2024學(xué)年上海市浦東新區(qū)物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2024學(xué)年上海市浦東新區(qū)物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)豎直懸掛，懸線(xiàn)的拉力為T(mén)．當(dāng)用水平拉力F將小球由豎直位置緩慢拉至虛線(xiàn)位置時(shí)，則在這一過(guò)程中（）A.F變大、T變大 B.F變大、T變小C.F變小、T變大 D.F變小、T變小2、一物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=0時(shí)，物體的速度大小為12m/s，方向向東;當(dāng)t=2s時(shí)，物體的速度大小為8m/s，方向仍向東。當(dāng)物體的速度變?yōu)橄驏|的2m/s時(shí)，t為()A.5s B.3sC.7s D.9s3、在研究下列問(wèn)題時(shí)，可以把汽車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究汽車(chē)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)B.研究人在汽車(chē)上的位置C.計(jì)算汽車(chē)從柳州開(kāi)往南寧的時(shí)間D.研究汽車(chē)在上坡時(shí)有無(wú)翻倒危險(xiǎn)4、如圖所示，一輕彈簧的下端掛上重為10N的物體P時(shí)，靜止后的長(zhǎng)度為50cm，當(dāng)下端掛上重為15N的物體Q時(shí)，靜止后的長(zhǎng)度為70cm，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，則該彈簧的勁度系數(shù)為（）A.25N/m B.50N/mC.75N/m D.100N/m5、關(guān)于地磁場(chǎng)，下列敘述正確是（）A.地球的地磁兩極和地理兩極重合B.我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的北極C.地磁的北極與地理的南極重合D.地磁的北極在地理南極附近6、如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與可變電阻R相連．在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過(guò)專(zhuān)用管道導(dǎo)出．由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)．若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率.調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為()A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn)，跨過(guò)滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說(shuō)法中正確的（）A.B與水平面間的摩擦力增大B.地面對(duì)B的彈力增大C.懸于墻上的繩所受拉力不變D.A、B靜止時(shí)，圖中α、β、θ三角始終相等8、如圖所示，a、b、c為真空中三個(gè)帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛，處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細(xì)線(xiàn)豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q9、如圖所示，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，物塊處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，從滑塊獲得初速度v直至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊電勢(shì)能的增加量大于滑塊重力勢(shì)能的減少量B.滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，克服彈簧彈力做功mv2C.滑塊動(dòng)能的變化量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和D.在滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的全程中，當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能可能最小也可能最大10、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.該束帶電粒子帶正電C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大D.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）有一金屬材料制成的圓柱形物體，當(dāng)用游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)它的截面直徑d時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，則d＝________mm。然后利用伏安法測(cè)量該物體的小電阻，此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則金屬物體兩端的電壓為U＝________V，流過(guò)該物體的電流為I＝________A。12．（12分）某同學(xué)用多用電表測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下操作：他先用多用表進(jìn)行粗測(cè)，選用×100檔測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度偏小。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到__________檔（填“×10”或“×1k”）。換檔后進(jìn)行正確操作，測(cè)量電壓表電阻時(shí)多用電表表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電壓表內(nèi)阻是_________kΩ。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析水平拉力F以及懸線(xiàn)的拉力T的變化情況；【題目詳解】對(duì)小球受力分析，受拉力F、重力mg、細(xì)線(xiàn)的拉力T，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ，θ逐漸增大，則F逐漸增大；線(xiàn)細(xì)的拉力，θ增大，T增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，動(dòng)態(tài)平衡常用描述字眼就是緩慢移動(dòng)，處理問(wèn)題的方法主要是采用平行四邊形法則進(jìn)行研究2、A【解題分析】由可得物體加速度為故當(dāng)物體速度變?yōu)橄驏|2m/s需要的時(shí)間為故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解題分析】A、研究汽車(chē)在行駛時(shí)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，車(chē)輪的大小不能忽略，所以不能把汽車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)．故A錯(cuò)誤；B、研究人在汽車(chē)上的位置，人的大小和形狀影響較大，不能看作質(zhì)點(diǎn)．故B錯(cuò)誤；C、計(jì)算汽車(chē)從柳州開(kāi)往南寧的時(shí)間時(shí)，汽車(chē)的長(zhǎng)度相比于汽車(chē)路程很小，對(duì)計(jì)算汽車(chē)從柳州開(kāi)往南寧的時(shí)間影響可以忽略不計(jì)，可以把汽車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)．故C正確；D、研究汽車(chē)在上坡時(shí)有無(wú)翻倒的危險(xiǎn)，汽車(chē)的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選C4、A【解題分析】設(shè)勁度系數(shù)為k，50cm=0.5m，70cm=0.7m；由F=kx得：10=（0.5-l0）k15=（0.7-l0）k聯(lián)立解得：k=25N/m．故A正確，BCD錯(cuò)誤.5、D【解題分析】ACD．地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理的北極附近，但磁極和地理兩極并不重合，存在一定的偏角，故AC錯(cuò)誤，D正確；B．在地球表面地磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)從地理南極指向地理北極，故我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的南極。故B錯(cuò)誤。故選：D。6、B【解題分析】由題，運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，外電阻消耗的電功率最大，根據(jù)電阻定律求出此時(shí)的內(nèi)阻，代入求出R消耗電功率的最值【題目詳解】運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻，即時(shí)，外電阻消耗的電功率最大，此時(shí)，由題知，可得最大電功率故選B二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】AB．對(duì)物體A受力分析，受到重力和細(xì)繩的拉力，由于A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)平衡條件，拉力等于物體A的重力，當(dāng)把物體B移至C點(diǎn)后，繩子與水平方向的夾角變小，但細(xì)繩的拉力仍等于A的重力，所以不變，對(duì)物體B受力分析，B受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有由于角r變小，故B與水平面間的靜摩擦力變大，地面對(duì)B的彈力增大，故A、B正確；C．對(duì)滑輪受力分析，受繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力F，由于繩子的拉力與A的重力相等，所以不變，但夾角變大，故其合力變小，所以墻上的繩子的拉力F也變小，故C錯(cuò)誤；D．由于繩子的拉力相等，故合力在角平分線(xiàn)上，故α＝β，由圖可知，α、θ是同位角，由幾何關(guān)系可知α＝θ，故α＝β＝θ，故D正確。故選ABD。8、AD【解題分析】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據(jù)力平衡條件，必然有一個(gè)小球在水平方向上不能達(dá)到平衡，細(xì)線(xiàn)不能夠保持豎直狀態(tài)，又因?yàn)閍、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負(fù)電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；BC、對(duì)C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，故C錯(cuò)誤，D正確9、BD【解題分析】A．因?yàn)殚_(kāi)始滑塊受重力和電場(chǎng)力和支持力處于平衡，則有：在運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功與重力做功相等，則滑塊電勢(shì)能增量等于滑塊重力勢(shì)能的減小量，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量守恒得，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增加，彈性勢(shì)能增加，因?yàn)殡妱?shì)能增量等于重力勢(shì)能減小量，所以彈性勢(shì)能增加量等于滑塊動(dòng)能減小量，可知滑塊克服彈簧彈力做功，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理知，電場(chǎng)力、重力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于滑塊動(dòng)能的變化量，故C錯(cuò)誤；D．由于可知當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，彈簧最長(zhǎng)或最短。彈簧最長(zhǎng)時(shí)，滑塊的電勢(shì)能最小，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大；彈簧最短時(shí)，滑塊的電勢(shì)能最大，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最小，故D正確。故選BD。10、BC【解題分析】AB．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電。在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故A錯(cuò)誤，B正確。C．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得可見(jiàn)，由于v是一定的，B不變，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，則半徑r越小，則越大。故C正確。D．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.30.50mm②.2.25V③.0.42A【解題分析】[1]．游標(biāo)卡尺主尺上讀的毫米數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第10條刻度線(xiàn)與主尺某刻度線(xiàn)對(duì)齊，由于游標(biāo)卡尺是20分度的，所以讀數(shù)為30mm＋0.05×10mm＝30.50mm。[2]．電壓表應(yīng)選用0～3V量程，最小分度為0.1V，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到最小分度的1/10，所以讀數(shù)為2.25V；[3]．電流表應(yīng)選用0～0.6A量程，最小分度為0.02A，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到最小分度的1/2，所以讀數(shù)為0.42A。12、(1).×1k(2).22.0【解題分析】[1][2]．先用×100檔測(cè)量電阻Rx時(shí)，表頭指針向右偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明所測(cè)電阻阻值較大，所選擋位太小，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)換用×1k檔，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，由圖可知，電阻的阻值讀數(shù)為：22×1kΩ=22.0kΩ；四、計(jì)算題：