2024屆上海市西南模范中學(xué)物理高二上期中調(diào)研試題含解析

2024屆上海市西南模范中學(xué)物理高二上期中調(diào)研試題注意事項(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(xiě)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(xiě)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(xiě)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、如圖為飛行特技表演時(shí)飛機(jī)在豎直面內(nèi)俯沖后又拉起的情景，這一過(guò)程可看作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)飛機(jī)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，飛行員的質(zhì)量為m。則飛機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)座椅對(duì)飛行員的支持力大小為（）A．mgB．mv2RC．2、如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是（）A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)3、在國(guó)際單位制中，電流的單位是（）A．赫茲 B．特斯拉 C．法拉 D．安培4、如圖所示，擊球員用棒球棍回?fù)麸w過(guò)來(lái)的棒球時(shí)，球棒擊棒球的力（）A．比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生B．與球撞擊球棒的力同時(shí)產(chǎn)生C．大于球撞擊球棒的力D．小于球撞擊球棒的力5、物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度，第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球半徑是地球半徑R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為A． B．C． D．6、“神州八號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接，是我國(guó)航天事業(yè)取得的又一輝煌成果。對(duì)接后它們一起沿半徑為r的圓軌道繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，它們一起運(yùn)行的線速度大小為（）A． B． C． D．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、要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍,下列方法中可行的是：()A．使兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都加倍,同時(shí)電荷間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的1/2B．使兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都減半,同時(shí)電荷間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的1/4C．保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的1/2D．保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍8、閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化圖象分別如圖所示，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下列論述，其中正確的是（）A．圖甲回路中沒(méi)有感應(yīng)電流B．圖乙回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變C．圖丙回路中0～t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t0～2t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖丁回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大后變小9、如圖所示，有一混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的()A．速度 B．質(zhì)量C．電荷量 D．比荷10、如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點(diǎn)，固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是A．點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為C．物塊在A點(diǎn)的電勢(shì)能D．點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)中，按圖示連接電路。在電極A、B的連線上等距離地取a、b、c、d、e共5個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。已知電壓傳感器紅色探針的電勢(shì)高于黑色探針的電勢(shì)時(shí)，讀數(shù)為正。（1）若電壓傳感器的紅色探針接觸a點(diǎn)，黑色探針接觸b點(diǎn)時(shí)，讀數(shù)為負(fù)，則電極A接在電源的_____極上（選填“正”或“負(fù)”）。（2）若傳感器的兩個(gè)探針?lè)謩e接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的示數(shù)為U1；分別接觸b點(diǎn)和c點(diǎn)時(shí)的示數(shù)為U2，則|U1|_____|U2|（選填“＞”、“＜”或“＝”）。12．（12分）某同學(xué)描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表?：量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ電流表?；量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω定值電阻R0；阻值為1kΩ小燈泡L：額定電壓為3.8V滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍為0?10Ω電池E：電動(dòng)勢(shì)為6V開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．該同學(xué)按如圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)操作和讀數(shù)，得到了一組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：(1)當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20V時(shí)，小燈泡兩端的電壓為_(kāi)_______V．（保留三位有效數(shù)字）(2)在圖乙中畫(huà)出小燈泡的伏安特性曲線_________________．(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為10Ω的干電池連接成閉合電路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)___________W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，某同學(xué)沒(méi)計(jì)了一個(gè)屏蔽高能粒子輻射的裝置，圓環(huán)形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將輻射源放在圓心O處，輻射源在紙面內(nèi)向外輻射質(zhì)量為m電荷量為q的粒子，粒子速度大小不同，已知環(huán)形區(qū)域內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為R，輻射源放出的粒子恰好均不能從磁場(chǎng)外邊界射出，求：（1）輻射源射出粒子的最大速度值；（2）從O點(diǎn)以最大速度射出的粒子第一次回到O點(diǎn)的時(shí)間。14．（16分）如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，∠OCA=31°，OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)．已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí)，恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1．不計(jì)重力．(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)，恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；(3)若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，求粒子此次入射速度的大?。?5．（12分）如圖所示，燈泡L上標(biāo)有“12V，24W”字樣，電動(dòng)機(jī)D電阻R＝5Ω，當(dāng)在A、B兩端加上36V電壓時(shí)，燈泡和電動(dòng)機(jī)均正常工作，求：電動(dòng)機(jī)D的電功率和熱功率.

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、C【解題分析】

飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，飛行員受到豎直向下的重力G，座椅的豎直向上的支持力F′，它們的合力提供向心力，加速度方向豎直向上，合力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律分析得知：F'=mg+mv2R2、A【解題分析】

由電流的安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a點(diǎn)的方向水平向右，c點(diǎn)水平向左，b點(diǎn)豎直向下d點(diǎn)豎直向上，且四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為a點(diǎn)A.a點(diǎn)與分析相符，A正確B.b點(diǎn)與分析不符，B錯(cuò)誤C.c點(diǎn)與分析不符，C錯(cuò)誤D.d點(diǎn)與分析不符，D錯(cuò)誤3、D【解題分析】試題分析：電流的國(guó)際單位是安培，是為了紀(jì)念法國(guó)著名物理學(xué)家安培而命名的．解：A、赫茲是頻率的單位；故A錯(cuò)誤；B、特斯拉是磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位；故B錯(cuò)誤；C、法拉是電容的單位；故C錯(cuò)誤；D、安培是法國(guó)著名的物理學(xué)家，他最主要的成就是對(duì)電磁作用的研究，發(fā)現(xiàn)了安培定則，電流的相互作用，發(fā)明了電流計(jì)等等．他被稱為“電學(xué)中的牛頓”，后人為了紀(jì)念他，就把他的名字作為電流單位；故D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】物理學(xué)中，很多物理量的單位都是為了紀(jì)念物理學(xué)家而命名的，因?yàn)樗麄冊(cè)谀骋活I(lǐng)域里都做出了突出的貢獻(xiàn)，所以我們應(yīng)該向這些偉大的科學(xué)家學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他們的刻苦鉆研和勇攀科學(xué)高峰的精神．4、B【解題分析】試題分析：根據(jù)牛頓第三定律可知作用力反作用力總是等大、反向，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，所以但為B考點(diǎn)：作用力與反作用力點(diǎn)評(píng)：本題考查了作用力與反作用力的理解，相互作用力是同種性質(zhì)的力，肯定同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失．5、A【解題分析】

根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式可得該星球的第一宇宙速度為則該星球的第二宇宙速度為A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解題分析】

“神州八號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接后，繞地球飛行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得解得：它們一起運(yùn)行的線速度大小故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。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】使兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都加倍，同時(shí)電荷間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式：，知，庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，故A錯(cuò)誤；使兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都減半，同時(shí)電荷間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式：，知，庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的，故B正確；保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式：，知，庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故C正確；保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式：，知，庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的，故D錯(cuò)誤．故BC正確，AD錯(cuò)誤．8、AB【解題分析】

A．圖中磁通量Φ不變，沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，故A正確。B．圖中磁通量Φ隨時(shí)間t均勻增大，圖象的斜率k不變，即磁通量的變化率不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，故B正確。C．圖中回路在0～t1時(shí)間內(nèi)，圖象的斜率大于在t1～t2時(shí)間的斜率，說(shuō)明前一段時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率大于后一時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，在0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于在t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤。D．圖中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象的斜率先變小后變大，磁通量的變化率先變小后變大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小后變大，故D錯(cuò)誤。9、AD【解題分析】

A.離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，一定是qE＝qvB，v＝EB，故AB.進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，由r＝mvqB知，因v、B相同，所以只能是比荷相同，故D正確，B、C故選：AD10、ABD【解題分析】試題分析：點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：，選項(xiàng)A正確；物體受到點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力為：，由幾何關(guān)系可知：設(shè)物體在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為N，由平衡條件有：N-mg-Fsin60°=0，解得：．B正確；物塊在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA=+qφ，則C錯(cuò)誤；;設(shè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)為φB，動(dòng)能定理有：qφ+mv02＝mv2+qφB，解得：．故D正確；故選ABD．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系；電勢(shì)及電勢(shì)能；庫(kù)侖定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功W=qU，U等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．以及掌握庫(kù)侖定律和動(dòng)能定理的運(yùn)用．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、負(fù)＞【解題分析】

（1）[1]．根據(jù)題意，當(dāng)正接線柱的電勢(shì)高于負(fù)接線柱時(shí)，電壓傳感器的讀數(shù)為正，則當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為負(fù)時(shí)，可以知道a點(diǎn)的電勢(shì)低于b的電勢(shì)，則知電極A接在電源的負(fù)極．（2）[2]．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)線的分布情況得知，a、b間場(chǎng)強(qiáng)大于b、c間場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)U=Ed分析得知，a、b間的電勢(shì)差大于b、c間的電勢(shì)差．故有|U1|＞|U2|.12、1.600.20(0.18~0.22)【解題分析】（1）由電路圖可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)后并聯(lián)接在燈泡兩端，則燈泡中的實(shí)際電壓為電壓表兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和，則可知U===1.6V；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的I﹣U圖象，如圖所示；（3）若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為10Ω的干電池連接成閉合電路，電池的路端電壓與燈泡兩端的電壓相等，作出電源的伏安特性曲線，則兩圖象的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓為1.18V，電流為0.18A；由歐姆定律可知，燈泡內(nèi)阻R===6.6Ω；燈泡的功率P=UI=1.18×0.18=0.1W．故答案為（1）1.60；（2）如圖所示；（3）6.6；0.1．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）【解題分析】

（1）設(shè)離子最大速度為，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為r，由幾何關(guān)系：由幾何關(guān)系得：解得：，由洛倫茲力提供向心力：解得：（2）速度最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為β，圓周運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，則有：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：在無(wú)磁場(chǎng)去運(yùn)動(dòng)時(shí)