2024届上海二中物理高二第一学期期末联考试题含解析

2024届上海二中物理高二第一学期期末联考试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板

间电势差。、两极板间场强E的变化情况是（）

A.。变小，C不变，。不变，E变小

B.。变小，C变小，U不变，E不变

C0不变，C变小，U变大，E不变

D.。不变，C变小，。变小，E变小

2、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时，设计并进行了如下实验：如图，矩形金属线圈放置在水平薄

玻璃板上，有两块相同的蹄形磁铁，相对固定，四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时，线

圈静止不动，那么线圈所受摩擦力的方向是（）

A.先向左，后向右B.先向左，后向右，再向左

C.一直向右D.一直向左

3、如图所示，A、B、C,。为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面。时，动能为20eV,飞经等

势面C时，电势能为-10eV,飞至等势面5时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是

A.等势面A的电势为10V

B.匀强电场的场强大小为200V/m

C.电子再次飞经D势面时，动能为10eV

D.电子的运动可能为匀变速曲线运动

4、如图，导体棒MN垂直放置在光滑水平导轨ad和be上，a、b点是导轨与棒的交点，与电阻尺形成闭合回路.在

abed内存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，以下有关感应电流的说法正确的是()

A.若导体棒MN水平向左运动，通过电阻R电流方向从d—R—c

B.若导体棒MN水平向左运动，通过电阻R电流方向从c—R—d

C.若导体棒MN水平向右运动，通过电阻火电流方向从d—R—c

D.若导体棒MN水平向右运动，通过电阻衣电流方向从ciR—d

5、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r,Ri、&为定值电阻，用为滑动变阻器，C为

电容器，A、V为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头产自a端向〃端滑动的过程中，下列说法中正确的是

A.电压表示数变小

B.电流表示数变小

C.电容器C所带电荷量增多

D.a点的电势降低

6、如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面5的正离子数为小，负离子数为小，设元电荷

电荷量为e,则以下说法正确的是

电流为空

B.溶液内电流方向从B到A,电流为子

C.溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消

D.溶液内电流方向从A到B,电流为+公）e

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、如图是质谱仪的工作原理示意图。现有一束几种不同的正离子，经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器（速度

选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场Bi）,离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场为,

发现这些离子分成几束。忽略重力的影响，由此可得结论（）

A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内

E

B.这些离子通过狭缝P的速率都等于左

Bi

C.这些离子的电量一定不相同

D.这些离子比荷一定不相同

8、如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为8,ZA=60°,AO=L,在。点放置一

个粒子源，同时向磁场内各个方向均匀发射某种带正电的粒子（不计重力作用和粒子间的相互作用），粒子的比荷为2,

m

发射速度大小都为加且满足%=2生。对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是O

m

C(J

A.一定有粒子打到C点

B.与OC边的夹角为，=30。飞入的粒子在磁场中运动时间最长

C.从OC边飞出的粒子数与从AC边飞出的粒子数之比为1:2

D.在AC边界上有粒子射出的区域长度大于L

9、如图所示，从歹处释放一个无初速度的电子向3板方向运动，则下列对电子运动的描述中错误的是(设每节电池

电动势为U)()

ABCD

XIII

A.电子到达3板时的动能是eU

B.电子从8板到达C板动能变化量为eU

C.电子到达。板时动能是3,eU

D.电子在A板和O板之间做往复运动

10、如图所示，一个质量为机、电荷量为g的带正电圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感

应强度为5的匀强磁场中。现使圆环以初速度%水平向右运动，在以后的运动中，圆环克服摩擦力所做的功可能为(重

力加速度为g)()

X八XXXXBX

XXXXXX

m3g2

A0B.z-万

IB-q1

32

12mg

C.-mv

02B2q2

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）（1）用20分度的游标卡尺测得某小球的直径如下图所示，则小球的直径为＜1=mm

（2）用螺旋测微器测金属导线的直径，其示数如下图所示，该金属导线的直径为mm

12.（12分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平木板，在其上等间

隔地开凿出一组平行的插槽（图中7W、PiPV……），槽间距离均为几把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。

实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插

入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离/实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，。点为硬板B插入7W时。小

球打下的痕迹点。以。为原点，水平和竖直方向为小y轴方向，建立坐标系，如图乙所示。

⑴实验前应对斜轨道反复调节，直到,每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放，是为了保证小球每次做平

抛运动的相同；

⑵每次将3板向内侧平移距离d,是为了；

⑶在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。

四、计算题：本题共3小题，共38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）A5C表示竖直放在电场强度为E=l（）4v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的5c部分是半径

为R的,圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且A8=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为q=+l（）Tc的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、》相距d=0.10m,“、5间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为n/=4.8xl0-25kg,电荷

量为0=1.6x10〃8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

15.（12分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin37=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

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】电容器充电后再断开S,则电容器所带的电荷量0不变，由

C=—

4兀kd

可知，d增大时，C变小；又

所以。变大；由于

U

E=—

d

Q47MQ

U=——=--------

CsS

所以

_4兀kQ

sS

故〃增大时，E不变。

故选C。

2^D

【解题分析】当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反，两个磁场产生相互排斥的作用力；当原磁

通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，两个磁场产生相互吸引的作用力，所以感应电流总要阻碍导

体和磁极间的相对运动.当磁铁匀速向右通过线圈时，N极靠近线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给

磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力.当N极离开线圈，

线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是

因为受到了向左的摩擦力.所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左.故D正确.故选D

3、B

【解题分析】A.电子从。到5过程，动能减小20eV,且匀强电场，即等间距，则C点的动能为10eV,由于等势面

C时，电势能为-10eV,则知电子的电势能与动能的和等于0；由于飞经等势面C时，电势能为-10eV,则C等势面

的电势为10V；粒子经过等势面3时的动能等于0,则电势能也等于0,则8等势面的电势等于0,结合该匀强电场的

特点可知，A等势面的电势为一10V,故A错误；

B.电子从5到O过程，根据动能定理得

e

-UDB=0-Ew

解得

/B=%=20V

e

对于5。段电场强度为

E=外=—V/m=200V/m

d0.1

故B正确；

C.根据能量守恒可知，电子再次经过。等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV,故C错误；

D.根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，且电场力方向与速度方向在同一直线上，则电子做匀变速直

线运动，故D错误。

故选B。

4、B

【解题分析】根据导体棒的运动情况，利用右手定则进行判断即可

【题目详解】根据右手定则可得，若导体棒MN水平向左运动，通过电阻R电流方向从c-R-d,A错误，B正确；

仅在abed区域存在竖直向下的匀强磁场，若导体棒MN水平向右运动，电路中无电流，故CD错误；故选B.

5、D

【解题分析】在滑动变阻器的滑动触头P自。端向8端滑动的过程中，尺3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，据

闭合电路欧姆定律分析干路电流如何变化，再据欧姆定律分析电阻Ri两端电压的变化，可知电压表读数的变化.分析

并联部分电压的变化，可知电容器的电压如何变化，电容器所带电量的变化.由并联部分电压的变化及电源的负极接

地，可分析。点的电势如何变化.用并联部分电压的变化，得出流过R2的电流如何变化，结合干路电流的变化，分析

电流表示数的变化

【题目详解】A：滑动变阻器的滑动触头P自。端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，

干路电流/增大，电阻处两端电压。1=/4增大，电压表示数增大.故A项错误

BC：干路电流/增大，并联部分电压。23=石-/（6+-）减小，电容器两板间电压减小，电容器C所带电荷量减小.并

联部分电压减小，流过及的电流减小，又干路电流/增大，则流过电流表的电流〃=1-A增大，电流表示数变大.故

BC两项错误

D：外电路中顺着电流方向，电势降低，则。-%=。23,入点电势为零，并联部分电压减小，则。点的电势降低.故

D项正确

【题目点拨】电路动态分析问题，按局部到整体，再对局部分析各元件上电压或电流的变化.灵活应用闭合电路的欧

姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键

6、D

【解题分析】电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A到&f时间内通过通过溶液截面s的电

荷量产"ie+〃2e,则根据电流的定义式/=幺=空土暨=皿士亚，故选D.

ttt

【题目点拨】本题运用电流的定义式求解电流强度，对于电解质溶液，公式/=幺中g是通过溶液截面s的电荷量等

t

于正离子与负离子电荷量绝对值之和

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、BD

【解题分析】A.由离子在万2中的偏转知粒子带正电，则受电场力向右，则离子在选择器中受水平向左的洛伦兹力,

由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故A错误;

B.由

qE=qvBx

得

E

v-一

4

此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故B正确;

C.由

V2

qvB2=m—

得

氏="

qB]

离子是半径不同，一定是比荷不同，而电量可能相等，故c错误;

cmV

D.由氏=一不得,

泡

q_v

mRB2

知荷质比越大，R越小，越靠近狭缝，故D正确;

故选BD。

8、AD

丫2@Lr

【解题分析】A.由公式［5%=加生，可知粒子的运动半径片2L,因CO=垢L因此当.〃—彳心一6即

rsinU------——

2L4

e=arcsin^入射时，粒子恰好从C点飞出，故A正确;

4

B.由弦长越长，运动时间越长可知，粒子从C点射出，e=arcsin^-时，粒子在磁场中运动时间最长，故B错误;

4

C.因。=。*5%正＜arcsin—=3Q,则从AC边上射出的粒子的入射角范围大于60。，可知从OC边飞出的粒子数

42

与从AC边飞出的粒子数之比为小于1:2,故C错误；

D.根据图所示，若垂直AC边射出，射出区域长度为L5L,因此在AC边界上有粒子射出的区域长度会大于，故D

正确。

故选ADo

9、BC

【解题分析】A.释放出一个无初速度电荷量为e的电子，在电压为。电场中被加速运动，当出电场时，所获得的动

能等于电场力做的功，即

W=qU=eU

故A正确；

B.由图可知，5c间没有电压，则没有电场，所以电子在此处做匀速直线运动，则电子的动能不变，故B错误；

C.电子以e。的动能进入电场中，在电场力的阻碍下，电子作减速运动，由于间的电压也为U,所以电子的

到达。板时速度减为零，所以开始反向运动，故C错误；

D.由上可知，电子将会在A板和D板之间加速、匀速再减速，回头加速、匀速再减速，做往复运动，故D正确。

本题选择错误的，故选BC。

10、ACD

【解题分析】由左手定则可知，圆环向右运动时受到向上的洛伦兹力；

A.当时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零。故A正确。

C.当在o5<mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功。根据动能定理得：

1,

2

-W=O--mvo

解得

w=说

故C正确。

D.当机g时，圆环先做减速运动，当时，不受摩擦力，做匀速直线运动。

由/5=,/1g可得：匀速运动的速度：

qB

根据动能定理得：

TTZ1212

-W=—mv--mv0

解得:

12疝g-

W=一叫----z—r

2°2q2B2

故D正确。

m3g2

B.由以上的分析可知，克服摩擦力做的功不可能为故B错误;

2B-q-

故选ACDo

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、①.50.15〃91.878/7^77+0.2mm

【解题分析】游标卡尺的主尺读数为50M,游标尺上第3个刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为

0.05x3mm-QA5mm,所以最终读数为：50nvn+0.15mm=50.15mn；螺旋测微器的固定刻度读数为，可

动亥！1度读数为0.01x38.0〃力〃=0.380mm,所以最终读数为：1.5摘71+0.380”""=1.880/"7〃

考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用

【名师点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，

不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读

12、（1）.斜轨道末端切线水平；（2）.初速度；（3）.保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在水

平方向的运动；（4）.

【解题分析】（1）口］⑵实验前应对实验装置反复调节，直到斜轨道末端切线水平，保证小球离开轨道后做平抛运动；初

速度水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。

⑵［3］平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，槽间距离均为d,每次将B板向内侧平移距离d,是为了保持记录纸上

每两点之间的水平距离相同且记录物体在水平方向的运动；

（3）［4］用平滑曲线连点，如图所示：

四、计算题：本题共3小题