2024届上海市交通大学附属中学嘉定分校物理高二上期中统考试题含解析

2024届上海市交通大学附属中学嘉定分校物理高二上期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、“嫦娥一号”探月卫星的质量为m，当它的速度为v时，它的动能为A．mvB．C．mv2D．2、如图所示，两块较大的金属板A．B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有a→b的电流D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流3、五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内正方形的四个顶点和中心，并和该正方形平面垂直．各导体棒中均通有强度相等的电流，方向如图所示．则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右4、下列关于场强和电势的叙述正确的是（）A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小C．若取无限远处电势为零，等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高5、当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是()A． B．C． D．6、如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是A．P球先落地B．Q球先落地C．两球下落过程中速度变化量相等D．两球落地时速度方向相同二、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，用绝缘细线拴住一带正电的小球，在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则正确的说法是（）A．若电场力大于重力，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小B．若电场力小于重力，当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大C．小球可能做匀速圆周运动D．小球不可能做匀速圆周运动8、一弹簧振子做简谐振动，O为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过2．3s第一次到达M点，再经过2．2s第二次到达M点，则弹簧振子的周期为：A．2．53s B．2．4s C．2．6s D．3s9、如图所示，实线是两个等量点电荷P、Q形成电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，b位于P、Q连线的中点．则（）A．两点电荷P、Q电性相反B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．带电粒子在a点的电势能大于在c点的电势能D．带电粒子在a点的动能小于在b点的动能10、如图所示，将平行板电容器与电池相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A．电容器带电量变大B．尘埃仍静止C．电容器内部的场强变大D．灵敏电流计中有a→b的电流三、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）有一个额定电压为3.0V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材可供选用：A．电压表V1(0～6V，内阻约为10kΩ)B．电压表V2(0～15V，内阻约为50kΩ)C．电流表A1(0～3A，内阻约为0.1Ω)D．电流表A2(0～0.6A，内阻约为0.5Ω)E.滑动变阻器R1(10Ω，5A)F.滑动变阻器R2(200Ω，0.5A)G.蓄电池(电动势6V，内阻不计)H.开关、导线(1)实验中，电压表选_________，电流表选_________，滑动变阻器选_________；(用序号字母表示)；(2)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由灯泡的伏安特性曲线可以求得此灯泡在正常工作时的电阻约为_________Ω，若将此灯泡接在电压为12V的电路中，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值约为_________Ω的电阻。(结果保留两位有效数字)12．（12分）将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V．可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：A．电流表A1(量程0～3mA，内阻约为0.5Ω)B．电流表A2(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)C．电压表V(量程0～1.5V，内阻约为3kΩ)D．滑动变阻器1(阻值0～10Ω，额定电流为1A)E．滑动变阻器2(阻值0～3kΩ，额定电流为1A)F．电键，导线若干G．水果电池（1）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示)．（2）请在虚线框内画出实验电路图，（有错不给分）．（________）（3）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的图象如图所示，由图可知：水果电池的电动势＝____V，内阻r＝________Ω.（保留3位有效数字）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。14．（16分）如图所示，竖直放置的通电直导线ab位于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=1.0T，导线ab长L=0.2m，通以大小I=0.5A、方向向上的电流。（1）判断导线ab所受的安培力的方向；（答“水平向左”或“水平向右”）（2）求导线ab所受的安培力的大小F。15．（12分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝60cm，两板间的距离d＝30cm，电源电动势E＝36V，内阻r＝1Ω，电阻R0＝9Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝6m/s水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出．已知小球带电荷量q＝2×10－2C，质量m＝2×10－2kg，重力加速度g取10m/s2，求：(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小；(2)滑动变阻器接入电路的阻值．

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、D【解题分析】由EK=mv2可得：它的动能Ek=mv2；故选D．2、B【解题分析】

A．若将S断开则不变，由：知电场强度不变，所以，油滴仍然处于静止状态，G中无电流，故A错误。B．保持S闭合，则不变，将A向左移动则d不变，电场强度E不变，所以，油滴仍然处于静止状态；将A向左移动则电容器正对面积S减小，则根据：知C减小，根据：知电容器容纳电荷量减小，所以电容器有放电现象，G表中有b到a的电流，故B项正确。C．保持S闭合，则不变，将A向上移动则d增大，根据电场强度减小，所以，油滴向下加速运动；由于d增大根据：可知C减小，电容器容纳电荷量减小，所以电容器有放电现象，G表中有b到a的电流，故C错误。D．保持S闭合，则不变，将A向下移动则d减小，根据：可知电场强度增大，，油滴向上加速运动；由于d减小根据：可知C增大，电容器容纳电荷量增大，所以电源对电容器充电，G表中有a到b的电流，故D错误3、C【解题分析】

根据题意，由右手螺旋定则对角导线电流产生磁场正好相互叠加，如图所示，由矢量的合成法则，则得磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是水平向左；故选C．

4、C【解题分析】试题分析：在匀强电场中，场强处处相同，但同一等势面上电势处处相等，不是所有的电势均处处相等，故A错误；在正点电荷形成的电场中，根据E=kQ考点：电势；电场强度【名师点睛】电场线越密的地方场强越强，越疏的地方，场强越弱．电荷在等势面上移动，受电场力，但是电场力不做功．等势面与电场线垂直；解决本题的关键知道等量同种电荷和等量异种电荷周围电场线的特点，根据电场线疏密比较场强的强弱，根据电场线方向确定电势的高低。5、A【解题分析】据右手螺旋定则知，垂直直面向外的恒定电流时在周围产生的磁感线是逆时针，再据磁场方向规定可知，A图正确，故A正确，BCD错误．6、C【解题分析】

考查平抛运动。【题目详解】AB．P球平抛运动，竖直方向为自由落体运动，Q球自由落体运动，两球下落高度相同，故同时落地，AB错误；速度变化量为，两球加速度都为g,下落时间相同，故速度变化量相同，C正确；D．P球落地时速度斜向下，Q球落地时速度竖直向下，D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、BC【解题分析】A、当电场力大于于重力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小，故A错误；B、当电场力小于重力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大，故B正确；C、当重力等于于电场力时，小球做匀速圆周运动．故C正确，D错误；故选BC。8、AC【解题分析】

作出运动示意图如图，若从O点开始向右振子按下面路线振动，则振子的振动周期为：，如图，若从O点开始向左振子按下面路线振动，令从O到M的时间为t，则有：则可解得：则振子的振动周期为：，故AC正确；9、BD【解题分析】

A.等量异种电荷连线的中垂线为等势线，这往往是区分等量同种、等量异种电荷等势线的标志，因此由图可知，该图为等量同种电荷的等势线，故A错误；B.等量同种电荷连线的中点电场强度为零，因此a点的电场强度大于b点的电场强度，故B正确；C.根据对称性可知，a、c两点电势相等，，因此a点电势能和c点电势能相等，故C错误；D.根据电场线分布可知,带电粒子从a到b过程中电场力做正功，动能增大，电势能减小，所以粒子在a点动能小于b点动能，故D正确．10、BD【解题分析】

电容器始终接在电源的两端，则两端的电势差不变，将两板缓慢地错开一些，正对面积减小，根据C=εS4πkd，知道电容减小，根据Q=CU知，电荷量减小，电容器放电，则灵敏电流计中有a→b的电流。故A错误，D正确。电势差不变，两极板间的距离不变，则电场强度不变，尘埃所受的电场力不变，尘埃仍然静止。故B正确，C【题目点拨】本题应明确电容器是由电源相连的，则可直接得出电压不变，再根据d不变，即可明确场强不变；在解题时要注意认真分析，避免走弯路．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、ADE【解题分析】

(1)[1]灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择量程为6V的读数时误差会更小，故选择A；[2]灯泡的额定电流为电流表选择量程为0.6A的读数时误差会更小，故选择D；[3]该实验要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器应接为分压式，滑动变阻器选择时，调节更方便；(2)[4]由图象分析可知当电压为3.0V时，电流有0.285A，故电阻为；[5]。12、AE1.35450【解题分析】

(1)[1]电流约为3mA，故电流表选择A；[2]电源的内阻大约若选用0～10Ω的滑动变阻器，移动滑片，电流基本不变，因此滑动变阻器应选E；(2)[3]由题意可知水果电池内阻较大，为减小实验误差，相对于电源来说，电流表应采用内接法，电路图如图所示(3)[4]由图示电源U-I图线可知，图象与纵轴截距为1.35，则电源电动势[5]图线斜率的绝对值即为内阻四、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）带负电，q=2x10-11C（2）刚好能由A边缘飞出去时U1=900V，刚好能从下板边缘飞出时U2=100V【解题分析】（1）当时，粒子做直线运动，根据二力平衡：有，解得，因为电场力竖直向上，所以粒子带负电。(2)当电压比较大时，，粒子向上偏，根据牛顿第二定律：刚好能由A边缘飞出去，联立求解得。当电压比较小时，，粒子向下偏，根据牛顿第二定律刚好能从下板边缘飞出有：联立求解得14、(1)安培力方向水平向左(2)0.1N【解题分析】

（1）