江西省南昌县莲塘第一中学2024届物理高二上期中调研试题含解析

江西省南昌县莲塘第一中学2024届物理高二上期中调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一个带正电荷量为q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上的加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则（）A．小球仍恰好能过B点B．小球不能过B点C．小球通过B点，且在B点与轨道之间的压力不为0D．以上说法都不对2、如图所示，内阻不计的电源与平行板电容器连接，电容器的下极板接地，上极板接一静电计，不计静电计所带的电量．P点是两极板间的一点，P点到两极板的距离相等．下列说法正确的是（）A．只将平行板电容器的上极板向下移动一小段距离，P点的电势升高B．只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离，静电计的张角变大C．只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离，电容器间的场强变大D．只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷，电容器的电容变小3、如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止，则弹簧的形变量大小为()A． B．C． D．4、在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仓力大小将变为原来的()A．3倍B．6倍C．9倍D．不变5、如图所示，直角三角形△ABC，两直角边的长度之比为AC:BC=4:1．放在A、B两点的点电荷QA、QB，在C点产生的合电场强度方向与AB平行，则QA、QB分别在C点产生的电场强度的大小之比EA:EB等于A．1:4 B．4:1C．9:16 D．16:96、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是（）A．F1=F2=F3 B．F1=F2＜F3 C．F1=F3＞F2 D．F3＞F1＞F2二、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、A、B、C三个线性电阻的U—I图象如图所示，下列分析正确的是：（）A．若三个电阻串联，则Ａ的功率最大．B．若三个电阻并联，则C的功率最大．C．三个电阻中，A的电阻阻值大．D．三个电阻中，C的电阻阻值大．8、中国北斗卫星导航系统足中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。2018年12月27日北斗三号基本系统完成建设，即日起提供全球服务。在北斗卫星导航系统中，有5颗地球静止轨道卫星，它们就好像静止在地球上空的某点。对于这5颗静止轨道卫星，下列说法正确的是(

)A．它们均位于赤道正上方B．它们的周期小于近地卫星的周期C．它们离地面的高度都相同D．它们绕地球转动的方向可以是不同的9、做简谐振动的水平弹簧振子，其振子的质量为m，振动过程中的最大速率为v，从某一时刻算起，在半个周期内A．弹力的冲量一定为零B．弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值C．弹力所做的功一定为零D．弹力做功可能是零到之间的某一个值10、如图所示，质量为M的半球形物体A放在粗糙水平地面上，一端固定在最高点处的水平细线另一端拉住一质量为m的光滑球B．A、B两球的球心连线与竖直方向成30°角，B球均匀带正电，电荷量为q，处在电场强度为E，与水平面成60°斜向下的匀强电场中，整体静止，则下列说法正确的是()A．A对地面的压力等于B．地面对A的摩擦力方向向左，大小为C．细线对小球的拉力大小为D．B对A的压力大小为三、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）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺导线补接完整_______________．（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）．12．（12分）某同学设计如图所示电路研究电源电流和内电压的关系，用伏特表测内电压U，用电流表测电流I，通过活塞改变内电阻r，做出如图所示U-I图线．若电池的电动势为E，外电路阻值R一定，则UM=_____，斜率k=_____．U随I变化的表达式为______，IM表示r趋近_____（选“无限大”或“0”）的电流且IM=____．（用E、R、U、I、r表示）（2）如图所示为欧姆表原理示意图，电流表满偏电流3mA，变阻器R0电阻调节范围为0~5000Ω，内部电源标称值为6V，但实际电动势为5.4V，且内阻增大，但仍能调零，调零后测得电阻读数比实际值_________（填“偏大”、“偏小”）．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）一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，始终保证以速率v水平向左匀速拉动记录纸，通过纸移动的空间距离间接反映运动时间的方法，记录振子的运动。记录笔在纸上留下如图17所示的图像，已知该图像是经过一定的平移操作后是一个正弦函数图像。记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的已知位置坐标。（1）写出振子的平衡位置的纵坐标yC；（2）求振子振动的周期T，并给出一个类似本题记录振动的方法的应用；（3）若记录笔与记录纸之间的摩擦力和空气阻力很小但不可忽略，在答题纸相关区域定性画出记录纸上可能出现的图线；14．（16分）某宇航员在一星球表面附近高度为H=32m处以速度v0=10m/s水平抛出一个小物体，经过一段时间后物体落回星球表面，测得该物体水平位移为x=40m，已知星球半径为R=4000km，万有引力常量为G=6.67×10-11N·m2/kg2，不计空气阻求：(结果保留两位有效数字)(1)该星球质量M；(2)该星球第一宇宙速度v的大小。15．（12分）如图，在光滑水平面上建立平面直角坐标系xOy，第Ⅰ象限存在垂直于水平面的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、电荷量为q的小球由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入磁场，一段时间后，小球与静止于A点的质量也为m但不带电的另一小球发生碰撞，并粘为一体，A点与原点O相距L，OA与x轴正方向的夹角为30°。(1)求磁感应强度B的大小；(2)两球碰撞后是否仍沿原来的的轨迹运动？试论证；(3)求小球从O点射出到离开磁场所经历的时间t。

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、A【解题分析】

没有电场时，最高点速度设为v，则又根据机械能守恒定律解得加上电场时，恰好过最高点需要的速度设为v′，则解得而由动能定理得解得说明小球仍恰好能过B点，球与轨道间无作用力。故选A。2、A【解题分析】

电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．【题目详解】A、只将平行板电容器的上极板向下移动一小段距离，两极板间的场强变大，P点的电势φ=Ed，电势升高，故A正确；B、静电计的电压始终等于电动势，只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离，静电计的张角不变，故B错误；C、根据，只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离，电容器正对面积S变小，电容器的电容变小，但板间电压不变、板间距离不变，场强不变，故C错误；D、根据，只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷，εr变大，电容器的电容变大，故D错误．故选A．【题目点拨】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变．3、A【解题分析】对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得F=mgtan45°=mg；由胡克定律得kx=F；解得弹簧的形变量大小，故选A.4、C【解题分析】由库伦力的公式，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，，所以C正确，ABD错误．故选C．5、B【解题分析】

在C点产生的合电场强度方向与AB平行，可知两电荷是异种电荷，由平行四边形定则以及相似三角形可知：，则EA:EB=4：1，故选B.6、A【解题分析】

第一幅图：以下面的小球为研究对象，由平衡条件得知，；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，，对绳与弹簧的连接点分析知，故；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3，故A正确，BCD错误．.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、ABC【解题分析】

U-I图像中斜率表示电阻大小，由此可知电阻A的阻值最大，若三个电阻串联，三个电阻的电流相同，由可知则Ａ的功率最大，A对；C的电阻最小，由可知若三个电阻并联，则C的功率最大，B对；同理C对；D错；8、AC【解题分析】

所有同步卫星都是定点在赤道的正上方，选项A正确；它们的周期都等于地球自转的周期24h，且大于近地卫星的周期，选项B错误；根据可知，它们离地面的高度都相同，选项C正确；它们与地球同步，则绕地球转动的方向都是相同的，选项D错误；故选AC.9、BC【解题分析】

A．由于经过半个周期后，物体的速度反向，故动量也反向，根据动量定理，弹力的冲量一定不为零，故A错误；B．振子的最大速率为v，最小速率为0，所以速度的变化范围在0到2v之间，根据动量定理可知，弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值，故B正确；CD．经过半个周期后，位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反；速度也有同样的规律，故动能不变，根据动能定理，弹力做的功为零，故C正确，D错误。故选BC。10、BC【解题分析】

AB．对球和半球形绝缘体整体分析，受重力、支持力、电场力和摩擦力，根据平衡条件，有：N=(M+m)g+qEsin60∘=(M+m)g+qE；f=qEcos60∘=qE，向左根据牛顿第三定律,A对地面的压力大小为(M+m)g+qEA对地面的摩檫力方向水平向右,大小为qE；故A错误，B正确；CD．对球受力分析，受重力、支持力、拉力和电场力，如图所示：根据平衡条件，有：T=Nsin30°+qEsin30°Ncos30°=mg+qEcos30°联立解得：T=N=mg+qE根据牛顿第三定律，压力为mg+qE，故C正确，D错误。故选BC。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、见解析向右偏转向左偏转【解题分析】

(1)注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；(2)磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反．【题目详解】(1)[1]．将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示；(2)[2][3]．闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；当将原线圈迅速插入副线圈时，则线圈的磁通量也是从无到有，则说明线圈磁通量从无到有即变大，导致电流计指针向右偏一下；线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电路中电流变小，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下．【题目点拨】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键．12、（1）ERU=E-IR0（2）偏大【解题分析】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，内压U=E-IR，则可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故UM=E；图象的斜率表示外电阻R；图象与横坐标交点表示内电压为零，故说明内阻为零；此时电流；（2）欧姆表内阻，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，由闭合电路欧姆定律可得：，R测=-R，由于内阻R变小，则待测电阻阻值R测偏大，电池内阻增大，故R0的阻值