上海市奉贤区市级名校2024届物理高二上期中经典试题含解析

上海市奉贤区市级名校2024届物理高二上期中经典试题注意事项：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、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A．灯泡L变亮 B．电流表读数变小，电压表读数变小C．电源的输出功率变小 D．电容器C上所带的电荷量减少2、如图所示，三根相同的粗细均匀的玻璃管，管内有水银柱封住一部分空气在闭端，水银柱高度h甲<h乙=h丙，当它们开口向上竖直放置时，管内封闭的气体体积V甲=V乙>V丙,管内气体初温相同。若使管内气体升高相同的温度时，管内水银柱向上移动最多的是（）A．丙管 B．甲管和乙管C．乙管和丙管 D．三管一样多。3、质量分别为m和2m的A、B两小球同时从同一高度做自由落体运动，落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）A．B球先落地B．A球先落地C．两球同时落地D．无法确定4、电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的中垂线上移动，则()A．电场力做正功B．电场力做负功C．电场力不做功D．电场力做功的正负，取决于q的正负5、两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度可能是A．vA′＝－4m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝4m/s，vB′＝5m/sC．vA′＝4m/s，vB′＝4m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝2.5m/s6、在运动会铅球比赛中，运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，在铅球的飞行过程中，下列说法正确的是()A．铅球的动能不断增大B．铅球的重力势能不断减小C．铅球的机械能先减小后增大D．铅球的机械能守恒二、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，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g，则下列说法中不正确的是()A．小球在圆周最高点时所需要的向心力一定不是重力提供的B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力8、如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为－q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，q≪Q．将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PB⊥AC，小球在A处时的加速度为a．不考虑小球电荷量对电场的影响，则（）A．A点的电势低于B点的电势 B．B点的电场强度大小是A点的4倍C．小球从A到C的过程中电势能先增大后减小 D．小球运动到C处的加速度为g－a9、如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（）A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B．两电子在磁场中运动的时间一定不相同C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场10、、两个离子同时从匀强磁场的直边界的、点分别以和（与边界的夹角）射入磁场，又同时分别从、点穿出，如图所示．设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（）A．为正离子，的负离子B．、两离子运动半径之比C．、两离子速率之比为D．、两离子的比荷之比为三、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）现要测定一个额定电压为4V、电阻约为10Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V.现有器材：直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)，电压表V(量程4.5V，内阻约为4×102Ω)，电流表A1(量程250mA，内阻约为2Ω)，电流表A2(量程500mA，内阻约为1Ω)，滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω)，开关S，导线若干．如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是________，如图所示的甲、乙两个测量电路应选用的是________．12．（12分）在“研究匀变速直线运动的实验中”，从打出的纸带中选出A、B、C、D四个计数点，如图所示，测出AB=4.6cm，BC=5.8cm，CD=7.0cm，计数点的时间间隔为0.1s，则打B点时物体的瞬时速度为______m/s，物体做匀变速直线运动的加速度a=_______m/s2四、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，在倾角θ＝37°的斜面上，固定一金属框，其宽l＝0.15m。接入电动势E＝3V、内阻不计的电源．垂直框边放有一根质量m＝0.1kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数μ＝0.5，整个装置放在磁感应强度B＝0.8T、方向垂直框面向上的匀强磁场中，框架与棒的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s1．（1）当滑动变阻器R的阻值调为多大时，金属棒与框架之间恰好无摩擦；（1）当滑动变阻器R的阻值调为多大时，金属棒恰好要沿框架向上滑动。14．（16分）如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L＝0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒在t=5s时的加速度以及10s内的位移。（2）t＝10s时拉力的大小及电路的发热功率。（3）在0～10s内，通过电阻R上的电量。15．（12分）在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为+Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）（1）匀强电场场强E的大小、方向如何;（2）试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何;（3）试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何;

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．当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，电流I减小，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则灯泡变暗，故A错误；B．电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大，故B错误；C．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大。灯泡L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率变小，故C正确；D．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故D错误。故选C。【题目点拨】本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学证明，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论。对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等。滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，电流减小，灯泡变暗；根据结论：当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大。灯泡L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率应减小。变阻器两端电压增大，电容器上电荷量增大，电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大。2、B【解题分析】

若使管内气体升高相同的温度时，三个玻璃管内气体的压强没有变化，由盖•吕萨克定律得变形得：因为V甲=V乙>V丙所以ΔV甲=ΔV乙>ΔV丙管内水银柱向上移动最多的是甲管和乙管A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误。3、C【解题分析】

根据自由落体运动的公式h=12gt2，t=2hg，知落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地。故C正确，4、C【解题分析】

根据等量异种电荷的电场和电势的分布情况可以知道，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，在等势面上移动电荷，电场力始终不做功．故应该选B．5、C【解题分析】

两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：代入数据解得：v=4m/s；如果两球发生完全弹性碰撞，有：由机械能守恒定律得：代入数据解得：vA′=2m/svB′=5m/s则碰撞后A、B的速度为：2m/s≤vA≤4m/s4m/s≤vB≤5m/sA．vA′＝－4m/s，vB′＝6m/s，与结论不相符，选项A错误；B．vA′＝4m/s，vB′＝5m/s，与结论不相符，选项B错误；C．vA′＝4m/s，vB′＝4m/s，与结论相符，选项C正确；D．vA′＝7m/s，vB′＝2.5m/s，与结论不相符，选项D错误；6、D【解题分析】运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，只受重力，机械能守恒，上升过程动能减小、重力势能增加，下降过程动能增加、重力势能减小；故ABC错误，D正确；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、AC【解题分析】

A．小球在最高点的向心力由重力提供，或重力和拉力的合力提供，故A符合题意。B．当小球在最高点的向心力只由重力提供时，拉力为零，故B不符合题意。C．小球恰好能在竖直面能做圆周运动的条件是小球运动到最高点时只由重力提供向心力。设在最高点速率为v，由牛顿第二定律：得：故C符合题意。D．因为小球在最低点速度不为零，拉力与重力的合力提供向心力，所以拉力大于重力，故D不符题意。故选AC.8、ABD【解题分析】

A.正点电荷的电场线呈发散型，沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A正确；B.结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式可知，B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C.小球带负电，正点电荷Q对小球的电场力为吸引力，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则小球电势能先减小后增大，故C错误；D.小球在AC两处受到的电场力大小相等，在A处时小球的加速度为a，对A点处小球受力分析，小球受电场力、重力与支持力，则：Fcos30°+mgsin30°=ma在C处时，小球受到重力、电场力与支持力，则：mgsin30°−Fcos30°=ma′解得：a′=g−a故D正确。9、AD【解题分析】

A．两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域，两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同，选项A正确；BCD．电子在磁场中的可能运动情况如图所示电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出正方形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出正方形磁场；所以电子不会先出正方形的磁场，即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场。如图轨迹2所示，粒子转过的圆心角是相等的，则运动时间相等。故BC错误D正确。故选AD。10、BD【解题分析】A向右偏转，根据左手定则知，A为负离子，B向左偏转，根据左手定则知，B为正离子，故A错误．离子在磁场中做圆周运动，由几何关系可得r=，l为PQ距离，sin60°：sin30°＝：1，则A、B两离子的半径之比为1：，故B正确．离子的速率v=，时间相同，半径之比为1：，圆心角之比为2：1，则速率之比为2：，故C错误．根据r=知，，因为速度大小之比为2：，半径之比为1：，则比荷之比为2：1．故D正确．故选BD．点睛：本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程，掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及掌握粒子在磁场中的半径公式，并能灵活运用．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、A甲【解题分析】灯泡额定电流约为：，则电流表应选：A2；灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为4×102Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，因此实验需要选择图甲所示电路图．12、0.511.1【解题分析】

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．【题目详解】