2024届上海市杨浦区控江中学物理高二上期中联考试题含解析

2024届上海市杨浦区控江中学物理高二上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、关于惯性，下列说法正确的是A．汽车行驶越快，惯性越大B．汽车匀速运动时没有惯性C．人向前奔跑时被绊，由于惯性向前绊倒D．汽车突然启动时，车上的乘客由于惯性向前倾斜2、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列正确的是A．位移减小时，加速度增大，速度增大B．位移方向总和加速度方向相反，和速度方向总相同C．物体的速度增大时，加速度一定减小D．物体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相同3、下列说法正确的是(

)A．物体带电一定是因为具有多余的电子B．电中和是等量异种电荷完全消失的现象C．物体所带电荷量都是元电荷的整数倍D．摩擦起电实质上是质子从一个物体转移到另一个物体的过程4、如图所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，受到大小为F的水平拉力作用，产生的加速度大小为a；若仅将水平拉力大小变为2F，则该物体的加速度大小变为（）A．B．C．2aD．3a5、如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等且小于c的质量，则（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度6、在电场中我们已经学过，三个点电荷在同一条直线上均处于平衡状态时，定满足：“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”．仿造上面的规律，假设有三根相同的通电长直导线平行放在光滑水平地面上的A、B、C三个位置并处于静止状态，截面如图所示．已知AB=BC，直线电流在周围产生的磁场的磁感应强度公式为，其中k是常数，I是导线中电流的大小，r是某点到导线的距离，关于三根导线中的电流方向和电流大小的比例关系，正确的是()A．A、B中电流方向一定相同B．A、C中电流方向一定相反C．三根导线中的电流强度之比为4：1：4D．三根导线中的电流强度之比为2：1：2二、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、物理课上，教师做了一个“电磁阻尼”的实验：如图甲所示，AB两摆在通过磁场时，A摆很快停下来，B摆摆动了很长的一段时间。图乙是致远同学另找器材再来探究此实验的装置：A是由摆片和细杆组成的摆，其摆动平面通过电磁铁的两极之间，当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时，摆片可自由摆动，要经过较长时间才会停下来。当线圈通电时，摆动应当迅速停止。他连接好电路，经重复试验，均没出现摆动迅速停止的现象。对比老师的演示实验，下列四个选项中，正确的说法是（）A．老师实验中，A摆很快停下来的原因是摆上产生了感应电流B．老师实验中，B摆很长时间才停下来的原因是摆上没有产生感应电流C．致远同学没有成功的原因可能是所选线圈的匝数过多D．致远同学没有成功的原因可能是构成摆的材质是塑料的8、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）A．该点电荷带负电B．a点的电势高于b点的电势C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度9、两个相同的电容器A和B如图连接，它们的极板均水平放置，当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时，电容器A中的一带电粒子恰好静止，现将电容器B的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变，这时带电粒子的加速度大小为g，忽略电场的边缘效应，则（）A．电容器A的电压增加，带电粒子加速向上运动B．电容器A的带电量增加原来的2倍C．电容器B的正对面积减少到原来的D．电容器B间的电场强度保持不变10、如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，MN⊥OD，拉动MN使它从O点以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在MN运动过程中闭合电路的()A．感应电动势逐渐增大 B．感应电流逐渐增大C．感应电流将保持不变 D．感应电流逐渐减小三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源：电动势约为6V，内阻很小B．直流电流表：量程0～3A，内阻约为0.1ΩC．直流电流表：量程0～600mA，内阻约为5ΩD．直流电压表：量程0～15V，内阻约为15kΩE．直流电压表：量程0～5V，内阻约为10kΩF．滑动变阻器：10Ω，2AG．滑动变阻器：1kΩ，0.5A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。（1）实验中电流表应选用_____，电压表应选用_____，滑动变阻器应选用_____（2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路_____。（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝9Ω，此时灯泡的实际功率为_____W．（结果保留两位有效数字）12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图1所示．本实验目的是要验证力的合成______平行四边形定则填“A”或“B”；A.遵循

不遵循在实验过程中，弹簧测力计的拉力方向必须与木板______填“A”或“B”；A.平行

不平行如果和分别表示两只弹簧测力计测得的力，表示由平行四边形定则作出的合力F表示只用一只弹簧测力计测得的力，则图2中符合实验事实的是______

填“A”或“B”．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，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)ab棒受到的安培力的大小．14．（16分）如图所示，在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m，电荷量为-q（-q＜0）的带电绝缘小球，从y轴上的P（0，L）点由静止开始释放，运动至x轴上的A（-L，0）点时，恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管．细管的圆心O1位于y轴上，交y轴于点B，交x轴于A点和C（L，0）点．该细管固定且紧贴x轴，内径略大于小球外径．小球直径远小于细管半径，不计一切阻力，重力加速度为g．求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球运动到B点时对管的压力的大小和方向；(3)小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置．15．（12分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：（1）当边刚越过时，线框的加速度多大？方向如何？（2）当到达与中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到边到达与中间位置时，产生的热量是多少？

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】

A、惯性的大小只与质量有关，与其他都无关,当然与速度也是无关的，故A错误；B、一切物体在任何情况下都有惯性，故B错误；C、人向前奔跑时被绊，因为惯性人要保持向前的运动趋势，故C正确；D、汽车突然启动时，车上的乘客因为惯性要保持静止的状态，所以身体会向后倾斜，故D错误．【题目点拨】本题主要考查惯性．惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的；惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；2、C【解题分析】

A、位移x减小时,加速度a=-kxm也减小;振子靠近平衡位置,故速度增加,故A错;

B、位移方向总跟加速度方向相反.质点经过同一位置,位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置,而速度方向两种,可能与位移方向相同,也可能与位移方向相反,故B错误;

C、物体的速度增大时,运动方向指向平衡位置,位移逐渐减小,所以加速度一定减小,所以C选项是正确的;

D、物体运动方向向平衡位置时,位移方向离开平衡位置,速度方向跟位移方向相反;故D故选C【题目点拨】简谐运动的位移是指质点离开平衡位置的位移,方向从平衡位置指向质点所在位置.当质点背离平衡位置时,位移增大,速度减小,加速度增大,加速度方向总是与位移方向相反,指向平衡位置,质点做非匀变速运动.当质点靠近平衡位置时,位移减小,速度增大,加速度减小.3、C【解题分析】

电荷并不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的一部分转移到另一部分，但电荷的总量保持不变．元电荷的电量是最小的带电量．摩擦起电实质上是电子从一个物体转移到另一个物体的过程。【题目详解】A.物体带电可能是有多余的电了或失去电子，故A错误；B.电中和是等量的异种电荷完全抵消，电荷并不能创生，也不能消失，故B错误；C.元电荷的电量是最小的带电量，物体所带电荷量都是元电荷的整数倍。故C正确；D.摩擦起电实质上是电子从一个物体转移到另一个物体的过程，故D错误；故选：C.4、C【解题分析】

因为水平面光滑，所以物体所受的滑动摩擦力大小为0，当拉力变为2F时物体的加速度为。根据牛顿第二定律得：，，则：，C正确，ABD错误。故选C。5、A【解题分析】

根据万有引力提供向心力A．因为a、b质量相同，且小于c的质量，可知b所需向心力最小，故A正确；B．周期所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B错误；C．向心加速度b、c的向心加速度大小相等，小于a的向心加速度，故C错误；D．线速度b、c的线速度大小相等，小于a的线速度，故D错误；

故选A。6、D【解题分析】根据“两同夹一异”规律，A、B中电流方向一定相反，A、C中电流方向一定相同；选项AB错误；B、C导线在A处产生的磁场满足：；A、C导线在B处产生的磁场满足：；联立解得，三根导线中的电流强度之比为IA：IB：IC=2：1：2，选项D正确，C错误；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、AD【解题分析】

AB．老师实验中，A摆很快停下来的原因是摆上产生了感应电流从而阻碍磁通量的变化，选项A正确，B错误；C．线圈的匝数越多，受阻碍作用越明显，则线圈越容易停下来，选项C错误；D．如果材质是塑料的，则不会产生感应电流，则线圈不会受到磁场力作用不会很快停下来，选项D正确。故选AD.8、AD【解题分析】

A、该点电荷带负电，故A正确．B、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故B错误．C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．故选AD．9、AC【解题分析】试题分析：根据粒子的平衡可知粒子受电场力与重力的关系；两电容器电容相同，总电量不变；由电容的决定式分析B的电容变化，由电容的定义式可得出其电量的变化，判断出A的电量变化，从而能分析出A的电压的变化．根据平衡条件、牛顿第二定律和电容的相关公式列式分析B的正对面积变化．解：A、D、带电微粒静止，则有：mg=，得U=①当B电容板错开时，B电容器的电容C减小，带电量减小，而两个电容器的总电量不变，则A的带电量增加，由C=知A板间电压增加，说明B板的电压增加，场强增大，粒子所受的电场力增大，所以粒子向上加速运动．故A正确，D错误．B、C、带电微粒向上加速运动，根据牛顿第二定律得：﹣mg=m②由①②解得：U′=则板间电压变为原来的倍．根据电容的定义式C=，可知A的带电量为原来的倍，则B的带电量为倍．由电容的定义式C=，可知B的电容为原来的倍，则B的正对面积减少到原来的．故C正确，B错误．故选AC点评：本题为电容器的动态分析，要注意明确两电容直接相连时，电容器两端的总电量保持不变；这是解本题的突破点．10、AC【解题分析】

设导轨的顶角为α，电阻率为.A．感应电动势为：感应电动势随时间不断增大，所以A正确;BCD．感应电流为：整个电路的总电阻：计算得出：式中各量恒定，则感应电流不变，故B错误，C正确，D错误.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、CEF如图所示：0.78---0.84【解题分析】

(1)[1][2][3]灯泡额定电流为：电流表选择C；灯泡额定电压为5V，电压表应选择E；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F。

(2)[4]灯泡正常发光时的电阻为：远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，实验中要求小灯泡两端的电压从零开始变化以便测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：

(3)[5]把电源与电阻R整体看做等效电源，在灯泡U-I图象坐标系内作出效电源的U-I图象如图所示：

由图示图象可知，灯泡两端电压：U=2.1V，通过灯泡的电流：I=0.39A，灯泡实际功率：P=UI=2.1×0.39≈0.82W12、AAB【解题分析】

拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板；在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题；【题目详解】（1）本实验目的是要验证力的合成遵循平行四边形定则；故选A；（2）在实验过程中，弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，故选A；（3）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向沿一定绳子方向，如图A中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故B图符合实验事实。【题目点拨】本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；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