上海市闵行区闵行中学2024届物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

上海市闵行区闵行中学2024届物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于库仑定律，下列说法中正确的是()A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F＝k，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2、如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板间放有一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现将挡板水平向右缓慢平移，A始终保持静止．则在B着地前的过程中（）A．挡板对B的弹力减小B．地面对A的摩擦力增大C．A对B的弹力减小D．地面对A的支持力增大3、如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ．若磁场分布足够广，线框面积变为原来的2倍，则磁通量变为（）A．Φ B．Φ C．2Φ D．4Φ4、下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B．穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小C．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大D．穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大5、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最小D．q运动到O点时电势能为零6、如图所示，有A、B、C、D四个电阻，它们的I—U关系如图所示，其中电阻最小的是()A．A B．B C．C D．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、如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点的动能比在B点多2JC．粒子在A点的机械能比在B点少3JD．粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为60°8、真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，小球的初速度为v0，重力加速度为g，则A．小球可以带正电B．小球向上运动过程中动能和重力势能之和在减小C．可求出小球运动到最高点所用的时间D．不能求出小球运动到最高点电势能的改变量9、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动正确的是（）A．运动时间相同B．运动轨迹的半径相同C．重新回到边界时速度不相同D．重新回到边界的位置与O点距离相等10、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为40kWD．汽车的最大速度为30m/s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“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学最后得到如图所示的V－1/p图线．（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_________________．（2）若大气压强为P1，注射器内气体初始体积为11cm3，实验过程中，注射器内气体体积在4cm3到21cm3范围内变化，则注射器内部与外界压强差的最大值为________p1．（3）图线弯曲的可能原因是在V增大过程中（）A．注射器中有异物B．连接软管中存在气体C．注射器内气体温度升高D．注射器内气体温度降低12．（12分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，王同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为带滑轮小车的质量，m为沙和沙桶的质量。（滑轮质量及滑轮与轴、细线间的摩擦均不计）（1）该同学利用此装置得到图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间有四个点未画出），已知打点计时器频率为50Hz，求打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度为______m/s。（结果保留两位有效数字）（2）根据王同学设计的实验装置，下列操作不必要的是______A．用天平测出沙和沙桶的质量。B．将带滑轮的长木板右端热高，以平衡摩擦力。C．小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数。D．为减小误差，实验巾一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M。（3）以弹簧测力计示数F为横坐标，小车加速度a为纵坐标，画出a-F图象是一条直线，如丙图所示，已知图线与横坐标的夹角为θ，图线的斜率为k，则小车的质量为______A．2tanT

B．

C．k

D．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，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；（2）若粒子离开电场时动能为Ek'，则电场强度为多大？14．（16分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的质量。15．（12分）如图所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成α角，一带电荷量为q、质量为m的小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置。求小球所带电荷的电性及场强的大小。

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、D【解题分析】

A．当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．不是体积小就能看成点电荷．故A错误．B．当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误．C．两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关．故C错误．D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律，故D正确．2、B【解题分析】

AC.先对B受力分析，受重力、A对B的支持力和挡板对B的支持力，如图：根据共点力平衡条件，有：N1=N2=mgtanθ挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故A

对

B

的弹力N1变大，挡板对

B

的弹力N2变大。故A错误，C错误；BD.再对A、B整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图：根据共点力平衡条件，有f=N2N=(M+m)g故f=mgtanθ挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变；故B正确，D错误。故选：B。3、C【解题分析】

磁感应强度与线圈面积相互垂直，则Φ=BSB不变，面积变为原来的2倍；则可得磁通量变为：Φ′=B•2S=2Φ故选C。4、C【解题分析】

A．穿过闭合电路中的磁通量不为零时，若磁通量不发生变化，闭合电路中没有感应电流产生，选项A错误；B．穿过闭合电路中的磁通量减少，磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少，选项B错误；CD．根据法拉第电磁感应定律则知，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感应电动势越大，选项C正确，D错误。故选C。5、B【解题分析】试题分析：由于不是匀强电场，所以不可能做匀加速直线运动，A错误；由A静止释放运动到O，电场力做正功，电势逐渐降低，动能增大，B正确，C错误；在O点的电势不为零，由EP＝φq，O点的电势能不为零，D错误．考点：本题考查带电粒子在电场中的运动、动能定理、电势能．6、A【解题分析】由图可知，当电流相同时，D两端的电压最大，C两端的电压次之，B两端的电压再次之，A两端的电压最小；由欧姆定律公式可知：电流相同时，电压与电阻成正比，所以四个电阻中，D阻值最大，A阻值最小故应选A．点晴：在I-U图象中，横轴表示电压，纵轴表示电流，找出相同电流的对应的电压值，根据欧姆定律可知：电压小的，电阻就小．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、ACD【解题分析】解：A、从A到B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向水平向右，所以粒子带正电．故A正确．B、根据动能定理得，从A到B动能的变化量△EK=WG+W电=﹣1+3=2J，所以粒子在A点的动能比B点少2J．故B错误．C、除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A到B机械能增加3J．故C正确．D、竖直方向mgh=1J=全程故即由动量定理：mgt=mvqEt=mv'得可知合力与水平方向成30度角，当合速度与合力垂直时，合速度达到最小值，故速度方向与水平方向成60度角．故D正确．故选ACD．【点评】本题综合考查了动能定理以及动量定理和功能关系，D选项较难，关键知道当合力方向与合速度方向垂直时，速度达到最小值．8、BC【解题分析】

A．小球做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，小球受到竖直向下的重力，只有小球受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知小球所受的电场力的方向与场强方向相反，则小球必带负电，故A错误；B．小球向上运动过程中只有重力和电场力做功，则小球的动能、重力势能和电势能之和守恒，因从A到B电场力做负功，电势能增加，则动能和重力势能之和在减小，选项B正确；C．小球的加速度满足：且由可求解小球运动到最高点所用的时间，选项C正确；D．由选项B的分析可知，可求得到达最高点时机械能的减小量为其中则可求出小球运动到最高点电势能的增加量也为∆E，选项D错误；故选BC.9、BCD【解题分析】根据牛顿第二定律得：qvB=mv2r

得：r=mvqB，由题q、v、B大小均相同，则轨道半径r相同．故B正确．粒子的运动周期为T=2πmqB，则知T相同．根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ，轨迹的圆心角也为2π-2θ，运动时间t=2π-2θ2π点睛：根据题意画出轨迹示意图，可根据几何关系求出回到边界时离O点的距离；利用对称关系判断回到边界时速度的方向；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动问题求运动时间，可用关系式有t=θ10、BD【解题分析】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A错误，B正确；C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm=P额f=6×104三、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）在活塞上涂润滑油，（2）1.5，（3）C【解题分析】

（1）能够运用控制变量法研究两个物理量变化时的关系时，注意实验中的操作步骤和一些注意事项；（2）由玻意尔定律分析气体的压强；（3）在实验过程中随时间延长，导致注射器内气体温度升高，故象的斜率逐渐增大．【题目详解】（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油．这样可以保持气密性．（2）以注射器内气体为研究对象：初始时：；体积最小时：；体积最大时：；根据玻意耳定律得：，求得：所以注射器内部与外界压强差的最大值为：；（3）A、注射器有异物不会影响图线的斜率，故A错误．B、连接软管中存在气体可以视为被封闭的气体总体积较大，不会影响斜率，故B错误．CD、注射器内气体温度升高，由理想气体状态方程有：，当T增大时，PV会增大，故C正确，D错误．故选C．【题目点拨】本题考查气体压强与体积的关系实验中的数据处理方法以及误差分析，知道实验原理、误差来源，然后根据玻意耳定律列式分析即可．12、0.31ADD【解题分析】

（1）用3、5两点间的平均速度代替打下4点的瞬时速度。

（2）考察探究加速度的因素的实验的操作过程：A、由于在装置的左端有弹簧测力器与细绳串联，所以拉力直接由弹簧秤读出即可，沙和桶只是用来改变拉力的