上海交大南洋中學(xué)2024屆高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

上海交大南洋中學(xué)2024屆高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、直升機(jī)水平向前加速飛行時(shí)，需要將機(jī)頭向下傾斜。原因是傾斜后螺旋槳的升力F可分解為Fx和Fy，如圖，其中（）A．Fx使飛機(jī)加速向前飛B．Fy使飛機(jī)加速向前飛C．Fx必須與飛機(jī)重力平衡D．Fy必須大于飛機(jī)的重力2、A、B兩物體的速度之比為2：1，質(zhì)量的大小之比為1：3，則它們的動(dòng)能之比為（）A．12：1 B．4：3 C．12：5 D．3：43、下列關(guān)于電源的說(shuō)法，正確的是()A．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大B．電動(dòng)勢(shì)表示電源將正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)D．在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢(shì)升高4、有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解，下述說(shuō)法正確的是()A．由E=Fq可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E跟放入的電荷B．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E=Fq，取走C．由E=kqr2D．沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越大5、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一正方形線圈拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v2=2v1，在先后兩種情況下（）A．線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：1 B．通過線圈某一截面的電荷量之比q1：q2=1：2C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4 D．作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：26、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用方法.,以下物理量表達(dá)式中不屬于比值法定義的是(

)A．電流強(qiáng)度 B．電源電動(dòng)勢(shì)C．導(dǎo)體電阻 D．電場(chǎng)強(qiáng)度二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知下列說(shuō)法正確的是()A．反映Pr變化的圖線是bB．電源電動(dòng)勢(shì)約為8VC．當(dāng)外電阻約為2Ω時(shí)，輸出功率最大D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻約為6Ω8、圖中實(shí)線是一簇等差等勢(shì)面，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小何處更大C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)何處較大9、分別置于a、b兩處的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面放置,通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,a、b、c、d在一條直線上,且ac=cb=bd。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?2B1C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1-B10、在如圖所示的哪種情況下，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度也相同()

A．帶電平行板電容器兩板間除邊緣附近處的a、b兩點(diǎn)B．處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部的a、b兩點(diǎn)C．離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)D．兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的中垂線上，與連線中點(diǎn)O等距的a、b兩點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_______cm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_______mm．12．（12分）某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所給的器材有：A.電壓表V：0~3V，0~15VB.電流表A：0~0.6A，0~3AC.滑動(dòng)變阻器：(20Ω，1A)D.滑動(dòng)變阻器：(1000Ω，0.1A)E.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用的量程為________(選填“0~3V”或“0~15V”)；電流表應(yīng)選用的量程為________(選填“0~0.6A”或“0~3A”)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（選填R1或R2）；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求完成下圖甲中的實(shí)物電路圖連線________；(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)已在U-I圖像中標(biāo)出，如上圖乙所示。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U—I圖線________，并由圖線求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_____。（結(jié)論保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌與水平面成=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器R．長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg，電阻R0=2Ω，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）當(dāng)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力時(shí)，接入電路中的滑動(dòng)變阻器的阻值R多大；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R=5Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力．14．（16分）如圖所示是一個(gè)平行板電容器，兩板間電壓為U＝2×103V，上極板M帶正電，下極板N接地，兩極板間距為d=10cm，A點(diǎn)距離上極板的距離為2cm，現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷q＝2×10-6C由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為s＝6cm，連線AB與電場(chǎng)方向的夾角為60°，求：（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）A點(diǎn)的電勢(shì);（3）該檢驗(yàn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中電場(chǎng)力所做的功.15．（12分）像子彈這樣高速運(yùn)動(dòng)物體的速度通常很難測(cè)量，但我們可以借助物理學(xué)設(shè)計(jì)方案幫助我們測(cè)量。如圖19所示，有一種測(cè)子彈速度的方案如下：利用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下吊著一個(gè)質(zhì)量為M的沙袋（大小可忽略不計(jì)）一顆質(zhì)量為m、子彈水平射入沙袋并在極短時(shí)間內(nèi)留在其中，然后隨沙袋一起擺動(dòng)，擺線與豎直方向的最大偏角是（小于90°）。已知重力加速度為g。不計(jì)空氣阻力。（1）求子彈剛射入沙包后和沙包的共同速度v的大??；（2）求子彈射入沙包前瞬時(shí)的速度v0的大小；（3）子彈在沙包中相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程（時(shí)間極短）系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q與子彈初動(dòng)能E0的比值定義為。即：，在子彈質(zhì)量和沙包質(zhì)量不變的情況下，a．子彈射入并留在沙袋中的過程與子彈能深入距離有關(guān)嗎？給出結(jié)論并論證；b．改變子彈的速度，子彈可能打穿沙包后繼續(xù)以一定速度向前運(yùn)動(dòng)，這種情況下的值會(huì)比子彈留在沙包中大嗎？給出結(jié)論并論證。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

Fx的方向是沿著飛機(jī)前進(jìn)的方向，其作用效果是使飛機(jī)加速向前飛.Fy的方向豎直向上，與飛機(jī)的重力平衡，即Fy等于飛機(jī)的重力的大??；故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是知道飛機(jī)受力情況，知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；知道豎直方向平衡的條件.2、B【解題分析】

A、B兩物體的速度之比為2：1，質(zhì)量的大小之比為1：1，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝mv2得，動(dòng)能之比為4：1．故B正確，ACD錯(cuò)誤．3、D【解題分析】電動(dòng)勢(shì)為電源本身的性質(zhì)，數(shù)值等于移動(dòng)單位正電荷非靜電力所做的功，A錯(cuò)；電源電動(dòng)勢(shì)與外電路無(wú)關(guān)，C錯(cuò)；D對(duì)；4、B【解題分析】

電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與電荷的電量以及所受的電場(chǎng)力無(wú)關(guān)，由E=Fq可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E等于電荷q所受的電場(chǎng)力F與電量q的比值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E=Fq，取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變，選項(xiàng)B正確；在離點(diǎn)電荷很近，r接近于零時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度的公式E=kqr2不再適用5、D【解題分析】

A．由題意可知v2=2v1，設(shè)線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，根據(jù)：可知感應(yīng)電流之比為1：2，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電流定義式有：所以結(jié)合電磁感應(yīng)定律有：可知q與速度無(wú)關(guān)，故通過某截面的電荷量之比為1：1；故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)関2=2v1，故兩次拉出正方形線圈的時(shí)間之比為2：1，根據(jù)：故線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比為：故C錯(cuò)誤；D．線圈勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得：可知：故D正確。故選D。6、D【解題分析】

A．電流強(qiáng)度：電流I等于流過導(dǎo)體的某橫截面與時(shí)間t的比值，屬于比值法定義，故A錯(cuò)誤.

B．電動(dòng)勢(shì)公式：是電動(dòng)勢(shì)的定義式，屬于比值定義法，故B錯(cuò)誤.

C．導(dǎo)體電阻：R等于電壓U與電流I的比值，屬于比值法定義.故C錯(cuò)誤.

D．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式：E的大小由Q和r決定，不是比值定義法，故D正確.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，Pr-I圖象是拋物線，而且是增函數(shù)，則反映Pr變化的圖線是c，故A錯(cuò)誤；直流電源的總功率PE=EI，P-I圖象的斜率等于電動(dòng)勢(shì)E，則有：，故B錯(cuò)誤；圖中I=2A時(shí)，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr與電源的總功率相等，則有Pr=I2r，得到，故C正確；當(dāng)電流為0.5A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，解得：，故D錯(cuò)誤．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．8、BC【解題分析】

AD、粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性，無(wú)法確定粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)何處較大，故A、D錯(cuò)誤；B、根據(jù)電場(chǎng)線的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，判斷出a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故a點(diǎn)的電場(chǎng)力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)的加速度大，故B正確；C、粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，從a到b電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，速度減小，所以a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)速度，故C正確；故選BC。【題目點(diǎn)撥】粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子受到的電場(chǎng)力大體向左，電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法判斷粒子的電性；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，進(jìn)而判斷電場(chǎng)力的大??；根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的變化，當(dāng)電場(chǎng)力做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大；當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小。9、AB【解題分析】

根據(jù)右手螺旋定則判斷出通電導(dǎo)線在c、d兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，在距離導(dǎo)線相等的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．抓住c點(diǎn)、d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小求出a、b導(dǎo)線在c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?！绢}目詳解】A項(xiàng)：設(shè)a導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′根據(jù)右手螺旋定則有：B1=2BB2=B-B′聯(lián)立兩式解得：B=12B由右手螺旋定則可知，d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，故應(yīng)選：AB?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則，會(huì)根據(jù)右手螺旋定則判斷電流周圍磁場(chǎng)的方向，以及知道在距離導(dǎo)線相等的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。10、BD【解題分析】a、b處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不同，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；處于靜電平衡狀態(tài)下的金屬內(nèi)部a、b兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度均為零，整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，電勢(shì)相等，故B正確；a、b處于同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，而電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故C錯(cuò)誤；等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，兩點(diǎn)的電勢(shì)相等．根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知，場(chǎng)強(qiáng)相同，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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、2.0308.116-8.119【解題分析】試題分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：12、0~3V0~0.6AR11.50.50【解題分析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表量程選：0～3V；[2]電路最大電流約為零點(diǎn)幾安培，電流表應(yīng)選用的量程為0～0.6A；[3]為方便實(shí)驗(yàn)操作，且外電壓明顯變化，變阻器應(yīng)選小電阻，故選R1；(2)[4]伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(3)[5]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源U-I圖象，要求圖細(xì)長(zhǎng)直大，如圖所示[6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V[7]電源內(nèi)阻為四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）R=3Ω（2）【解題分析】

(1)由閉合電路歐姆定律可求得接入電路中的阻值R；(2)作出受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出力的表達(dá)式，再由閉合電路歐姆定律可求得的摩擦力的大小．【題目詳解】(1)當(dāng)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力時(shí)，金屬棒受重力mg、安培力F和支持力FN如圖根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F1cosθ又F1=BI1l聯(lián)立上式，解得：R=3Ω；(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為R=5Ω時(shí)，電流：又：F=BIl=1.51N=Nmgsinθ＞F2