渡河时间为40sC．小船渡河的最短位移为160mD．小船渡河的最短位移为400m2、如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称．要使圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷＋Q，则该点电荷＋Q应放在（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点3、如图是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大4、三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三根导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相等，如图所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B0，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B0，则O处的磁感应强度的大小和方向为()A．大小为B0，方向沿OA方向B．大小为2B0，方向竖直向下C．大小为2B0，方向沿OA方向D．大小为2B0，方向沿OB方向5、关于磁感强度，下列说法中正确的是（）A．磁感强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向B．磁感强度大的地方，通电导线所受的力也一定大C．磁感强度的方向是小磁针北极的受力方向D．通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感强度一定为零6、根据欧姆定律，下列判断正确的是()A．导体两端的电压为零，电阻即为零B．导体中的电流越大，电阻就越小C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比二、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、如图的电路中，电动机M与电炉L串联后两端接上恒定电压U，电动机M的线圈电阻与电炉的电阻相同，电动机正常工作，下列判断正确的是（ ）A．流过电动机的电流小于流过电炉的电流B．电动机的发热功率小于电炉的发热功率C．电动机两端电压大于电炉两端电压D．电动机的总功率大于电炉的总功率8、如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示交流电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则以下说法正确的是（）

A．a为电流表，b为电压表 B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是220kW D．输电线路总电阻为22Ω9、关于UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是()A．电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动的电荷都没有关系D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关10、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势线，下列说法中正确的是()A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高B．如果实线是等势线，则a点的电势比b点的电势高C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小三、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）在“测定金属电阻率”的实验中。①请你在方框中画出实验电路图（用电阻的电路符号代替金属丝）_____________。②请根据你设计的电路图，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_______________。③该同学用螺旋测微器测量这一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为_____mm。④某同学在实验中测得数据如下表：在图坐标纸中画出电阻的I－U曲线___________，根据图中可求得该电阻线的电阻值为_____Ω(结果保留三位有效数)12．（12分）在“探究感应电流的产生条件”实验中，某同学的电路连线如图所示，老师指出图中标示的1、2、3、4、5、6六根连线中有两处错误，若要求实验现象尽可能明显，则错误的两根连线是_____________（用所标数字表示）．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，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B0，OF为上、下磁场的水平分界线，质量为m、带电荷量为＋q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域，经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域，Q与O点的距离为3a，不考虑粒子重力．（1）求粒子射入时的速度大小；（2）要使粒子不从AC边界飞出，求下方磁场区域的磁感应强度B1应满足的条件；（3）若下方区域的磁感应强度B=3B0，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值．14．（16分）如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：（1）电源电动势E多大？（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？15．（12分）如图所示，水平放置的平行金属板A、B之间有匀强电场，质量为m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从两板中间水平进入，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，A板电势高于B板电势。（1）当AB间加电压UAB=500V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场带电粒子的电性，电荷量为多少？（2）两极板间所加电压为多大时？带电粒子恰能沿极板边缘飞出。

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．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间故AB错误；CD．由于船在静水中速度大于水流速度，则两者的合速度垂直河岸，可以正对到达，船的位移才最小，是160m，故C正确，D错误。2、D【解题分析】试题分析：根据正点电荷在某点的电场强度方向为这两点的连线并背离正点电荷，若负点电荷则为这两点连线并指向负点电荷，可知：等电量的正、负点电荷在圆心处的合电场强度方向是OD，若使圆心O处的电场强度为零，则正点电荷必须放在D点处，故选D．考点：等量异种电荷的电场【名师点睛】本题还可以由正电荷在该点所受电场力的方向表示该点电场强度的方向，若是负点电荷则在该点所受的电场力的反方向即为该点的电场强度方向．同时电场强度是矢量，因此叠加时要用平行四边形定则．3、A【解题分析】

发生火情时，温度升高，电阻率增大，根据电阻定律：可知阻值变大，根据“串反并同”的规律可知，电流表示数和报警器两端电压都是与“并”的物理量，所以变化与变化相同，均增大，A正确，BCD错误。故选A。4、D【解题分析】

由题意可知，AB两条通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，则电流A与B在O处的合磁感应强度为零，则O点的磁感应强度等于导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感强度，大小为2B0；依据右手螺旋定则可知，在O处电流C产生的磁感应强度的方向沿OB方向；A．大小为B0，方向沿OA方向，与结论不相符，选项A错误；B．大小为2B0，方向竖直向下，与结论不相符，选项B错误；C．大小为2B0，方向沿OA方向，与结论不相符，选项C错误；D．大小为2B0，方向沿OB方向，与结论相符，选项D正确；5、C【解题分析】

A、通电导线在磁场中的受力方向由左手定则确定，安培力与磁场方向相互垂直；故A错误；B、根据B=可知，通电导线受力与磁场强度无关；故B错误．C、磁感强度的方向是小磁针北极的受力方向；故C正确；D、通电导线在磁场中与磁场平行时，安培力为零；故通电导线在磁场中受磁场力为零时，该处的磁感应强度不一定为零；故D错误；故选C．6、D【解题分析】

ABC．导体的电阻只由导体本身决定，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，选项ABC错误；D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，选项D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、CD【解题分析】

电动机M与电炉L串联，电流相等，根据焦耳定律分析放出的热量关系．电炉L是纯电阻电路，电动机是非纯电阻电路，根据欧姆定律分析L的电压与电流的关系，判断电动机两端电压的关系．根据能量守恒定律分析消耗的功率关系。【题目详解】A项：电动机与电炉串联，所以两者电流相等，故A错误；B项：电动机M与电炉L串联，电流相等，电阻相等，根据焦耳定律P=I2R可知，电动机的发热功率等于电炉的发热功率，故B错误；C项：设电动机M线圈电阻与电炉L的电阻均为R，电路中电流为I，根据欧姆定律得：电炉两端的电压UL=IR，电动机是非纯电阻电路，其电压UM＞IR，则有UM＞UL，所以电炉两端电压小于电动机两端电压，故C正确；D项：电动机消耗的功率PM=UMI，电炉消耗的功率PL=ULI，UM＞UL，则PM＞UL，即电动机的总功率大于电炉的总功率，故D正确。故应选：CD。【题目点拨】本题中电炉是纯电阻电路，电动机是非纯电阻电路，两个电路焦耳定律都适用，但欧姆定律只适用于电炉，不适用于电动机。8、BC【解题分析】

AB．由图可知左侧为电压互感器，所以表是电压表，右侧为电流互感器，所以表是电流表，故A错误，B正确；CD．电压互感器原线圈的匝数比副线圈匝数，由电压表的示数为U2=22V，得原线圈的电压为2200V电流互感器原线圈的匝数比副线圈匝数，由电流表的示数为1A，得原线圈的电流为100A所以电线输送功率是由已知条件无法求输电线电阻，故C正确，D错误。故选BC。9、BC【解题分析】

电场中A、B两点的电势差由电场本身决定，与两点间移动电荷的电荷量q无关，选项A错误；根据WAB＝qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电荷量q成正比，选项B正确；UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系，选项C正确；WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关，选项D错误；故选BC.10、BCD【解题分析】

由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低．匀强电场中场强处处大小相等．根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小．【题目详解】AC、若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低，由于从a点运动到b点电场力做正功，所以电子的电势能减小，所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大，故A错误，C正确；BD、若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高。从a到b电子做负功，所以电势能增加，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小，故BD正确；故选BCD。【题目点拨】物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向．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、如图所示：如图所示：8.560-8.563mm如图所示：3.80-4.20Ω【解题分析】(1)在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻，实验电路图为(2)根据设计的电路图，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整为(3)螺旋测微器固定刻度读数为8.5mm，可动刻度读数为0.01mm×6.2，最终读数为8.562mm；(4)根据表格数据取标度、描点，并用直线画出的图象如图所示根据图中由欧姆定律得该电阻线的电阻值为;12、2与3【解题分析】

探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，

检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；

因此结合实物图，则错误的连线是2与3；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）；（3）【解题分析】试题分析：（1）设粒子在OF上方