上海市封浜高中2024届物理高二第一学期期中达标测试试题含解析

上海市封浜高中2024届物理高二第一学期期中达标测试试题考生须知：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，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，从P点平行直线MN射出的a、b两个带电粒子，它们从P点射出开始计时到第一次到达直线MN所用的时间相同，到达MN时速度方向与MN的夹角分别为600和900，不计重力以及粒子间的相互作用力，则两粒子速度大小之比va:vb为（

）A．2:1B．3:2C．4:3D．:2、下面关于电势和电势能的说法正确的是（）A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大B．在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能C．电势降低的方向，一定就是场强方向D．电势能是电场和电荷共有的能3、如图所示，一个质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，那么这个液滴（）A．一定带正电，且沿逆时针转动B．一定带负电，且沿顺时针转动C．一定带负电，且沿逆时针转动D．不能确定带何种电荷，也不能确定绕行方向4、如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有6V12W字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是（）A．电动机的输入功率是12WB．电动机的输出功率是12WC．电动机的热功率是2.0WD．整个电路消耗的电功率是24W5、关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．由B=可知，B与F成正比，与IL成反比B．地球表面的磁感应强度B的方向与地面相平行，由地理北方指向地理南方C．通电直导线周围存在磁场，与直导线距离相等的两点的磁感应强度B一定相同D．磁感应强度的方向就是放在该处的小磁针N极的受力方向6、示波器的内部结构如图所示，如果在电极YY之间加上图（a）所示的电压，在XX之间加上图（b）所示电压，荧光屏上会出现的波形是（）A． B．C． 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、下列说法正确的是（）A．公式E＝FqB．电场强度定义式E＝Fq为我们提供了一种计算静电力的方法，即F＝C．根据E＝kQr2，点电荷电场强度与场源电荷QD．等量异种电荷的连线上，中点的场强为零8、一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，现将它们串联到电路中，电动机和电炉都能正常工作的情况下，在相同时间内（

）A．电炉放热与电动机放热相等B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压

D．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率9、如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块（动摩擦因数相同）．由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止．在小物块的运动过程中，表述正确的是（）A．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B．物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C．因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少D．整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少10、如图，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面．A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列的判断正确的是（）A．A点场强等于B点场强B．C点电势低于B点电势C．将电子从A点移到B点，电场力不做功D．将质子从A点移到C点，其电势能增加三、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）在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为20Ω．在粗测被测电阻数值的基础上，选择了尽可能减小误差的电路进行实验，测得的数据用圆点标于图上，根据图中所记录的各点，在图中画出被测电阻的I—U图线，由此求得该电阻测量值Rx=__________Ω；根据Rx的数值，可知实验中电表连接采用的是图中图____所示的电路（填（1）或（2））；电阻的测量值与真实值相比较，测量值___________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）．12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）．(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图（选填“甲”或“乙”）．(3)图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线___________，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U–I图线___________．由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）．(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）．A．1×10–2ΩmB．1×10–3ΩmC．1×10–6ΩmD．1×10–8Ωm(6)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________（有多个正确选项）．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U–I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差四、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，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行．一电量为、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：速度的大小；小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力．14．（16分）如图所示，把一电荷量为Q=-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为q=+4×10-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=0.3m时，绳与竖直方向夹角α=45°，取g=10m/s2，k=9.0×109N·m2/C2，且A、B两小球均可看成点电荷，求：(1)A、B两球间的库仑力大小；(2)A球的质量。15．（12分）如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=+5×10-2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求：

(1)小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力；(2)小球运动到C点时速度大小及A、C两点的电势差；(3)当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的最小值。

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】

两粒子做圆周运动的轨迹如图：

设P点到MN的距离为L，由图知b的半径为：Rb=L，

对于a粒子的半径：L+Racos60°=Ra

得：Ra=2L

即两粒子的速度之比为Ra：Rb=2：1

粒子做圆周运动的周期为：T=

由题有：

得两粒子的比荷为：

粒子的洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m

得：R=

联立得：故选C．2、D【解题分析】

A．根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，故A错误；B．取无穷远处电势为零，在负的点电荷的电场中的任一点，电势为负值，根据公式Ep=φq，可知正电荷的电势能为负值，负电荷的电势能为正值，所以正电荷的电势能小于负电荷的电势能，故B错误；C．沿电场线的方向电势降低，电场线的方向是电势降落最快的方向，但是电势降低的方向不一定是电场线的方向，故C错误；D．电势能是由于电荷和电场之间存在相互作用而产生的，所以电势能是电场和电荷共有的能，故D正确．所以D正确，ABC错误．3、B【解题分析】试题分析：因为两带电液滴在复合场中做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，则知电场力方向向上，而电场方向向下，所以液滴带负电荷；由洛伦兹力提供向心力，根据左手定则判断可知，液滴沿顺时针方向转动；故B正确．考点：带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】此题是带电粒子在复合场中的运动问题；解决本题的关键是知道电场力与重力相平衡液滴才能做匀速圆周运动，掌握洛伦兹力提供向心力，能正确运用左手定则判断运动方向，注意四指指向负电荷运动的相反方向．4、B【解题分析】

电动机两端的电压为：U1=U–UL=12V–6V=6V，整个电路中的电流为：，所以电动机的输入功率为：P入=U1I=6×2W=12W，故A正确；电动机的热功率为：P热=I2RM=22×0.5W=2.0W，则电动机的输出功率为：P出=P入–P热=12W–2W=10W，故B不正确，C正确；整个电路消耗的功率为：P总=UI=12×2W=24W，故D正确．5、D【解题分析】

A．磁场中某点的磁感应强度，只与磁场本身决定，与通电导线所受的安培力F以及IL的乘积无关，选项A错误；B．地球表面任意位置的地磁场方向沿磁感线的切线方向，故各点的磁场方向并不是都与地面平行，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，两者并不完全重合，故B错误；C．通电直导线周围存在磁场，与直导线距离相等的两点的磁感应强度B大小相同，但是方向相反，选项C错误；D．磁感应强度的方向就是放在该处的小磁针N极的受力方向，选项D正确。6、C【解题分析】电极YY′之间加上图（a）所示的电压，则粒子的偏转位移在上下进行变化，而在XX′之间加上图（b）所示电压时，粒子将分别打在左右各一个固定的位置，因此只能打出图C所示的图象，故C正确，ABD错误．故选C.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、ABC【解题分析】A、电场强度的定义式E=Fq,适用于一切电场.所以A选项是正确的.

B、电场强度定义式E=Fq,变形为F=Eq,即可求解静电力.所以B选项是正确的.

C、从公式E=kQr2可以知道,点电荷电场强度与场源电荷Q成正比,与距离r的平方成反比,所以C选项是正确的.

D、等量异种电荷的连线上,中点的场强不为零综上所述本题答案是：ABC8、ABD【解题分析】试题分析：对于电炉电路和电动机电路，焦耳定律都适用，欧姆定律只适用于电炉，不适用于正常工作的电动机；根据欧姆定律研究电炉两端的电压；电动机两端的电压大于电流与电阻的乘积．解：A、电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用．根据焦耳定律Q=I2rt，知电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等．故A正确．B、C、设电流为I，电阻为r，则电炉两端电压U炉=Ir，电动机两端电压U机＞Ir，所以U机＞U炉．即电动机两端电压大于电炉两端电压，故B正确，C错误．D、电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率．故D正确．故选ABD．【点评】此题要明确电动机工作时电功只能用W=UIt求，电热只能用焦耳定律求；电炉工作时，电热等于电功，W=UIt=I2rt．9、BD【解题分析】

A．小物块开始做加速运动，后做减速运动到静止，所以物块受到的摩擦力开始比库仑小，后比库仑力大，A错；B．两物块间的库仑力大小相等方向相反，由动量守恒可知，质量小的物体初速度较大，由动能定理：，可得其运动的位移要远，故库仑力做功多一些，B对；C．物块先加速后减速，其机械能先增大，后减少，C错；D．整个过程中，库仑力对物块做正功，所以库仑力做的功等于电势能的减少，D对。故选BD。10、BC【解题分析】试题分析：AB两点的场强的方向不同，故A错误；沿电场线的方向电势降落，所以B点的等势面的电势高于C点的等势面的电势．故B正确；A、B是同一等势面上的两点，它们之间的电势差为0，所以将电子从A点移到B点，电场力不做功．故C正确；沿电场线的方向电势降落，所以A点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，将质子从A点移到C点，电场力做正功，其电势能减小．故D错误．故选BC.【题目点拨】根据电场线的分布特点：电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．正电荷的电势能沿着电场线方向不断降低，负电荷的电势能沿着电场线方向不断升高.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、2000（2）大于【解题分析】

[1]作出图线如图由可得[2]由于，电流表的分压引起误差比较小，所以选择（2）图．[3]选择图（2）电流表内接法，由于电流表的分压，测量值大于真实值．12、0.397甲4.5CCD【解题分析】

（1）由图1所示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+39.8×0.01mm=0.398mm（0.396～0.399均正确）；（2）由表中实验数据可知，如果用限流，最小电压为0.6V，而表中电压都到0.10V了，所以肯定用的分压，由此可知，滑动变阻器应用分压式接法，因此实验采用的是图甲所示电路；（3）根据图甲所示电路连接实物电路图，实物电路图如图所示：（4）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，第6组实验数据偏离图线太远，改组实验数据是错误的，应舍去，由图示图象可知，电阻（4.3～4.7Ω均正确）．（5）由电阻定律：，得：，故选C；（6）A、读数引起的误差是由人为因素引起的，属于偶然误差，故A错误；B、电流表和电压表内阻引起的误差属