2024届上海市十校物理高二上期中教学质量检测模拟试题含解析

2024届上海市十校物理高二上期中教学质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在地面附近存在一个有界电场，边界将空间分成上、下两个区域I、II,在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度处由静止释放一个质量为的带电小球A如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（）A．小球受到的重力与电场力大小之比为4:5B．t=5s时，小球经过边界MNC．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于克服电场力做的功D．在1~4s过程中小球机械能先减小后增大2、甲、乙、丙三个电荷在同一直线上，甲带电＋Q，乙带电－q(Q＞q)，每个点电荷受其余两个点电荷的作用力的合力都等于零，则丙电荷()①一定带正电②电量大于q③电量小于Q④在甲、乙连线之间A．①②B．①③C．②③D．③④3、如图所示，是两个电阻R1、R2的U-I图线，它们并联的电阻阻值为R，则R的U-I图线在图中()A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．不能确定4、如图所示，水平放置的平行板电容器M、N通过导线与一电源相连．在电容器的两极板间有一带电的小球P处于静止悬浮状态．现将电容器两板间的距离减小，则（）A．电容变大，小球向上运动B．电容变大，小球向下运动C．电容变小，小球保持静止D．电容变小，小球向下运动5、如图所示为电场中的某一条电场线，A、B、C是其上的三点．现用EA、EB、EC表示这三点的电场强度，𝜑A、𝜑B、𝜑C表示这三点的电势，则必有（）A．EA＞EB＞ECB．𝜑A>𝜑B>𝜑CC．𝜑A=𝜑B=𝜑CD．EA=EB=EC6、有一束正离子，以相同动能从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子运动轨迹一样，说明所有离子()A．具有相同的质量B．具有相同的电荷量C．具有相同的比荷D．具有相同的速度二、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，为真空中某一点电荷Q产生的电场，a、b分别是其电场中的两点，其中a点的场强大小为，方向与a、b连线成120°角；b点的场强大小为，方向与a、b连线成150°角，一带负电的检验电荷q在电场中由a运动到b，则A．a、b两点场强大小B．a、b两点电势相比较C．q在a、b两点电势能相比较D．q在a、b两点受到的电场力大小之比8、如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度先增大后减小D．速度始终增大9、在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是（）A．U1变小，U2变大，U3变小，I变大B．U1变大，U2变小，U3变大，I变大C．U1/I不变，U2/I变小，U3/I变小D．ΔU1/ΔI不变，ΔU2/ΔI不变，ΔU3/ΔI不变10、如图所示为速度选择器，场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直。一带电荷量为+q，质量为m的粒子（不计重力）以速度v水平向右射入场区，粒子恰沿直线穿过，则下列说法正确的是A．若带电粒子电荷量为+2q，粒子仍能沿直线穿过B．若带电粒子电荷量为-2q，粒子将向下偏转C．若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过D．若带电粒子的速度为，粒子不与极板相碰，则从右侧射出时电势能一定减小三、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）图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。(1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路，已知是理想电压表，毫安表表头的内阻为3.0，满偏电流为100mA，电阻R1=0.6，由此可知，改装后电流表的量程为______A。(2)实验步骤如下，请完成相应的填空：①将滑动变阻器R的滑片移到端______（选填“A”或B”），闭合开关S；②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为______mA。③以U为纵坐标，I为横坐标，作U−I图线，如图（c）所示；④已知定值电阻R0=2.0，根据图线求得电源的电动势E=______V，内阻r=______。（结果均保留到小数点后两位）12．（12分）一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线)时的实验电路，实验中他注意到了正确选择电流表的量程，并将电阻箱的阻值调到了零，结合图，指出该同学在器材操作上存在的两个不妥之处：_____(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见表，根据表中数据，在方格纸上作出R﹣关系图象如图，由图象可计算出该干电池的电动势为_____V；内阻为_____Ω。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，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m、电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔S1处射入电容器，穿过小孔S2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：（1）粒子到达小孔S2时的速度；（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？14．（16分）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1m，BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E=．一带正电的小物块质量为m=0.5kg，它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1．小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，试求：(g=10m/s2)（1）撤去F时小物块的速度大小；（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功．15．（12分）如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。（1）试求这个匀强电场的场强E大小；（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？

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】

B．小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用而做减速运动，由图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s或者4s时，故B错误。A．由图象的斜率等于加速度得小球进入电场前的加速度为：进入电场后的加速度大小为：由牛顿第二定律得：mg=ma1…①

F-mg=ma2得电场力：…②由①②得重力mg与电场力F之比为3：1．故A错误。C．整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功与克服电场力做的功大小相等，故C错误。D．整个过程中，由图可得，小球在0-2.1s内向下运动，在2.1s-1s内向上运动，在1s～4s过程中，电场力先做负功，后做正功。电势能先增大，后减小；由于整个的过程中动能、重力势能和电势能的总和不变，所以小球的机械能先减小后增大。故D正确。2、A【解题分析】

由于甲电荷带正电荷，乙电荷负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使丙处于衡状态，对其受力分析，根据库仑定律去判断所处的位置；【题目详解】设丙电荷所在位置与甲电荷的距离为，丙电荷所在位置与乙电荷距离为，要能处于平衡状态，所以甲电荷对丙电荷的电场力大小等于乙电荷对丙的电场力大小．根据库仑定律，由于Q＞q，所以，所以丙电荷离甲电荷较远；①、乙电荷处在甲电荷与丙电荷之间，乙电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，所以丙电荷一定带正电荷，同理也可以判断出甲和丙合力为零，故①正确；

②、对甲电荷进行受力分析，甲电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，

因为丙电荷离甲电荷远，所以丙电荷所带电量一定大于乙电荷电量，故②正确；

③、对乙电荷进行受力分析，乙电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，

由于丙电荷与乙电荷的距离和甲电荷与乙电荷的距离的具体关系不清楚，所以丙所带电量与甲电荷电量关系无法确定，故③错误；④、假设丙放在甲电荷和乙电荷之间，无论丙带何种电荷，甲电荷对丙电荷的电场力和乙电荷对丙电荷的电场力方向相同，所以丙不能处于平衡状态，故④错误；综上所述选项A正确，选项BCD错误．【题目点拨】我们可以去尝试假设丙带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使丙处于平衡状态，不行再继续判断．3、C【解题分析】试题分析：U-I图像的斜率表示电阻的大小，两电阻并联后，总电阻比这两个电阻最小的电阻还小，所以R的图线应在区域三位置，C正确，考点：本题考查了对并联电阻的计算以及U-I图像的理解点评：做本题的关键是明白两点，一点是图线的斜率表示电阻的大小，第二点是两电阻并联后总电阻减小，4、D【解题分析】试题分析：因质点处于静止状态，则有Eq=mg，且电场力向上；又由决定式：可知，当d增大时，C减小；电容器与电池相连，所以电容器两板间的电势差不变，因d增大，由可知，极板间的场强减小，故电场力小于重力；故质点将向下运动；故D正确．【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变．5、B【解题分析】

电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由于只有一根电场线，故无法判断电场强度的大小，故AD错误；沿着电场线电势逐渐降低，故𝜑A>𝜑B>𝜑C，故B正确，C错误．6、B【解题分析】有一束正离子，以相同动能从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，；整理得：，要想轨迹一样，则离子具有相同的电荷量。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．将两条电场线反向延长后相交于一点，即为点电荷Q的位置，设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到，rb=ra，根据公式得到，Ea=3Eb．故A正确；B．因为b点距离正电荷Q远，所以φa＞φb．故B错误；C．由图可知，负电荷相当于沿着电场线运动，电场力做负功，电势能增大，故电势能比较有Epa＜Epb，故C正确；D．q受到的电场力为F=qE，因Ea=3Eb，故Fa：Fb=3：1，故D错误．故选AC．【名师点睛】本题点电荷的场强以及电势能、电势差以及电势之间的关系应用，要注意真空中点电荷产生的电场由求解场强的大小；根据电场线的方向来比较电势的高低．8、BD【解题分析】试题分析：由等量同种正点电荷电场的特点可知，两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从中点到无限远处，先增大后减小，所以电荷C所受的电场力先增大后减小，由牛顿第二定律可知，其加速度先增大后减小，所以A错误、B正确；在整个过程中，电场力做正功，由动能定理可知，点电荷C的速度始终增大，所以C错误、D正确；考点：静电场、功能关系9、CD【解题分析】试题分析：当滑动变阻器R2的滑动触头P向上滑动，其阻值变小，总电阻变小，电流表示数I变大，路端电压U3减小，R1的电压U1增大，故R2的电压U2减小．故AB错误．因R1是定值电阻，则有，不变．因为，R2变小，变小；=R1+R2，变小．故C正确．根据闭合电路欧姆定律得U3=E-Ir，则，不变．U2=E-I（R1+r），则=R1+r，不变，故D正确．故选CD．考点：电路的动态分析10、AD【解题分析】

A．粒子恰沿直线穿过，电场力和洛伦兹力均垂直于速度，故合力为零，粒子做匀速直线运动；根据平衡条件，有：qvB=qE解得：只要粒子速度为，就能沿直线匀速通过选择器；若带电粒子带电量为+2q，速度不变，仍然沿直线匀速通过选择器；故A正确；B．若带电粒子带电量为-2q，只要粒子速度为，电场力与洛伦兹力仍然平衡，仍然沿直线匀速通过选择器；故B错误；C．若带电粒子从右侧水平射入，电场力方向不变，洛伦兹力方向反向，故粒子一定偏转，故C错误；D．若带电粒子速度为v，电场力不变，洛伦兹力变为倍，故会向电场力方向偏转，电场力做正功，电势能减小；故D正确；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、0.6B30.01.481.58【解题分析】

(1)[1]由题可知解得量程(2)①[2]为了保护电路，闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移到B端。②[3]毫安表读数为30.0mA。④[4][5]改装成新的电流表的内阻由于电流表改装后量程扩大了6倍，但电流读数仍为原表头读数，因此根据闭合电路欧姆定律根据图象可知，图象与纵轴的交点等于电动势，斜率绝对值等于，因此可得E=1.48V解得r=1.58Ω12、开关未断开，电阻箱电阻为零；1.4；1.2；【解题分析】

(1)明确实验中安全要求，知道连线时开关应断开，电阻箱在闭合开关前应调至最大；(2)根据图示电路图应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻。【题目详解】(1)由图可知，该同学连线时开关应断开；闭合开关前，电阻箱不能为零，应使其阻值调至最大。(2)根据图示电路可知，电源电动势，整理得：。由图示图象可知，图象斜率；图象纵截距，则。【题目点拨】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，注意数据处理的基本方法，明确图象的应用是解题的关键。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)(2)，(3)【解题分析】（1）带电粒子在电场中运动时，由动能定理得，qU=mv2，