上海市上海外国语大学附属外国语学校松江云间中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷（原卷）

第1页/共1页上外云间中学高二年级第一学期期末学情调研（考试时间：60分满分：100分）考生注意：1.本场考试分设试卷和答题纸。试卷共设置5个材料，分设23个小题。2.所有试题作答必须填涂或书写在答题纸上，且与题号相对应的区域和位置，在试卷上作答一律不得分。3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。4.标注“简答”的试题，需写必要的文字说明、物理公式、计算过程。中国空间站2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射。载人飞船与天和核心舱顺利自主快速交会对接。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，这标志着中国人首次进入自己的空间站。1.如图，甲、乙两颗人造地球卫星在同一圆形轨道上绕地球运行，则两颗卫星（）A.动能一定相同 B.周期一定相同 C.加速度一定相同 D.受地球的引力一定相同2.2022年5月，宇航员王亚平为我们演示了如何在太空洗头，通过直播画面可以看到，洗头时有水滴漂浮在空间站中。关于漂浮的水滴，以下说法正确的是（）A.水滴所受地球引力充当向心力B.水谪所受地球引力与飞船对其作用力的合力近似为零C.水滴在飞船中处于完全失重状态，不受任何力的作用D.水滴在空间站内的质量小于在地球上的质量3.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越近的行星其（）A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.向心加速度越小4.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率的平方（）与环绕半径的倒数的关系如图所示，图中b为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k，引力常量为G，则地球的质量和半径分别为（）A.kG，kb B.， C.，kb D.kG，洛伦兹力演示仪如图所示，洛伦兹力演示仪可通过改变出射电子速度或磁感应强度来观察电子做圆周运动的半径r的变化。5.图（b）中通同方向稳恒电流I后，励磁线圈能够在两线圈之间产生与两线圈中心的连线平行的匀强磁场，电子沿如上图（c）中所示方向进入磁场，在磁场内沿顺时针做圆周运动。（1）图（c）中磁场方向为向_______（选涂：A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里）。（2）图（c）励磁线圈中电流I方向是_______（选涂：A.顺时针B.逆时针）。6.若增大电子枪的加速电压U，其它条件不变，（1）则电子在磁场中做圆周运动的半径_______，（2）周期_______（均选涂：A.增大B.减小C.不变）。7.如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比。电场电场是一种特殊物理场，它与磁场相对应，并可以通过带电粒子之间的相互作用而产生。在现代科学技术中，电场的应用已经变得十分广泛，涉及到许多领域，如电力、电子、通信、材料科学等。电场在电力中的应用是最为广泛的。电场可以用来将机械能转化为电能，例如在发电厂中，涡轮机将水或其他燃料中的热能转化为机械能，再通过静电场的作用将机械能转化为电能。8.雷雨天带有负电乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场。该电场的等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面上A、B、C有三点。下列说法中正确的是（）A.避雷针附近形成了匀强电场 B.A、B、C三点中，B点场强最大C.A、B、C三点中，C点电势最高 D.一带负电的雨点从乌云中下落，电场力做正功9.空间有一个沿x轴分布的电场，其场强E随x变化的关系如图所示。其“阴影面积”的单位是（）A.N B.J C.V D.10.空间某一静电场的电势在x轴上的分布如图所示。在x轴上a、b两点的电场强度在x轴上的分量分别为、，则_______0、_______0，_______（填“＜、＞、=”）11.（1）如图，圆环均匀带正电，沿其中心轴线建立x轴。将另一点电荷+q从圆心处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为。取无穷远处为电势能零点，则电荷+q具有的电势能与位置坐标x的关系图像正确的是（）A.B.C.D.（2）从圆环的圆心出发，沿着x轴正方向移动到无穷远处，电场强度方向_______，电场强度大小_______（填“一直增大”、“先增大后减小”、“一直减小”）。12.如图所示，AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直。O点为圆心，空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行。现有一电子，在电场力作用下，先从A点运动至C点，动能减少了E；又从C点运动到B点，动能增加了E，那么（）A.A到C电场力做正功，C点电势高于A点B.C到B电场力做正功，C点电势高于B点C.该电场可能是匀强电场，电场线方向为D指向CD.该电场可能为正点电荷电场，且电荷处于O点13.如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（）A.M点的场强比P点的场强大 B.M点的电势比N点的电势高C.N点的场强与P点的场强相同 D.电子在M点的电势能比在P点的电势能大14.如图，倾角为θ的斜面粗糙且绝缘，在虚平面下方区域有一垂直斜面向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电的小物块（可视为质点），从斜面上A点以速度v0沿斜面匀速下滑，进入电场区域滑行距离L后停止，则匀强电场场强E=______。在电场中滑行L的过程中，带电小物块电势能的变化量∆Ep=_________。15.如图a，一个正点电荷固定在绝缘水平面上x轴的原点O处，轴上各点电势与的关系如图b。可视为质点的滑块质量为0.05kg、电荷量为，从处由静止释放，在处时速度达到最大。已知滑块与水平面间的动摩擦因数，。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：（1）在处滑块所受电场力大小是多少？（2）滑块速度大小为多少？（3）计算滑块到达的最远位置。16.如图，电荷量为Q的正点电荷固定在D处。A、B、C在D竖直上方的高度分别为h、、（已知：静电力常量为k，重力加速度为g）。求：（1）A处电场强度的大小和方向；（2）若质量为m的带电小球在A点静止释放，运动到B点时速度达到最大，到C点时速度为零，求小球的电性和电荷量q；（3）在（2）问的条件下，点电荷Q电场中C、A两点间的电势差。电源专题在日常生活中，我们经常接触到各种类型的电源。除了家庭电源外，我们生活中还离不开各种移动电源，例如手机充电器。随着科技的发展，也出现了无线充电器，使得手机充电更加便捷。还有一些太阳能电池等清浩能源电源也逐步进入人们的生活。17.用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，则（）A.电源短路时，路端电压为最大值B.外电路断开时，路端电压为零C.路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D.路端电压增大时，外电路消耗的功率一定增大18.如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（）A.手机电池的输入电功率为UI B.手记电池产生的热功率为C.手机电池产生的焦耳热为 D.手机电池储存的化学能为19.电路如图所示，电源内阻为r，、、为相同规格小灯泡，当可变电阻R的滑片向右滑动时（）A.小灯泡比亮，比亮 B.电源损耗功率增加C电源效率降低 D.灯泡变暗20.如图所示，直线A是电源路端电压与电流的关系图线，直线B、C分别是电阻、两端的电压与电流的关系图线。若将这两个电阻分别接到该电源上，则电源的输出功率之比为多少？将电阻、分别接到该电源，电源的效率、分别为多少？（在答题纸上写出计算过程。）21.甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，为保护电阻，阻值，电流表A的内阻不计。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。（1）由图2可知，甲同学绘制的是图线________（填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为_______V，内阻为______Ω。（2）丙同学打算以纵坐标，以R作横坐标，请根据（1）中计算的结果将丙所作图线在图3中画出________。（3）分析可知，在图1所示电路中，当电阻箱的阻值______Ω时，电阻箱消耗的最大电功率是______。生活中离不开磁场和电场，请先了解磁场基本内容。22.如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场均反向，则金属细杆将（）A.沿斜面加速上滑 B.沿斜面加速下滑 C.沿斜面匀速上滑 D.仍静止在斜面上23.三条相同的电阻丝组成等边三角