2024届上海市文绮中学物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2024届上海市文绮中学物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项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、如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷＋Q和－Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴．将一个点电荷＋q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2.下列判断正确的是()A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＝W2B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＝W2D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W22、两球均可视为质点，它们之间的万有引力大小为F，若两球间的距离增加到原来的3倍，则它们之间的万有引力大小为（）A．F B．F C．F D．F3、一横截面积为S的铜导线，流经其中有恒定的电流，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSΔtB．nqΔt/sC．nvSΔt/qD．nvΔt4、在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略。当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．电源的效率增大，电容器C的带电量增加5、以下说法正确的是（）A．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷B．使物体带电的本质是电荷的转移C．任何带电球体，都可以看作电荷全部集中于球心的点电荷D．库仑定律适用于任何带电体6、在图电路中，当合上开关S后，两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明A．开关S未接通 B．灯泡L2的灯丝断了C．灯泡L1的灯丝断了 D．滑动变阻器R电阻丝断了二、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、图中K、L、M为某静电场中的三个相距较近的等差等势面，电势满足φK<φL<φM，等势面关于bc连线对称．现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则该试探电荷在此全过程中()A．所受电场力的方向不变B．所受电场力一直变大C．电势能一直减小D．电势能先不变后增大8、匀速圆周运动属于A．匀速运动 B．匀加速运动C．变速运动 D．变加速运动9、真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知，下列说法不正确的是

A．R处的电场强度E=0B．若试探电荷从x1处移到x2处，电场力不一定做正功C．x1处与x2处的电场强度方向相反D．x1处的电场强度比x2处的电场强度大10、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间场强，U表示电容器两极间电压；表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（）A．U变小，E不变B．E变大，变大C．U不变，不变D．U变小，不变三、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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“3V1.8W”的小灯泡、电源、导线和开关外，还有：电流表A（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）、电压表V（0～3V，内阻约为4kΩ）、滑动变阻器R（0～10Ω，2A）．实验要求保证器材的安全，灯泡两端的电压能从0连续调节，测量结果尽量准确．（1）为尽可能地减小误差，实验中采用电流表________（选填“内接”或“外接”），采用正确的方式测出的电阻值________（选填“大于”“小于”或“等于”）电阻的真实值．（2）在方框中补充画出一个合理完整的电路图．（____）（3）某同学根据电路图连接实物图时，并未连接完整，请用笔画线代替导线完成实物图的连接．（____）（4）根据实物图，开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“左端”“右端”或“中间”）．12．（12分）如图，合上开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出相应的理想电流表示数I，从而得到多组I、R值。以I的倒数为纵轴，R为横轴，得出图像如图。则电源电动势E=_____，内阻r=_____（以图像中的a、b、c表示）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，在水平面内有一个正三角形边界和一个边长为l、每条边均为挡板的正六边形边界ABCDEF，在其六个顶点各开有一小孔，且正三角形边界与正六边形边界的几何中心重合.两边界之间的区域Ⅰ和六边形边界以内的区域Ⅱ均有垂直纸面向里的匀强磁场，三角形边界以外为真空.区域Ⅰ磁感应强度大小为4B0，区域Ⅱ磁感应强度大小为B0.现有大量质量均为m、电量均为q的正电粒子(粒子直径略小于小孔直径)从A点以大小不同的速度v垂直于AB边进入区域Ⅱ，若粒子与挡板撞击则速度立刻减为0，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力，则：(1)求能从顶点C由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子速度的大小；(2)求粒子最初从A点出发又回到A点经历的最短路程;(3)为使所有粒子均不会从正三角形边界中飞出，求正三角形边界所围的最小面积.14．（16分）细线下端吊着一个质量为4.8kg的沙袋，形成一个单摆，摆长为2m。一个质量为0.2kg的子弹以100m/s的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，随沙袋一起摆动。求：（1）子弹射入沙袋的瞬间，沙袋获得的速度是多大？（2）子弹射入沙袋中随沙袋一块上升的最大高度？15．（12分）把两个带电小球Q1、Q2分别放在真空中的A、B两点。已知Q1=4.0×10-10C，Q2=-6.0×10-12C，r=50cm.求Q2受到的静电力的大小和方向。

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、B【解题分析】本题考查等量异种电荷产生的电场．由题意知，，所以，两次移动电荷电场力都做正功，，，所以,选B．2、C【解题分析】

根据万有引力定律的公式得万有引力与质量乘积成正比，与距离的平方成反比；因此可知，两球间的距离增加到原来的3倍，则万有引力变为原来的，故为F；故C正确，ABD错误。

故选C。3、A【解题分析】

首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式．【题目详解】在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为：V=又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为：N=A正确；B、C、D错误；故选A。【题目点拨】本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度4、C【解题分析】

ABC．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，则灯L1变亮，电压表的示数减小，根据串联电路分压规律可知，并联部分的电压减小，则灯L2的电流减小，灯L2变暗，根据干路电流增大，灯L2的电流减小，可知电流表的示数增大，故AB错误，C正确；D．电源的效率U减小，则电源的效率减小。并联部分电压减小，则电容器的电压减小，由Q=CU，可知电容器C的带电量减小，故D错误。5、B【解题分析】

A、通常呈现电中性，是因为物体没有多余电荷，即为正负处于中和状态，故A错误；

B、使物体带电的本质是电荷的转移，故B正确；

C、当带电球体间距远大于自身大小时，才可以看作电荷全部集中于球心的点电荷，故C错误；

D、库仑定律适用于真空中的点电荷，故D错误．6、B【解题分析】

闭合开关后，两个小灯泡均不发光，说明电路为断路，电压表测得ac与bd两点间的电压均为6V，而ac和bd的公共部分为bc，因此bc处发生断路，即L2的灯丝断了．若L1灯断路，则Ubd=0；若变阻器断路，则Uac=0，与题目所给的结论不符．故B正确，ACD错误．故选B．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、AB【解题分析】

等势面与电场线的方向垂直，电场线从高等势面指向低等势面，所以等势面L处的电场的方向向左；负电荷从a到b的过程中，受到的电场力的方向向右；由图可知，负电荷从b到c的过程中受到的电场力的方向也向右。故A正确；等差等势面的疏密表示电场的强弱；由图可得，电荷a→b→c的过程中，c处的等势面最密，a处的等势面最疏，所以电荷a→b→c的过程中，所受电场力一直变大。故B正确；在等势面上移动电荷时，电场力不做功，所以a到b的过程中电场力不做功；b到c的过程中负电荷受到的电场力的方向向右，电场力做正功，电势能减小。故CD错误。故选AB。【题目点拨】本题要求学生判断出特定电场的等势面的特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，从而可以判断电场受力及电荷能量变化．8、CD【解题分析】

匀速圆周运动的速度方向在变化，不是匀速运动，是变速运动；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，不是匀加速运动，是变加速运动。故选CD。9、AC【解题分析】:A、φ-x图象中,曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度;R处切线的斜率不为零,故电场强度不为零;故A错误;

B、若试探电荷从x1处移到x2处,电势降低,根据公式W=qU,如果是正电荷,电场力做正功;如果是负电荷,电场力做负功;所以B选项是正确的;

C、x1处与x2处的切线斜率同为负值,故x方向的电场强度分量的方向相同,故C错误;

D、φ-x图象中,曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，从图像上可以看出，x1处比本题要选不正确的，所以答案应该是AC综上所述本题答案是：AC10、AD【解题分析】平行板电容器充电后与电源断开，电容器的电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，由，知电容C增大，由，知板间场强不变，而电量Q不变，由公式分析得到板间电压U减小，根据，E不变，P点到负极板的距离不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故选AD.【题目点拨】平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，电容增大，电场强度不变.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、外接小于右端【解题分析】

（1）[1][2]．灯泡正常发光时电阻，灯泡电阻远小于电压表内阻，则电流表采用外接法，采用外接法时，通过灯泡实际电流小于电表读数，根据欧姆定律得测出的电阻值小于电阻的真实值．（2）[3]．电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示（3）[4]．根据电路图连接实物图：（4）[5]．闭合开关前，分压电路分得的电压应为零，所以滑片应置于右端．12、【解题分析】由闭合电路的欧姆定律可知，，即；由图线可知，,，联立解得：，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)粒子能从C点由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子圆心在B点,轨迹半径R=l又因为，所以；(2)经分析，除一开始从发射点A运动到点D、并在点D由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子，其余粒子运动一段时间后均会与挡板相撞，速度减为0.不与挡板相撞的粒子在区域Ⅱ运动轨迹的半径R1=2l，圆心角在区域Ⅰ磁感应强度变为4B0，运动轨迹的半径，圆心角可画出物理在两个磁场区域内的运动轨迹如图所示.从A出发