2024屆上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示．產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖2所示，則A．=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B．=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz2、如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=25V，φB=5V，φC=﹣5V，則下列說(shuō)法正確的是（）A．把電荷量為1×10﹣3C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)經(jīng)C移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2×10﹣2JB．A、C兩點(diǎn)的連線方向即為電場(chǎng)線方向C．D點(diǎn)的電勢(shì)為15VD．把一個(gè)電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功可能為03、如圖，一半徑為R的電荷量為Q的均勻帶電球殼，A、B為球殼表面上的兩點(diǎn)。O、P、M、N在一條直線上，PO＝r且r＞R，PM＝MN，下列說(shuō)法正確的是（）A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小B．電勢(shì)差UPM＝UMNC．電勢(shì)差UAP＞UBPD．若電荷量Q不變，P點(diǎn)位置不變，O點(diǎn)位置不變，僅令R變小，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變小4、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的．則碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無(wú)法確定5、如圖所示，甲、乙兩圖分別有等量同種的電荷A1、B1和等量異種的電荷A1、B1．在甲圖電荷A1、B1的電場(chǎng)中，a1、O1、b1在點(diǎn)電荷A1、B1的連線上，c1、O1、d1在A1、B1連線的中垂線上，且O1a1=O1b1=O1c1=O1d1；在乙圖電荷A1、B1的電場(chǎng)中同樣也存在這些點(diǎn)，它們分別用a1、O1、b1和c1、O1、d1表示，且O1a1=O1b1=O1c1=O1d1．則A．a(chǎn)1、b1兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相同B．c1、d1兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相同C．a(chǎn)1、b1兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相同D．c1、d1兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相同6、帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，在此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了2.6×10-6J的功。以下判斷不正確的是A．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)可能高于Q點(diǎn)的電勢(shì)C．M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能D．M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能二、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、如圖所示，紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正電的小球（重力不計(jì)）在恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運(yùn)動(dòng)至B，已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q，則下列結(jié)論正確的是A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為B．AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為C．帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過(guò)程中電勢(shì)能增加了D．帶電小球若由B勻速運(yùn)動(dòng)至A，則恒力F必須反向8、如圖所示，圓心為O的半圓形光滑絕緣細(xì)桿固定在豎直面內(nèi)，細(xì)桿最低點(diǎn)固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，穿在細(xì)桿上的兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球靜止時(shí)的位置分別為A、B，AO、BO與QO的夾角分別為α、β（α＞β），兩球間的庫(kù)侖力可忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是()A．在電荷Q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)B．在電荷Q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．兩球所受細(xì)桿的彈力大小相等D．兩球所帶電荷量之比為9、已知一質(zhì)量為m的帶電液滴，經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．液滴在空間一定受3個(gè)力作用B．液滴一定帶正電C．液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r＝D．液滴在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能不變10、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r＝0.5R，L1和L2為相同的燈泡，每個(gè)燈泡的電阻阻值可視為恒定且均為R，定值電阻阻值也為R，電壓表為理想電表，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)由1位置打到2位置時(shí)（）A．電壓表讀數(shù)將變大B．L2將變亮C．電源的輸出功率變大D．電源的總功率減小三、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(guò)程。11．（6分）一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量物體長(zhǎng)度，得到結(jié)果如圖所示，游標(biāo)卡尺示數(shù)為_(kāi)_______cm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為_(kāi)_______cm．12．（12分）測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0＝1.0Ω．調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x，繪制了U-I圖象如圖乙所示．(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑如圖丁所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)___mm．(2)由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出圖象，如圖丙所示．圖象斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝________，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量________(選填“有”或“沒(méi)有”)影響．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，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。整個(gè)空間處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球，從a點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于5mg（g為重力加速度）。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E大??；（2）小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能的增量。14．（16分）如圖，傾角為θ=30°斜面固定在水平臺(tái)階邊緣，臺(tái)階下有一足夠長(zhǎng)、質(zhì)量為6m的木板C，木板上表面與斜面底端等高，并且通過(guò)一小段光滑圓弧平滑連接。質(zhì)量為6m的滑塊B靜止在木板左端，斜面與水平面均光滑。已知滑塊B與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m的滑塊A在高為h處?kù)o止釋放，與B發(fā)生正碰，碰后A返回高度為原來(lái)的?；瑝K均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：（1）碰后滑塊B的速度；（2）A返回到最高點(diǎn)時(shí)，B在木板上的滑行距離。15．（12分）如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿右側(cè)距桿0.3m處有一固定的正點(diǎn)電荷Q，A、B是細(xì)桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)A與Q、點(diǎn)B與Q的連線與桿的夾角均為α=37°。一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下，通過(guò)A點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度為3m/s，取g=10m/s2。求:(1)小球下落到B點(diǎn)時(shí)的加速度(2)小球下落到B點(diǎn)時(shí)的速度的大小。

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、B【解題分析】

由圖2可知T=0.02s，Em=311V，根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E==V=220V，故C錯(cuò)誤，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為，f==Hz=50Hz，故D錯(cuò)誤；由圖2可知t=0.01時(shí)，e=0所以該交流電從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，故B正確；t=0.005s時(shí)，e=311V，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁通量的變化率最大為311V，故A錯(cuò)誤。故選B．2、C【解題分析】

把電荷量為1×10-3C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)經(jīng)C移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為：WBA=q（φB-φA）=1×10-3×（5-25）=-2×10-2J，故A錯(cuò)誤；連接AC，又：φA-φC=25V-（-5V）=30V，將AC等分為6等分，找出與B電勢(shì)相等的點(diǎn)E如圖，連接BE，可知AC與BE相互之間不是垂直的，所以AC不是電場(chǎng)線的方向，故B錯(cuò)誤；根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，φA-φB=φD-φC，所以：φD=15V，故C正確；由以上的分析可知，B點(diǎn)的電勢(shì)與D點(diǎn)的電勢(shì)不相等，所以把一個(gè)電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不可能為0，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．3、A【解題分析】

均勻帶電球殼在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等效于電荷量為Q的點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，則P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，若電荷量Q不變，P點(diǎn)位置不變，O點(diǎn)位置不變，僅令R變小，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，故A正確，D錯(cuò)誤；由P到N，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，根據(jù)U＝Ed可知，UPM＞UMN，故B錯(cuò)誤；均勻帶電球殼為等勢(shì)面，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則UAP＝UBP，故C錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤。4、A【解題分析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的得：解得：碰撞過(guò)程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．5、D【解題分析】試題分析：由等量同種電荷的電場(chǎng)分布可知，a1、b1兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；c1、d1兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，a1、b1兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；c1、d1兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相同，選項(xiàng)D正確.考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì).6、A【解題分析】電場(chǎng)分布情況不知，無(wú)法判斷P點(diǎn)和Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系，故A不正確；因?yàn)殡姾烧?fù)不知，故無(wú)法判斷電勢(shì)高低，即P點(diǎn)的電勢(shì)可能高于、低于Q點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；從題目可知克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增加，P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；因?yàn)橹挥须妶?chǎng)力做功，因此只有電勢(shì)能和動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，電勢(shì)能增加，則動(dòng)能減小，故D正確．本題選擇不正確的，故選A．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、BC【解題分析】由題，小球的重力不計(jì)，只受到電場(chǎng)力與恒力F而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有，qE=F，則得場(chǎng)強(qiáng)．故A錯(cuò)誤．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為UAB=Edcosθ=．故B正確．帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過(guò)程中恒力做功為W=Fdcosθ，根據(jù)功能關(guān)系可知，電勢(shì)能增加了Fdcosθ．故C正確．小球所受的電場(chǎng)力恒定不變，若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，恒力F大小、方向不變．故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：本題要根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析受力情況、確定外力做功、判斷電勢(shì)能變化，要注意明確物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，恒力F與電場(chǎng)力一定等大反向．8、CD【解題分析】在電荷Q的電場(chǎng)中，B點(diǎn)等勢(shì)面比A點(diǎn)所在等勢(shì)面電勢(shì)高，A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，所以A錯(cuò)誤；在電荷Q的電場(chǎng)中，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，A點(diǎn)距離Q的距離比B點(diǎn)距離Q大，所以A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，所以B錯(cuò)誤．對(duì)A、B球分別受力分析如圖

根據(jù)幾何關(guān)系：平行四邊形對(duì)角線兩邊是兩個(gè)等腰三角形，表示彈力和重力的線段為腰，且兩球重力相等，對(duì)A球桿的彈力F1=mg;對(duì)B球桿的彈力F2＝mg，所以兩球所受細(xì)桿的彈力大小相等，所以C正確；對(duì)A：化簡(jiǎn)得：；同理對(duì)B可得，則，所以D正確；故選CD.點(diǎn)睛：本題考查了電勢(shì)高低和場(chǎng)強(qiáng)大小的判斷能力，記住點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，庫(kù)侖定律與共點(diǎn)力平衡問(wèn)題結(jié)合關(guān)鍵還是受力分析，列平衡方程．9、AC【解題分析】

A．液滴受重力，電場(chǎng)力和洛倫茲力，三個(gè)力的作用，A正確；B．由于重力向下，因此電場(chǎng)力向上，液滴一定帶負(fù)電荷，B錯(cuò)誤；C．經(jīng)電場(chǎng)加速后，根據(jù)動(dòng)能定理由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力平衡，可知整理可得C正確；D．由于運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，因此機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解題分析】

開(kāi)關(guān)在1位置時(shí)，外電路總電阻R外=R+R?RR+R=32R，電路中總電流I=ER外+r=開(kāi)關(guān)在2位置時(shí)，外電路總電阻R外'=2R×RR+2R=23R，電路中總電流I'=E綜上，電壓表讀數(shù)減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。L2兩端電壓增大，L2將變亮。故B項(xiàng)正確。電源的輸出功率增大，故C項(xiàng)正確。電源的總功率增大，故D項(xiàng)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(guò)程。11、1.455cm5.765mm【解題分析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.4cm=14mm，游標(biāo)尺上第9個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為9×0.05mm=0.45mm，所以最終讀數(shù)為：14mm+0.45mm=14.45mm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為16.5×0.01mm=0.165mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.165mm=5.665mm．12、0.398(0.397-0.399)1.49-1.500.45-.050kS沒(méi)有【解題分析】

[1]讀數(shù)為固定刻度加可調(diào)刻度：0+39.8×0.01mm=0.308mm；（0.397-0.399）[2][3]由閉合電路歐姆定律可知：；則可知，圖2中的圖象與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故；圖象的斜率表示內(nèi)電阻,則；解得：；[4]由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U?I圖象如圖所示，由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值，[5]根據(jù)歐姆定律可知,電阻；則可知；解得：；若考慮電阻內(nèi)阻，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒(méi)有影響；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）（2）【解題分析】

本題考查小球在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【題目詳解】（1）小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，有在b點(diǎn)，有將代入解得電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，有設(shè)小球從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t，