2024屆上海市楊浦區(qū)交大附中物理高二第一學(xué)期期中綜合測試模擬試題含解析

2024屆上海市楊浦區(qū)交大附中物理高二第一學(xué)期期中綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個小球，細線上端固定在同一點，若兩個小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則兩個擺球在運動過程中，相對位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的（）A． B．C． D．2、兩個相同的很小的金屬球，帶電荷量之比為1:7；相距為r時兩球之間相互排斥的力為F，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們之間的庫侖力為A．B．C．D．3、如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異種電荷，a、b、c表示電場中的三條等勢線，d點和e點位于等勢線a上，f點位于等勢線c上，df平行于已知一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判定正確的是A．M點處放置的是正電荷B．d點的電勢高于f點的電勢C．d點的場強與f點的場強完全相同D．將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點，電場力先做正功，后做負功4、拿一個長約1.5m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開關(guān)，在筒內(nèi)放有質(zhì)量不同的一片小羽毛和一塊小銅片．先把玻璃筒內(nèi)抽成真空并豎直放置，再把玻璃筒倒立過來，小羽毛、小銅片同時從玻璃筒頂端由靜止開始下落，那么（）A．哪個先到達筒底端都有可能B．小銅片先到達筒底端C．小羽毛先到達筒底端D．小羽毛、小銅片同時到達筒底端5、如圖表示一條放在磁場里的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直，圖中已經(jīng)分別標明電流、磁感應(yīng)強度和安培力三者方向的關(guān)系，其中正確的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，一個圓形線圈的匝數(shù)為N，半徑為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中。在Δt時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B。在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關(guān)于多用電表及其使用，下列說法中正確的是A．拿到多用電表時指針未指在刻度最左端，應(yīng)先用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)零B．測直流電壓時，其紅表筆接高電勢處C．測電路中某個電阻的阻值時，要將該電阻與其它元件斷開D．換測另一個電阻時都必須重新調(diào)零8、兩根通電長直導(dǎo)線平行放置，電流大小分別為I1和I2，電流的方向如圖所示，在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點，其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上。導(dǎo)線中的電流在這四點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度可能為零的是A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點9、如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑m，最低點處有一小球（半徑比小很多）。現(xiàn)給小球一水平向右的初速度，則要使小球不脫離圓軌道運動，應(yīng)當滿足g=10m/s2（）A． B．m/s C．m/s D．m/s10、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為零，電阻R1=2R2，在R2的兩端并聯(lián)上一段電阻忽略不計的導(dǎo)線Ｌ，則：A．通過電阻R1和R2的電流I1=I2B．R1兩端電壓U1=C．導(dǎo)線L中通過的電流IL=D．使電阻R2斷路，通過R1的電流不發(fā)生變化三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要研究一個小燈泡的伏安特性曲線，小燈泡的額定電壓約為4.0V、額定功率約為2.0W，他根據(jù)實驗室提供的實驗器材設(shè)計電路，并連接了部分電路（如圖所示），提供的實驗器材如下：A．電壓表（0~5V，內(nèi)阻10kΩ）B．電壓表（0~10V，內(nèi)阻20kΩ）C．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻1Ω）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）E．滑動變阻器（5Ω，1A）F．滑動變阻器（500Ω，0.2A）（1）實驗中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用__________（用序號字母表示）。（2）請將上述電路連接完整________。（3）實驗結(jié)束后，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)描繪出了小燈泡的I–U圖象如圖所示，由圖象分析可知，當小燈泡的電阻為6Ω時，小燈泡的實際功率為________W（保留兩位有效數(shù)字）；若將此小燈泡直接接在一個電動勢為3.0V，內(nèi)阻為6Ω的電源兩端，則這個小燈泡的實際功率為________W（保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）小明用電學(xué)方法測量電線的長度，首先小明測得電線銅芯的直徑為1.00mm，估計其長度不超過50m，（已知銅的電阻率為Ω?m），現(xiàn)有如下實驗器材：①量程為3V、內(nèi)阻約為3KΩ的電壓表；②量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表；③阻值為0-2Ω的滑動變阻器；④內(nèi)阻可忽略，輸出電壓為3V的電源；⑤阻值為R0=4.30Ω的定值電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干小明采用伏安法測量電線電阻，正確連接電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表的示數(shù)從0開始增加，當示數(shù)為0.5A時，電壓表示數(shù)如圖1所示讀數(shù)為_______V，根據(jù)小明測量的信息，圖2中P點應(yīng)該______（選填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”）q點應(yīng)該______（選填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明測得的電線長度為____________m．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，是關(guān)于y軸對稱的四分之一圓，在PQNM區(qū)域有均勻輻向電場，PQ與MN間的電壓為U．一初速度為零的帶正電的粒子從PQ上的任一位置經(jīng)電場加速后都會從進入半徑為R、中心位于坐標原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直xOy平面向外，大小為B，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能平行于x軸射出．在磁場區(qū)域右側(cè)有一對平行于x軸且到x軸距離都為R的金屬平行板A和K，金屬板長均為4R，其中K板接地，A與K兩板間加有電壓UAK>0，忽略極板電場的邊緣效應(yīng)，不計重力．已知金屬平行板左端連線與磁場圓相切，在y軸上．（1）求帶電粒子的比荷；（2）求帶電粒子進入右側(cè)電場時的縱坐標范圍；（3）若無論帶電粒子從PQ上哪個位置出發(fā)都能打到K板上，則電壓U至少為多大？14．（16分）在如圖所示的空間區(qū)域里，y軸左方有一勻強電場，場強方向跟y軸正方向成600，大小為E=4.0×105N/C；y軸右方有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.20T.有一質(zhì)子以速度v=2.0×106m/s，由x軸上的A點(10cm，0)沿與x軸正方向成300斜向上射入磁場，在磁場中運動一段時間后射入電場，后又回到磁場，經(jīng)磁場作用后又射入電場.已知質(zhì)子質(zhì)量近似為m=1.6×10-27kg，電荷q=1.6×10-19C，質(zhì)子重力不計.求:(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)（1）質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑.（2）質(zhì)子從開始運動到第二次到達y軸所經(jīng)歷的時間.（3）質(zhì)子第三次到達y軸的位置坐標.15．（12分）如圖所示，圖甲為一個電燈兩端電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故，參考這條曲線回答下列問題（不計電流表內(nèi)阻，線路提供電壓不變）：（1）若把三個這樣的電燈串聯(lián)后，接到電壓恒定為12V的電路上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻；（2）如圖乙所示，將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒定為10V的電路上，求通過電流表的電流值以及每個燈的實際功率．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

對于圓錐擺，細線的拉力和重力的合力來提供小球的向心力，設(shè)細線長為L，擺球質(zhì)量為m，細線與豎直方向的夾角為θ，小球與懸掛點的豎直高度為h，則有mgtanθ=mrω2r=Lsinθh=Lcosθ聯(lián)立解得由題知兩球的角速度相同，故兩球的高度相同，故選B。2、A【解題分析】由庫侖定律可得：，當兩相同金屬小球帶同種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：4，所以庫侖力是原來的16：1．故選A.3、D【解題分析】

正試探電荷從d到f電勢能增加，說明電場力做負功，所以Udf<0，電場線從高電勢指向低電勢，也就是說N為正電荷，M為負電荷，所以A錯，B正確．在d點電場方向與f點不同，所以C錯．將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點，電勢先升高后降低，所以電場力先做正功后做負功，所以D對．【題目點撥】本題通過考察等量異種電荷電場線分布、等勢線分布，通過電場力做功最終形成結(jié)論．4、D【解題分析】玻璃筒內(nèi)沒有空氣時，物體做自由落體運動，因為高度相同，加速度都為g，所以同時到達底端，故D正確，ABC錯誤；故選D。5、C【解題分析】

A．磁場方向向上，電流方向向里，根據(jù)左手定則，安培力的方向向右，故A錯誤；B．磁場方向向右，電流方向向外，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上，故B錯誤；C．磁場方向向里，電流方向向右，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上，故C正確；D．磁場方向向外，電流方向向左，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上，故D錯誤；故選C。6、B【解題分析】

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢：，故B正確，ACD錯誤；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A.任何電表使用前都要機械調(diào)零而不是歐姆調(diào)零，故A誤；B.測電壓時，其紅表筆接高電勢處，因為電流要從紅表筆流入，故B正確；C.測電路中某個電阻的阻值時，一定要將該電阻與其它元件斷開，避免測量出現(xiàn)較大誤差，故C正確；D.當測量電阻時，沒有換擋位時，不需要進行歐姆調(diào)零，故D錯誤。8、AB【解題分析】

A．根據(jù)安培定則可知兩電流在a點磁感應(yīng)強度的方向相反，若I1＜I2由于a離I1近，故在a點I1的磁感應(yīng)強度的大小可能等于I2的磁感應(yīng)強度。則a點磁感應(yīng)強度可能為1．故A正確；

B．根據(jù)安培定則可知兩電流在b點的磁感應(yīng)強度的方向相反，若I1＞I2，由于I2離b點近，則B點點I1的磁感應(yīng)強度的大小可能等于I2的磁感應(yīng)強度，故b點磁感應(yīng)強度可為1．故B正確；

CD．根據(jù)安培定則可知兩電流在c點

的B的方向分別向右下方和左下方，故合成后c點的磁感應(yīng)強度不為1；同理兩電流在d點

的B的方向分別向左下方和右下方，故合成后b點的磁感應(yīng)強度不為1；故CD錯誤；

故選AB。9、CD【解題分析】

小球不脫離圓軌道時，最高點的臨界情況為解得m/s根據(jù)機械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圓周運動，必須滿足m/s；若不通過四分之一圓周小球也不會脫離圓軌道，根據(jù)機械能守恒定律有解得m/s故小球不越過四分之一圓周，必須滿足m/s，所以要使小球不脫離圓軌道運動，v0應(yīng)當滿足m/s或m/s，故CD正確，AB錯誤。故選CD。10、CD【解題分析】

由題意可知考查閉合電路歐姆定律，據(jù)此分析計算可得。【題目詳解】A．電阻R2被短路，通過R2的電流I2＝0，故A錯誤；B．R1兩端電壓U1=，故B錯誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過導(dǎo)線L的電流IL=，故C正確；D．使電阻R2斷路，通過R1的電流IL=，不發(fā)生變化，故D正確。【題目點撥】在R2的兩端并聯(lián)上一段電阻忽略不計的導(dǎo)線Ｌ，則R2被短接，根據(jù)閉合電路歐姆定律計算可得。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ADE0.960.353【解題分析】

解：(1)由于要描繪小燈泡的伏安特性曲線，即需要測量多組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選電阻小的E；由于小燈泡的額定電壓為4.0V，因此電壓表選量程為5V的A，小燈泡的額定電流，因此電流表選量程為0.6A的D；(2)由(1)分析知，控制電路要用分壓接法、測量電路用外接，實物圖連接如圖；(3)由于伏安特性曲線的割線的斜率倒數(shù)為電阻，因此作出斜率倒數(shù)為6Ω的圖線（如圖所示），與小燈泡的I–U圖線的交點為電流0.4A，電壓2.4V，因此小燈泡的實際功率；電源短路時的電流為，作出電源的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知，此時小燈泡兩端的電壓為1.12V，電流為0.315A，燈泡的功率為。12、2.50接b接a31.4【解題分析】

由圖可得電壓表量程為3V，最小精度0.1V，有效數(shù)字應(yīng)該保留到0.01V，示數(shù)應(yīng)為2.50V；被測量電阻屬于小電阻，電流表應(yīng)該外接，P點接b，題中要求電流表能從0開始變化，所以采取分壓接法，Q點應(yīng)接a，根據(jù)電阻定律,以及代入數(shù)據(jù)可得長度為31.4m綜上所述本題答案是：(1).2.50(2).接b(3).接a(4).31.4【題目點撥】電壓表的最小精度為0.1V，則有效數(shù)字應(yīng)該保留到0.01V，利用電路結(jié)構(gòu)并結(jié)合串并聯(lián)關(guān)系求出待測電阻的阻值，然后求解電線的長度．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）粒子在電場中加速，由動能定理得：由已知條件可知，帶電粒子在磁場中運動的半徑：r=R粒子早磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：；（2）沿QN方向入射的帶電粒子，在磁場中做圓周運動的圓心為O1，對應(yīng)的圓心角為135°，離開磁場的出射點a在y軸上的投影與O′的距離為：a點的縱坐標：同理可得，沿PM方向入射的帶電粒子離開磁場的出射點b的縱坐標：帶電粒子進入電場時的坐標范圍：（3）只要沿QN方向入射的帶電粒子打在K板上，則從其它位置入射也一定打在K板上，

粒子在電場中做類平拋運動，由牛頓第二定律得：水平方向