2024屆上海市浦東新區(qū)四校物理高二上期中綜合測試模擬試題含解析

2024屆上海市浦東新區(qū)四校物理高二上期中綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過A、B、C、O四個點(diǎn)各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流，則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向為（）A．沿y軸正方向 B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向 D．沿x軸負(fù)方向2、圖1為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，P是平衡位置在x=1cm處的質(zhì)元，Q是平衡位置在x=4cm處的質(zhì)元。圖2為質(zhì)元Q的振動圖像。則A．t=0.3s時，質(zhì)元Q的加速度達(dá)到正向最大B．波的傳播速度為20m/sC．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向D．t=0.7s時，質(zhì)元P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向3、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有直角三角形BOC，電場方向與三角形所在平面平行，若三角形三頂點(diǎn)處的電勢分別為、、，且邊長，，則下列說法中正確的是A．電場強(qiáng)度的大小為B．電場強(qiáng)度的大小為C．電場強(qiáng)度的大小為100V/mD．一個電子在O點(diǎn)由靜止釋放后會沿直線OB運(yùn)動4、勻強(qiáng)電場方向水平向右，現(xiàn)用一外力將帶正電小球拉至圖示位置，使輕繩恰好水平伸直．然后將小球由靜止釋放．已知小球所受電場力大小等于重力大小，不考慮空氣阻力，則（）A．小球在下擺過程中速度越來越大B．小球在下擺過程中機(jī)械能不斷增大C．整個運(yùn)動過程中小球電勢能與機(jī)械能之和一定不變D．小球運(yùn)動至左側(cè)最高點(diǎn)時與右側(cè)初始位置等高5、如圖所示，一帶負(fù)電的油滴，靜止于帶電的水平放置的平行板電容器中，為了使帶電油滴向上加速運(yùn)動，可采取的措施為（）A．使兩板間距離減小 B．把兩板錯開C．使兩板間距離增大 D．減小兩板所帶的電荷量6、已知矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示，則下列說法正確的是（）A．t=0時刻線圈平面與中性面垂直 B．t=0.01s時刻Φ的變化率達(dá)最大C．t=0.02s時刻感應(yīng)電動勢達(dá)到最大 D．該線圈相應(yīng)的感應(yīng)電動勢圖象如圖乙所示二、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、如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時速度為v2（v2＜v1）．若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則（）A．小物體上升的最大高度為B．從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C．從M到N的過程中，電場力對小物體先做負(fù)功后做正功D．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小8、如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c（均可視為點(diǎn)電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)對b的靜電力一定是引力 B．a(chǎn)對的靜電力可能是斥力C．的電荷量可能比的少 D．的電荷量一定比的大9、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小10、如圖，一帶電液滴在重力和豎直向下的勻強(qiáng)電場的作用下，以一定的初速度開始由b沿直線向上運(yùn)動到d，且bd與水平方向所夾的銳角為45°，則下列結(jié)論正確的是(

)A．此液滴帶負(fù)電 B．液滴的加速度等于C．合外力對液滴做正功 D．液滴的電勢能減少三、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)用單擺測量重力加速度．（1）將細(xì)線穿過球上的小孔，打個結(jié)，制成一個單擺．將做好的單擺用鐵夾固定在鐵架臺的橫桿上，把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂．用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d；再用刻度尺測出從懸點(diǎn)至小球上端的懸線長l'，則擺長l=______；（2）把單擺從平衡位置拉開一個小角度，使單擺在豎直面內(nèi)擺動．用秒表測量單擺完成n次全振動所用的時間t，如圖所示，秒表的讀數(shù)為_______s；（3）根據(jù)以上測量量（d、l'、n、t），寫出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=__________．（4）實驗中如果重力加速度的測量值偏大，其可能的原因是________．A．把擺線的長度l'當(dāng)成了擺長B．?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線變長C．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間t記成了n次全振動的時間D．?dāng)[球的質(zhì)量過大（5）為了減少實驗誤差，可采用圖象法處理數(shù)據(jù)，通過多次改變擺長，測得多組擺長L和對應(yīng)的周期T，并作出T2—L圖象，如圖所示．若圖線的斜率為k，則用k表示重力加速度的測量值g=______．12．（12分）（1）下列給出多種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差又直觀、簡便的是_____A．測出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2rB．多測幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值C．測出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U-I圖像，在根據(jù)圖像求E、rD．多測幾組I、U的數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出斷路時的路端電壓即為電動勢E，再利用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r（2）用如圖甲所示的電路測定電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖像，由圖像可知______A．電池的電動勢為1.40VB．電池內(nèi)阻值為3.50ΩC．外電路短路時的電流為0.40AD．電壓表的示數(shù)為1.20V時，電流表的示數(shù)I/約為0.10A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，勻強(qiáng)電場中相距L=0.1m的A、B兩點(diǎn)間的電勢差V．帶電量為C的點(diǎn)電荷位于A點(diǎn)時的電勢能為J,求:(1)將該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做的功;(2)該電荷在A點(diǎn)時受到的靜電力;(3)B點(diǎn)的電勢．14．（16分）圖中電源電動勢E=12V，內(nèi)電阻r=0.5Ω,將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min．問：（1）電動機(jī)的輸出功率為多少?（2）燈絲和電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？15．（12分）建筑工地的護(hù)欄外有“施工重地，禁止入內(nèi)”的提示．因為施工區(qū)域常常有建筑材料掉下，對地面上的人員造成傷害．假設(shè)離地面高12.8m的建筑物上，質(zhì)量為2kg的磚從靜止開始自由下落，磚與地面作用的時間0.05s后靜止．忽略空氣阻力，重力加速度取，求：（1）從開始下落到與地面撞擊前，重力對磚的沖量大?。唬?）從撞擊地面瞬間開始到靜止，地面對磚的沖量大小；（3）地面對磚的平均作用力大小．

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、A【解題分析】

同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，故A、B處導(dǎo)線對O處導(dǎo)線的合力為0，C處導(dǎo)線對O處導(dǎo)線為引力，方向沿y軸正方向，故選A。2、C【解題分析】試題分析：由圖2可知，t=0.3s時，質(zhì)元Q的位置在正向最大位移處，故其加速度是達(dá)到反向最大，故A是不對的；由圖1可知，波長為8cm，由圖2可知，周期為0.4s，故波速為v==20cm/s，所以B也是不對的；由于質(zhì)元Q在t=0時的振動方向是向下的，故可以判斷出波的傳播方向是沿x軸的負(fù)方向傳播的，故C是正確的；當(dāng)t=0.7s時，實際上是經(jīng)過1T，0位置處的質(zhì)元會運(yùn)動到負(fù)的最大位移處，所以P點(diǎn)的質(zhì)元會運(yùn)動到x軸以下正在沿y軸的正方向運(yùn)動的位置，故D是不對的。考點(diǎn)：振動與波的圖像。3、C【解題分析】由勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知，則B、C連線中點(diǎn)D的電勢為B、C電勢的平均值，即為4.5V．連接OD線，即為一條等勢線，作出過D的與OD垂直的線ED如圖，即電場線，由幾何關(guān)系可知：，所以：，D是BC的中點(diǎn)，則△OBD是等邊三角形，又ED⊥OD，所以DE與BD之間的夾角是30°，則電場線與OB之間的夾角也是30°，故該電場的場強(qiáng)方向沿∠B的角平分線向上，根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：，而：，代入數(shù)據(jù)可得：，故AB錯誤，C正確；由作電場的圖可知，一個電子在O點(diǎn)由靜止釋放后會沿電場線運(yùn)動，而不會沿直線OB運(yùn)動，故D錯誤；故選C.4、C【解題分析】小球受到的電場力水平向右，則小球除受拉力外，還受到重力與電場力．可將此兩力等效成一個力，其方向與豎直方向夾角為450的位置，則小球在開始一段時間內(nèi)小球做變速圓周運(yùn)動，當(dāng)擺到重力與電場力合力方向時，小球的速度達(dá)到最大，故A錯誤；小球在下擺過程中，電場力一直做負(fù)功，則機(jī)械能不斷減小，選項B錯誤；小球受到的電場力水平向右，小球作圓周運(yùn)動過程中，小球電勢能與機(jī)械能之和一定不變，故C正確；小球受到的電場力水平向右，小球運(yùn)動至左側(cè)時最高點(diǎn)即為幾何最低點(diǎn)，則一定低于釋放位置．故D錯誤；故選C.5、B【解題分析】

油滴靜止于平行板電容器中，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力，要使油滴向上加速，必須采取措施使兩板間的電場增大，利用電容的定義式，平行板電容器電容的決定式與勻強(qiáng)電場公式進(jìn)行動態(tài)分析即可?！绢}目詳解】A.聯(lián)立上式可得，減少板間距離d，電場強(qiáng)度不變，A錯誤；B.根據(jù)，把兩板錯開，面積S減小，電場強(qiáng)度增大，B正確；C.根據(jù)，增加板間距離d，電場強(qiáng)度不變，C錯誤；D.根據(jù)，減少電量Q，電場強(qiáng)度減小，D錯誤。6、B【解題分析】

A.t=0時刻磁通量最大，線圈位于中性面位置，故A錯誤；B.t=0.01s時刻磁通量為零，線圈位于垂直中性面的位置，電動勢最大，磁通量的變化率最大，故B正確；C.t=0.02s時刻磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；D.感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，電動勢隨時間變化的圖象為正弦曲線，D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、AD【解題分析】

A．設(shè)斜面傾角為θ、上升過程沿斜面運(yùn)動的最大距離為L．因為OM＝ON，則MN兩點(diǎn)電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為2．上滑和下滑經(jīng)過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經(jīng)過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負(fù)功，所以上滑和下滑過程克服電場力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為W2．在上滑和下滑過程，對小物體，應(yīng)用動能定理分別有：和上兩式相減可得：故A正確．BC．由OM＝ON，可知電場力對小物體先作正功后作負(fù)功，電勢能先減小后增大；故BC錯誤；D．從N到M的過程中，小物體受到的電場力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據(jù)庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減??；故D正確．8、AD【解題分析】

AB．根據(jù)電場力方向來確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，故A正確，B錯誤；CD．同時根據(jù)庫倫定律來確定電場力的大小，并由平衡條件來確定各自電量大小，因此在大小上一定是“兩大夾一小”，故C錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解題分析】

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯誤；閉合開關(guān)S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯誤．【題目點(diǎn)撥】考查電路的動態(tài)分析：本題中P的移動與電鍵的閉合均會引起電阻的變小，再由電路的聯(lián)接關(guān)系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結(jié)構(gòu)是求解的關(guān)鍵．10、AD【解題分析】

液滴所受重力和電場力的方向均在豎直方向，液滴沿與水平方向所夾銳角為45°的bd線做直線運(yùn)動，則液滴所受重力與電場力相互抵消．A：電場力與重力抵消，電場力方向豎直向上，勻強(qiáng)電場豎直向下，則此液滴帶負(fù)電．故A項正確．B：液滴所受重力與電場力相互抵消，液滴的加速度等于零．故B項錯誤．C：液滴所受重力與電場力相互抵消，合外力等于零，合外力對液滴不做功．故C項錯誤．D：液滴所受電場力豎直向上，液滴與水平方向所夾銳角為45°的bd線運(yùn)動過程中，電場力做正功，液滴的電勢能減少．故D項正確．【題目點(diǎn)撥】物體做直線運(yùn)動，所受力均在與運(yùn)動方向互成角度的一條直線上，則物體所受合力為零．三、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、;99.8;;C;;【解題分析】

（1）單擺的長度為l=l′+．

（2）秒表分針與秒針示數(shù)之和是秒表示數(shù)．

（3）應(yīng)用單擺周期公式可以求出重力加速度的表達(dá)式．（4）根據(jù)g的表達(dá)式分析誤差產(chǎn)生的原因．

（5）根據(jù)單擺的周期公式T=2π變形得到，T2與L的表達(dá)式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識確定圖象斜率的物理意義，即可求得g．【題目詳解】（1）單擺的長度為l=l′+；

（2）秒表示數(shù)為：1.5×60+9.8=99.8s；

（3）由單擺周期公式：T=2π可知：，又T=，l=l′+可得；（4）由T=2π得，；把擺線的長度lo當(dāng)成了擺長，l變短，由上式可知，測得的g值偏小，故A錯誤．?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線變長，周期T變大，則g偏小，故B錯誤．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間t記成了n次全振動的時間，測出的周期T變小，則g偏大，故C正確．單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤．故選C；

（5）由T=2π得T2=L，由數(shù)學(xué)知識得知，T2-L圖線的斜率k=，得g=；【題目點(diǎn)撥】本題要掌握測量重力加速度的原理：單擺周期公式T=2π，根據(jù)實驗原理分析誤差產(chǎn)生的原因，結(jié)合數(shù)學(xué)知識圖象的物理意義．12、CA【解題分析】試題分析：（1）圖象在數(shù)據(jù)處理中經(jīng)常用到，圖象法可以減小偶然誤差，并且能直觀、簡單，故很多實驗中經(jīng)常用到這種方法，C正確；（2）由圖示圖象可知，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1．42，則電源的電動勢測量值為1．42V，故A正確；電源