上海市魯迅中學(xué)2024屆物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

上海市魯迅中學(xué)2024屆物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，半徑為R的圓盤均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q>0）的固定點電荷，已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為（k為靜電力常量）A．k B．k C．k D．k2、如圖所示，a、b、c表示點電荷電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φ、2φ、3φ(φ＞0)，該中心處的點電荷的電性為()A．不帶電 B．負電 C．正電 D．無法判斷3、一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0、車對軌道的壓力為mg.設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，則（）A．車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為mgB．車運動過程中發(fā)動機的功率一直不變C．車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為3P0D．車從最高點經(jīng)半圓軌道到最低點的過程中，人和車重力做功的功率不變4、在如圖所示的四幅圖中，正確標明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是A． B． C． D．5、如圖所示，有兩個帶正電的驗電器，金屬箔片張開一定角度，用導(dǎo)體棒接觸圖甲驗電器頂端小球，將一對金屬枕形導(dǎo)體靠近圖乙驗電器放置。下列描述正確的是A．圖甲中，若發(fā)現(xiàn)驗電器金屬箔片張開角度減小，說明導(dǎo)體棒可能帶負電B．圖甲中，若導(dǎo)體棒不帶電，則一定有正電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體棒上C．圖乙中，電子將從A端移至B端D．圖乙中，若用手接觸A端，A端金屬箔片將閉合，B端金屬箔片保持張開6、如圖所示,帶電粒子僅在電場力作用下,從電場中a點以初速度進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點,實線是電場線,下列說法正確的是()A．無論粒子帶何種電,經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大B．粒子在a點的加速度比在b點的加速度大C．從a到b過程中,粒子的電勢能不斷減小D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高二、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，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷＋Q，P點與細管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平．電荷量為－q的小球(小球直徑略小于細管內(nèi)徑)從管中A處由靜止開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a.圖中PB⊥AC，B是AC的中點，不考慮小球電荷量對電場的影響．則在＋Q形成的電場中()A．A點的電勢高于B點的電勢B．B點的電場強度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先減小后增大D．小球運動到C處的加速度為g－a8、電磁炮是一種理想兵器，它的主要原理如圖所示，1982年澳大利亞國立大學(xué)成功研制出能把2.2g的彈體（包括金屬桿MN的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度大小約為2km/s）．若軌道寬2m，長100m，通過金屬桿的電流恒為10A，不計軌道摩擦，則A．垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為55TB．垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為5.5×104TC．該電磁炮工作時磁場力的最大功率為1.1×104kWD．該電磁炮裝置中對磁場方向和電流方向的關(guān)系沒有要求9、如圖所示電路，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，L是小燈泡，C是電容器，電源內(nèi)阻為r．開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器的滑片向上滑動過程中A．電壓表示數(shù)變大B．小燈泡變亮C．電容器所帶電荷量增大D．電源的總功率變大10、如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差三、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）某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用的電路如圖所示，這位同學(xué)測得的六組數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標紙中做出U-I圖線根據(jù)圖線，可知被測電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_____Ω(結(jié)果保留兩位小數(shù))12．（12分）東陽中學(xué)創(chuàng)新班同學(xué)想用220V交流作為小型收錄機的電源。他先制作了一個交流變?yōu)橹绷鞯恼髌?，但是這個整流器需要用6V的交流電源，于是他又添置了一臺220V/6V的變壓器，如圖所示。他看到這個變壓器上有a、b、c、d四個引出線頭，且a、d引線比b、c引線粗。(1)他不知道如何接法，也沒有相應(yīng)的說明書。你能幫他判斷正確的接法是ad端接______（填“220V”或“6V”）。(2)這臺220V/6V的理想變壓器接6V的線圈匝數(shù)是300匝，則接220V的線圈匝數(shù)是_____匝.(3)為了進一步探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，他又取匝數(shù)Na=80匝和Nb=160匝的一個變壓器重新接在電源上，測量結(jié)果記錄如下，則接電源的是______（填“Na”或“Nb”)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）如圖甲所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點（3L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）畫出電子從A點到M點的運動軌跡，并求電子運動至M點時的速度大??；（2）若在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直紙面向里的勻強磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸，求所加磁場磁感應(yīng)強度B的大小；（3）若在電子剛進入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子從N點處飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同，請寫出磁感應(yīng)強度B0的大小應(yīng)滿足的關(guān)系表達式．14．（16分）如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑絕緣軌道BCD平滑連接，圓弧的半徑R=0.50m．軌道所在空間存在水平向右的勻強電場電場強度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電小球（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用，帶電體由靜止開始運動．已知帶電體所帶的電荷量q=8.0×10﹣5C，取g=10m/s2，試問：(1)帶電小球能否到達圓弧最高點D？(2)帶電小球運動到何處時對軌道的壓力最大？最大值為多少？15．（12分）如圖所示，在距地面高為H＝45m處，有一小球A以初速度v0＝10m/s水平拋出，與此同時，在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度同方向滑出，B與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，A、B均可視為質(zhì)點，空氣阻力不計．(取g＝10m/s2)．求：（1）小球A的落地時間；（2）物塊B運動的位移；（3）B停下后，B與A的落地點之間的距離．

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、B【解題分析】

電荷量為q的點電荷在b處產(chǎn)生電場強度的大小為：而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點處有一電荷量為q（q＞0）的固定點電荷，在b點處的場強為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強度大小也為：根據(jù)對稱性原理可知，圓盤在d產(chǎn)生電場強度大小也為：電荷量為q的點電荷在d處產(chǎn)生電場強度的大小為：由于都在d處產(chǎn)生電場強度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場強度的大小為：故選B．2、B【解題分析】由于abc三個等勢面的電勢分別為、、（），則電場線的方向指向同心圓的圓心；根據(jù)“電場線方向一定是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面”可知，該點電荷的電性為負電荷．故B正確，ACD錯誤，故選B.3、C【解題分析】

A.在最高點：向心力大小為Fn=N1+mg=2mg，摩托車做勻速圓周運動，向心力大小不變，則在最低點：N2?mg=Fn，得N2=3mg，故A錯誤；B.在最高點：發(fā)動機功率P0=F1v=μN1v=μmgv，在最低點：發(fā)動機功率為P=F2v=μN2v=3μmgv，則有P=3P0.故B錯誤、C正確；D.摩托車做勻速圓周運動，速度大小不變，重力大小不變。車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中，重力和速度方向夾角先變小再變大，重力功率先變大再變小。故D錯誤。故選：C【題目點撥】摩托車做勻速圓周運動，向心力大小不變，根據(jù)牛頓第二定律可求出摩托車在最高點時的向心力大小，即可求出最低點時軌道對它的支持力．發(fā)動機的功率等于牽引力與速度乘積，而牽引力與摩擦力大小相等．根據(jù)動能定理求解發(fā)動機做功功率．4、B【解題分析】

由左手定則判斷出帶電粒子所受洛倫茲力方向，然后答題．【題目詳解】A項：由左手定則可知，在第1幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向下，故A錯誤；B項：由左手定則可知，在第2幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向上，故B正確；C項：由左手定則可知，在第3幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向內(nèi)，故C錯誤；D項：由左手定則可知，在第4幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向外，故D錯誤．故選B．5、A【解題分析】

A．用導(dǎo)體棒接觸圖甲驗電器頂端小球，發(fā)現(xiàn)驗電器金屬箔片張開角度減小，可能是異種電荷中和了一部分，即導(dǎo)體棒可能帶負電；故A正確。B．圖甲中，若導(dǎo)體棒不帶電，則電子從導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)移到驗電器上；故B錯誤。C．圖乙中，根據(jù)靜電感應(yīng)可知，A端感應(yīng)負電荷，即電子從B端移至A端；故C錯誤。D．圖乙中，用手接觸A端，表示接地，則A端金屬箔片不變，B端金屬箔片將閉合；故D錯誤。故選A。6、A【解題分析】A、整個過程電場力做正功，根據(jù)動能定理得經(jīng)b點時的動能大于經(jīng)a點時的動能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大，故A正確；B、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故B錯誤；C、由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，故C錯誤；D、由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關(guān)系，故D錯誤；故選A．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功判斷出動能的變化和電勢能的變化．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、BCD【解題分析】試題分析：正點電荷的電場線發(fā)散型，由于沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A錯誤；結(jié)合幾何關(guān)系知：PA=2PB，由點電荷電場強度公式，可知電場強度的大小與間距的平方成反比，則B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；根據(jù)電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增加，可知：小球帶負電，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則電勢能先減小后增大，故C正確；在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的；當在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細管方向的分力之差提供的，即為g-a．故D正確．故選BCD．考點：電勢能；功能關(guān)系．8、AC【解題分析】由運動學(xué)2ax＝v2?

v02可得彈體的加速度為；安培力為F=BIL，進而由牛頓第二定律可得：BIL=ma解得：，選項A正確，B錯誤；速度最大時磁場力的功率最大：Pm=BIL?vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，選項C正確．電磁炮裝置中必須使得磁場方向和電流方向決定的安培力方向與炮彈沿導(dǎo)軌的加速方向一致，選項D錯誤；故選AC.9、AC【解題分析】

AB．閉合開關(guān)S后，當滑動變阻器觸頭P向上移動時，R2增大，外電路總電阻增大，干路中電流減小，則小燈泡亮度變暗。電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)變大。故A符合題意，B不符合題意。C．電路穩(wěn)定時電容器的電壓等于R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知，R2增大，電容器的電壓增大，則電容器所帶電荷量增大。故C符合題意。

D．電源的總功率為P=EI，干路電流I減小，則電源的總功率變小。故D不符合題意。10、BD【解題分析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點之間電勢差的關(guān)系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關(guān)系．A、選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤．B、由于電場為勻強磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD點睛：對勻強電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．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、1.48V0.78Ω【解題分析】

U-I圖線的截距表示電動勢，斜率表示內(nèi)阻，故電池的電動勢E=1.48V，內(nèi)阻r=ΔU12、611000Nb【解題分析】（1）因為變壓器輸入功率等于輸出功率,采用的是降壓變壓器,根據(jù)可以知道,副線圈中的電流大,為了減小輸電線上功率的損失,故副線圈電線電阻要小,由公式故引線要粗,故a、d接6V,（2）根據(jù)變壓器工作原理知：,若理想變壓器接6V的線圈匝數(shù)是300匝，則接220V的線圈匝數(shù)是11000匝；（3）根據(jù)變壓器工作原理知：，本題采用的是降壓變壓器,所以接電源的應(yīng)該是匝數(shù)多的線圈，所以接電源的是綜上所述本題答案是：(1).6(2).11000(3).Nb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、（1）；（2）（3）（n=1，2，3…）【解題分析】

（1）電子在電場中作類平拋運動，軌跡為拋物線，出電場后做勻速直線運動至M點，軌跡如圖所示v=解得v=（2）電子的運動軌跡如圖所示電子運動的半徑R=L由qvB=m解得B=（3）電子在在磁場中最簡單的情景如圖所示。在磁場變化的前