2024屆上海市靜安區(qū)市級名校物理高二上期中經(jīng)典試題含解析

2024屆上海市靜安區(qū)市級名校物理高二上期中經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電磁鐵的應用相當廣泛，它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場的原理工作的，最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學家是A．奧斯特 B．庫侖 C．法拉第 D．韋怕2、在圖所示的電路中，電源的內阻不能忽略.已知定值電阻R3＝30Ω，R2＝8Ω.當單刀雙擲開關S置于位置3時，電壓表讀數(shù)為3V.則當S置于位置2時，電壓表讀數(shù)的可能值為（）A．3．2VB．2．6VC．3．9VD．3．6V3、下列說法中正確的是A．伽利略整理第谷的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運動的三條定律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并首次在實驗室測出了引力常量C．"月—地檢驗"表明，地面物體所受地球的引力與太陽、行星間的引力是同一種力D．經(jīng)典力學仍然適用于接近光速運動的物體4、如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內有一初速度為v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是（重力不能忽略）（）A．動能減少，重力勢能增加，電勢能增加B．動能減少，重力勢能增加，電勢能減少C．動能不變，重力勢能增加，電勢能減少D．動能增加，重力勢能增加，電勢能減少5、如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形金屬導體放在正電荷形成的電場中．導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A．A、B兩點感應電荷產(chǎn)生的場強都為零B．若該枕形導體處在勻強電場中，則A、B兩點感應電荷產(chǎn)生的場強相等C．A點電勢大于B點電勢D．當電鍵S閉合時，正電荷從導體沿導線向大地移動6、如圖所示是水波遇到小孔或障礙物后的圖像，圖中每兩條實線間的距離表示一個波長，其中正確的圖像是（）A． B．C． D．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、一電子只在電場力作用下，沿x軸正向運動的加速度a與x的關系如圖所示，其中OA段的圖像為直線，O為坐標原點，A、B、C為x軸上的點，O、A之間的距離為d，A、C兩點的加速度均為a0，，設a沿x軸方向時為正，O點電勢為零，電子質量為m，所帶電荷量為-e。下列說法正確的是A．φO>φA>φB>φCB．電子在A點的電勢能大于在B點的電勢能C．A點電勢為D．|UAB|>|UBC|8、歐姆表是由表頭、干電池和調零電阻等串聯(lián)而成的，有關歐姆表的使用和連接，正確的A．測電阻前要使紅黑表筆相接，調節(jié)調零電阻，使表頭的指針指零B．紅表筆與表內電池的正極相接，黑表筆與表內電池的負極相接C．紅表筆與表內電池的負極相接，黑表筆與表內電池的正極相接D．測電阻時，表針偏轉角越大，待測阻值越大9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質子(氫核)時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電源的周期為T.質子質量為m，電荷量為e.則下列說法正確的是()A．高頻交流電源周期應為T＝B．質子被加速后的最大動能Ek不可能超過C．質子被加速后的最大動能與狹縫間的加速電壓、加速次數(shù)有關D．不改變B或T，該回旋加速器不能用于加速α粒子(即氦核)10、某學生研究串聯(lián)電路電壓特點的實驗時，接成如圖所示的電路，接通S后，電路中沒有電流，他將高內阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為U；當并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U；當并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是A．AB段斷路 B．BC段斷路C．AB段短路 D．BC段短路三、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）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大，某同學為研究這一現(xiàn)象，利用下列實驗器材：電壓表、電流表、滑動變阻器（變化范圍０—１０Ω）、電源、小燈泡、開關、導線若干來設計實驗．并通過實驗得到如下數(shù)據(jù)（Ｉ和Ｕ分別表示小燈泡上的電流和電壓）.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）請在上面的方框中畫出實驗電路圖__________.（2）在上圖中畫出小燈泡的I-U曲線________________.（3）把本題中的小燈泡接到上圖所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時小燈泡的功率是_________W．12．（12分）有一個小燈泡，其玻璃罩上的數(shù)據(jù)看不清楚了，只知道該小燈泡的額定電壓為12V，額定功率約為6W，某同學為了精確測量出該小燈泡正常發(fā)光時的電阻，設計了以下實驗，實驗室中只提供了下列器材：A．電流表A1(量程0～0.5A，內阻為0.5Ω)；B．電流表A2(量程0～1A，內阻約為0.3Ω)；C．電壓表V(量程0～30V，內阻約為2kΩ)；D．電阻箱R(0～999.9Ω)；E．滑動變阻器R1(0～10Ω，允許通過的最大電流為5A)；F．電源E(電動勢15V，內阻不計)；G．開關S一個，導線若干．為了保護小燈泡不被燒毀，又要達到最大量程的一半以上，請完成以下填空：(1)該同學設計了以下實驗電路圖，你認為最合理的是________．(2)若電流表A1的讀數(shù)用I1表示，其內阻用r1表示，電流表A2的讀數(shù)用I2表示，電阻箱的阻值用R表示，電壓表V的讀數(shù)用U表示，寫出小燈泡的電阻的表達式為r＝________.(用題中所給的字母表示)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）在圖所示的電路中，電源電壓U恒定不變，當S閉合時R1消耗的電功率為9W，當S斷開時R1消耗的電功率為4W，求：（1）電阻R1與R2的比值是多大？（2）S斷開時，電阻R2消耗的電功率是多少？（3）S閉合與斷開時，流過電阻R1的電流之比是多少？14．（16分）在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側空間有一個勻強電場，場強大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10－8C，質量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2.0m/s，如圖所示．(g取10m/s2)試求：(1)物塊向右運動的最大距離；(2)物塊最終停止的位置．15．（12分）如圖所示，將兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧套在光滑的水平桿上，彈簧的兩端固定，中間接一質量為m的小球，此時兩彈簧均處于原長。現(xiàn)將小球沿桿拉開一段距離后松開，小球以O為平衡位置往復運動，試證明，小球所做的運動是簡諧運動。

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】電磁鐵的應用相當廣泛，它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場的原理工作的．最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學家是奧斯特，故A正確，BCD錯誤；故選A．2、B【解題分析】當單刀雙擲開關S置于位置3時，電壓表讀數(shù)為3V，則；當單刀雙擲開關S置于位置2時，電壓表讀數(shù)；兩式作商：，化簡得：；因為，，所以；綜上，即，故選B。3、C【解題分析】

A．開普勒整理第谷的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運動的三條定律，選項A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許首次在實驗室測出了引力常量，選項B錯誤；C．"月—地檢驗"表明，地面物體所受地球的引力與太陽、行星間的引力是同一種力，選項C正確；D．經(jīng)典力學適應于宏觀低速物體，不適用于接近光速運動的物體，選項D錯誤。4、A【解題分析】

帶電微粒做直線運動，其合力方向與速度方向必在同一條直線上，得出電場力的方向,從而得出合力的方向，根據(jù)合力做功得出動能的變化，根據(jù)重力做功得出重力勢能的變化，根據(jù)電場力做功得出電勢能的變化．【題目詳解】因為帶電微粒做直線運動，合力的方向與速度的方向在同一條直線上．重力豎直向下，則電場力水平方向左，合力做負功，由動能定理可知動能減小，重力做負功，則重力勢能增加，電場力做負功，則電勢能增加，受力如下圖，故B、C、D錯誤，A正確．故選A5、B【解題分析】

AB、枕形導體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，導致電荷重新分布，達到靜電平衡后，枕形導體內部出現(xiàn)的感應電荷的附加電場，正好與點電荷產(chǎn)生的電場抵消，內部電場強度處處為零；若該枕形導體處在勻強電場中，則A、B兩點感應電荷產(chǎn)生的場強相等，故B正確；A錯誤；C、導體處于靜電平衡時，枕形導體是個等勢體，即導體左端電勢等于右端電勢，則有A點電勢等于B點電勢，故C錯誤；D、枕型導體在帶正電的小球附近時，枕型導體上的自由電子會向左邊運動，金屬棒的左端因有了多余的電子而帶負電，右端因缺少電子而帶正電；當電鍵S閉合時，導體就會與大地連接，會使大地的電子流入枕形導體，故D錯誤；故選B．【題目點撥】枕形導體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，導致電荷重新分布，達到靜電平衡后，枕形導體內部出現(xiàn)的感應電荷的附加電場，正好與點電荷產(chǎn)生的電場抵消，內部電場強度處處為零；枕形導體是個等勢體，即導體左端電勢等于右端電勢．6、D【解題分析】

A.當波的波長與小孔的尺寸相當，或大于小孔的尺寸，會發(fā)生明顯的衍射，故A項錯誤；B.當波的波長比小孔的尺寸小，波表現(xiàn)為直線傳播，故B項錯誤；CD.波遇到與波長差不多的障礙物后，波能“繞過”障礙物繼續(xù)向前傳播，故C項錯誤，D正確．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、AC【解題分析】

A．由圖可知，負電荷受力沿x負方向，電場強度方向沿x軸正方向，因沿電場方向電勢降低，故φO＞φA＞φB＞φC；故A正確。B．電子帶負電，電勢高的地方電勢能小，在A點的電勢能小于在B點的電勢能。故B錯誤。C．根據(jù)牛頓第二定律知U=Ex所以O、A之間的距離為d，A點的加速度為a0，則解得：故C正確；D．根據(jù)可以知道a-x圖象的面積間接反映電勢差的大小，所以|UAB|<|UBC|，故D錯誤。故選AC。8、AC【解題分析】

A．使用歐姆表測電阻確定合適的擋位后要進行歐姆調零，要使紅黑表筆相接，調節(jié)調零旋鈕，使表頭的指針指向歐姆刻度的零處，故A正確；BC．紅表筆與表內電池負極相接，黑表筆與表內電池正極相連接，故B錯誤，C正確；D．歐姆表零刻度線在最右側，測電阻時，表針偏轉角度越大，待測電阻值越小，故D錯誤．9、BD【解題分析】質子在勻強磁場中做圓周運動的周期T＝，高頻交流電源周期與質子在勻強磁場中做圓周運動的周期相同，選項A錯誤；由R＝知，質子被加速后的最大速度v＝，所以質子被加速后的最大動能，選項B正確，C錯誤；α粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T′＝，與高頻交流電源周期不同，不能被該回旋加速器加速，但通過改變B而改變α粒子做勻速圓周運動的周期Tα或改變交流電源周期T，使兩者相等則可加速α粒子，選項D正確；故選BD．點睛：理解回旋加速器工作原理，熟練運用相關公式，便可解出此題，同時注意最大速度與加速電壓無關，而第一次加速的速度與加速電壓有關．10、AD【解題分析】

A.接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時電壓表讀數(shù)為U，說明電源沒有故障。當并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U，當并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表的讀數(shù)為零，說明AB間有斷路，故A正確；B.因為電路中沒有電流，B、C間為定值電阻，根據(jù)歐姆定律U=IR可知，B、C間電壓就應為零，這時，A點電勢與電源的正極電勢相等，B點電勢與電源的負極電勢相等。若B、C間斷路，電壓表并聯(lián)在A、B兩點間時，讀數(shù)不應為U，與題設條件不符，故B錯誤。C.若A、B短路，電壓表并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)應為零，與題設條件不符，故C錯誤。D.由題知，電壓表并聯(lián)在B、C兩點間時，讀數(shù)為零，可能B、C間短路，故D正確。故選：AD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、0.14—0.18W均可得分【解題分析】（1）測量伏安特性曲線應采用滑動變阻器分壓接法；同時電流表采用外接法；答案如圖所示：

（2）將各點在圖象中描出，如圖所示；（3）設燈泡的電壓U，電流I，U=E-2IR，代入數(shù)據(jù)可得：U=2-2I，作U-I圖象：與燈泡的特征曲線的交點坐標為燈泡工作時的電壓和電流，兩者之積為0.47W．12、A【解題分析】（1）為了較為精確的調節(jié)電壓，需要較大的電壓范圍，故滑動變阻器采用分壓式接法，故B錯誤；電壓的電動勢為15V，而電壓表量程為30V，需要達到最大量程的一半以上，故不能用電壓表測量電壓，故C錯誤，D錯誤，所以只能選擇A電路測量。

（2）小燈泡的電壓為：UL=I1（R+r1），流過小燈泡的電流為：IL=I2-I1，根據(jù)歐姆定律可得小燈泡電阻為：。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、2∶1，2W，3∶2【解題分析】

（1）當S閉合時R1消耗的電功率為9W,則：當S斷開時R1消耗的電功率為4W，則：解得：(2)S斷開時R1和R2串聯(lián)，根據(jù)公式，功率之比等于阻值之比，所以：又因為，所以，S斷開時，電阻R2消耗的電功率：(3)S閉合時：S斷開時:所以：14