精品解析：上海市洋泾中学2024-2025学年高二上学期月考物理试卷

上海市洋泾中学2024学年第一学期阶段性检测 高二物理试卷 考试说明： 1、试卷共8题，考试时间40分钟，满分100分。 2、本卷可以使用考试专用计算器进行计算，★题较难，建议慎重考虑时间分配。 3、简答部分必须写出必要的文字说明、公式和演算步骤，否则不予给分。 4、本次考试分设试卷和答题纸，所有问题，一律写在答题纸上。 一、阅读材料一，完成1-2题（选择题每空4分，填空题每空3分，共28分） 材料 “我选择加生物” 小张是一位“物生双选”的同学，近期在完成了“观察电容器的充、放电现象”实验后，他对实验电路进行了改造，并做了进一步的探究。 1. 小张改进的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，C为电容器。 （1）完成电路搭建后，若先把开关S接到“1”时，电容器处于（ ） A．充电过程 B. 放电过程 （2）电路中的电流传感器与计算机相连，显示电路中电流随时间的变化。实验前电容器不带电，先使S与“1”端相连，电流减为零后，使S与“2”端相连，直至电流再次减小为零。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 ①图像与时间轴所围成的面积分别为和，则（ ） A． B. C. ②若通过计算机测得，则该电容器的电容为______F。 ③由甲、乙两图可以判断阻值大小关系（ ） A． B. C. 2. 实验完成后，小张想要通过结合物理学知识，研究细胞膜内部的电学原理。 通过资料查阅，小张得知电容的决定式为。（其中S为两极板正对面积，d为平行板间间距，k为静电力常量，是取决于电介质的常数，叫做相对介电常数） 而细胞膜是一种由磷脂双分子层构成的弹性膜，细胞膜上分布有可以运输粒子的离子泵，通过离子泵能让内外表面上带有均匀分布的等量异种电荷，并让内外表面间产生匀强电场。已知静电力常量为k，相对介电常数为，当匀强电场大小为E时，内外层间距为d，且细胞膜面积。 （1）外表面上的电量大小为______。 （2）由于匀强电场是由内外表面电荷共同产生，根据对称性，单层表面产生的电场强度大小可简化认为是，则每一侧膜所受到的电场力大小为______。 （3）在上一问的基础上，若将弹性细胞膜的伸缩简化看作劲度系数为的弹簧。若当细胞膜不带电的时候，内外层的间距记为，则______。 （4）由于细胞膜可以有选择地让钾离子（）或钠离子（）通过，已知钾离子质量更大，则当一个钾离子和一个钠离子分别从图中A点运动到B点的过程中，电势能变化量的大小（ ） A．钾离子大 B. 钠离子大 C. 一样大 二、阅读材料二，完成下面小题（选择题每空4分，填空题每空3分，解答题10分，共28分） 材料 “但我选择加地理” 小黄是一位“物地双选”的同学，在地理学习过程中，被河岸侵蚀问题所困扰，考虑到这是有关于“地转偏向力”的问题，因此他尝试利用物理中的力学知识来进行深入研究。 3. 由于地球自转，河道与河水都会具有随地球共同自转的线速度和角速度。如图所示，已知某河流会从A处流向B处。 （1）根据______定律，当A处河水向B处流去时，具有保留其原有运动状态（包括自转线速度）的能力。 （2）A处河道随地球自转的线速度和与B处河道的线速度相比，（ ） A． B． C． （3）如图所示，基于前一问的结论，小黄同学想到：当河水从A处流到B处时，由于水流线速度和河道线速度的差异，导致水流和河道间存在相对运动，就像是一种“无形的力”（即“地转偏向力”）导致水流会冲击河道东侧，容易形成凹岸。 4. 结合（1）-（3）的分析思路，请简要分析，如果只考虑“地转偏向力”的作用，黄河从河口起的中游段，容易在河流的西侧形成凹岸的原因：________。 地转偏向力的另一大体现就是南北半球的气旋旋转方向相反。我国常见自然灾害——台风，就是气旋的一种。2024年，上海罕见地在一周内遇到了“普拉桑”和“贝碧嘉”的两次台风侵袭，为上海带来了强降水。 （1）在台风过境期间，仅考虑静电影响，生产品质最容易被影响的是（ ） A．造纸厂 B．染布厂 C．打印厂 （2）复印机通过静电的吸附作用来完成工作，以下是其基本的工作原理图。光导硒鼓是一种光敏电阻。通过光线的扫描，有图案的部分将在硒鼓上留下阴影，阴影部分会更容易带电，从而吸引带负电的墨粉，而墨粉最终再被带电的白纸所吸引，完成复印，下列说法正确的是（ ） A．光强越强，光敏电阻阻值越大 B．光强越强，光敏电阻阻值越小 C．纸张带负电，硒鼓带负电 　　 D．纸张带正电，硒鼓带正电 （3）台风天气的高湿度也会对电学实验产生影响。在下图中，是“湿敏电阻”，湿度越高，其阻值越小。在如图所示电路图中，已知，。且当时，电压表示数为3V；当时，电压表示数为7V。 ①求电源电动势E，内阻r（写出计算过程）。（ ） ②在台风远离上海后，的电流会变大还是变小？（直接写出即可）（ ） ③若已知的变化范围为。请直接写出在该电路中功率的最大值。（保留三位有效数字）（ ） 三、阅读材料三，完成5-6题（每空4分，共24分） 材料三 “物化政决不服输” 习总书记提出，我们要不断打造“航空航天强国”和“海洋强国”。从长征三号乙运载火箭托举着北斗系统第五十六颗导航卫星奔向浩瀚无垠的太空，到“三峡氢舟1号”完成首航。我们的征途一直都是星辰大海。 5. （1）科学家在卫星传来的电信号中分离出两列简谐波，在某均匀介质中某时刻的波形如图，则两列波（ ）在空间发生“干涉”现象。 A能 B. 不能 （2）（多选）若上述实线波的周期为T，P点处于波峰位置。从图示时刻起，到P点向上经过平衡位置，可能需要的时间为（ ） A B. C. D. 6. 习总书记的《论教育》中提到“教育的根本任务是立德树人、培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。”，作为物化政选手的小马同学，在“全面发展”一词的启发下，决定开始寻找自己所学过的“学科融合性知识”，例如“化学电池”…… （1）更活泼的金属更容易失去电子，而失去的电子将沿着外电路转移到另一金属上。已知部分金属的活泼性顺序为“钙＞钠＞镁＞铝＞锌＞铁＞锡＞铅”。若在图中A为铝，B为铅，则电流在外电路中的流向为______（选填“A到B”或“B到A”），为保证电压表的示数为正，则其正接线柱应该与______相连（选填“a”或“b”）。 （2）若将上图中挡板下压一段距离，则电压表的示数将（ ） A变大 B. 不变 C. 变小 （3）图中非静电力做功产生电能的主要区域为（ ） A 1和2 B. 2和3 C. 1和3 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市洋泾中学2024学年第一学期阶段性检测 高二物理试卷 考试说明： 1、试卷共8题，考试时间40分钟，满分100分。 2、本卷可以使用考试专用计算器进行计算，★题较难，建议慎重考虑时间分配。 3、简答部分必须写出必要的文字说明、公式和演算步骤，否则不予给分。 4、本次考试分设试卷和答题纸，所有问题，一律写在答题纸上。 一、阅读材料一，完成1-2题（选择题每空4分，填空题每空3分，共28分） 材料 “我选择加生物” 小张是一位“物生双选”的同学，近期在完成了“观察电容器的充、放电现象”实验后，他对实验电路进行了改造，并做了进一步的探究。 1. 小张改进的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，C为电容器。 （1）完成电路搭建后，若先把开关S接到“1”时，电容器处于（ ） A．充电过程 B. 放电过程 （2）电路中的电流传感器与计算机相连，显示电路中电流随时间的变化。实验前电容器不带电，先使S与“1”端相连，电流减为零后，使S与“2”端相连，直至电流再次减小为零。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 ①图像与时间轴所围成的面积分别为和，则（ ） A． B. C. ②若通过计算机测得，则该电容器的电容为______F。 ③由甲、乙两图可以判断阻值大小关系（ ） A． B. C. 2. 实验完成后，小张想要通过结合物理学知识，研究细胞膜内部的电学原理。 通过资料查阅，小张得知电容的决定式为。（其中S为两极板正对面积，d为平行板间间距，k为静电力常量，是取决于电介质的常数，叫做相对介电常数） 而细胞膜是一种由磷脂双分子层构成的弹性膜，细胞膜上分布有可以运输粒子的离子泵，通过离子泵能让内外表面上带有均匀分布的等量异种电荷，并让内外表面间产生匀强电场。已知静电力常量为k，相对介电常数为，当匀强电场大小为E时，内外层间距为d，且细胞膜面积。 （1）外表面上的电量大小为______。 （2）由于匀强电场是由内外表面电荷共同产生，根据对称性，单层表面产生的电场强度大小可简化认为是，则每一侧膜所受到的电场力大小为______。 （3）在上一问的基础上，若将弹性细胞膜的伸缩简化看作劲度系数为的弹簧。若当细胞膜不带电的时候，内外层的间距记为，则______。 （4）由于细胞膜可以有选择地让钾离子（）或钠离子（）通过，已知钾离子质量更大，则当一个钾离子和一个钠离子分别从图中A点运动到B点的过程中，电势能变化量的大小（ ） A．钾离子大 B. 钠离子大 C. 一样大 【答案】1. ①. A ②. C ③. 0.15 ④. B 2. ①. ②. ③. ④. C 【解析】 【1题详解】 （1）[1]完成电路搭建后，若先把开关S接到“1”时，电容器与电源相连，电容器处于充电过程。 故选A。 （2）①[2]由公式 可知图像与时间轴所围成的面积为电容器带的电量。所以有 故选C。 ②[3]由公式，得电容器的电容为 ③[4]由图乙可知放电时间更长，说明放电过程电流小，所以 故选B。 【2题详解】 （1）[1]由题有细胞膜内外层间的电压为 由公式 有外表面上的电量大小为 （2）[2]每一侧膜所受到的电场力大小为 （3）[3]内外膜之间的弹力根据胡克定律可知 联立可得 （4）[4]电势能的变化量等于电场力做功大小，由 可知由于钾离子（）或钠离子（）带电量一样，所以电场力做功相等，所以电势能变化一样大。 故选C。 二、阅读材料二，完成下面小题（选择题每空4分，填空题每空3分，解答题10分，共28分） 材料 “但我选择加地理” 小黄是一位“物地双选”的同学，在地理学习过程中，被河岸侵蚀问题所困扰，考虑到这是有关于“地转偏向力”的问题，因此他尝试利用物理中的力学知识来进行深入研究。 3. 由于地球自转，河道与河水都会具有随地球共同自转的线速度和角速度。如图所示，已知某河流会从A处流向B处。 （1）根据______定律，当A处河水向B处流去时，具有保留其原有运动状态（包括自转线速度）的能力。 （2）A处河道随地球自转的线速度和与B处河道的线速度相比，（ ） A． B． C． （3）如图所示，基于前一问的结论，小黄同学想到：当河水从A处流到B处时，由于水流线速度和河道线速度的差异，导致水流和河道间存在相对运动，就像是一种“无形的力”（即“地转偏向力”）导致水流会冲击河道东侧，容易形成凹岸。 4. 结合（1）-（3）的分析思路，请简要分析，如果只考虑“地转偏向力”的作用，黄河从河口起的中游段，容易在河流的西侧形成凹岸的原因：________。 地转偏向力的另一大体现就是南北半球的气旋旋转方向相反。我国常见自然灾害——台风，就是气旋的一种。2024年，上海罕见地在一周内遇到了“普拉桑”和“贝碧嘉”的两次台风侵袭，为上海带来了强降水。 （1）在台风过境期间，仅考虑静电影响，生产品质最容易被影响的是（ ） A．造纸厂 B．染布厂 C．打印厂 （2）复印机通过静电的吸附作用来完成工作，以下是其基本的工作原理图。光导硒鼓是一种光敏电阻。通过光线的扫描，有图案的部分将在硒鼓上留下阴影，阴影部分会更容易带电，从而吸引带负电的墨粉，而墨粉最终再被带电的白纸所吸引，完成复印，下列说法正确的是（ ） A．光强越强，光敏电阻阻值越大 B．光强越强，光敏电阻阻值越小 C．纸张带负电，硒鼓带负电 　　 D．纸张带正电，硒鼓带正电 （3）台风天气的高湿度也会对电学实验产生影响。在下图中，是“湿敏电阻”，湿度越高，其阻值越小。在如图所示电路图中，已知，。且当时，电压表示数为3V；当时，电压表示数为7V。 ①求电源电动势E，内阻r（写出计算过程）。（ ） ②在台风远离上海后，的电流会变大还是变小？（直接写出即可）（ ） ③若已知的变化范围为。请直接写出在该电路中功率的最大值。（保留三位有效数字）（ ） 【答案】3. ①. 牛顿第一定律 ②. A 4. ①. 地球自转方向是至西向东转动，黄河从河口起的中游段，河水由高维度地区流向低纬度，随地球自转的线速度增加，需要西岸提供作用力，根据牛顿第三定律，可知水流同时对河流的西侧产生力的作用，从而使得河流的西侧形成凹岸 ②. C ③. BD ④. ⑤. 变小 ⑥. 【解析】 【3题详解】 （1）[1]根据牛顿第一定律，可知当A处河水向B处流去时，具有保留其原有运动状态（包括自转线速度）的能力。 （2）[2]由于A处河道随地球自转的半径大于B处河道随地球自转的半径，且二者的角速度相等，根据 可知 故选A。 【4题详解】 [1]略。 （1）[2]在台风过境期间，仅考虑静电影响，生产品质最容易被影响的是打印厂，而造纸厂、染布厂则不会受到影响，原因是：打印厂需要利用静电复印，而台风过境期间，会对电荷的分布产生影响，从而对复印产生影响，而染布厂，造纸厂不需要利用静电复印的原理来工作，所以不会产生影响。 故选C。 （2）[3]光敏电阻的特性是光照越弱，电阻越大，光照越强，电阻越小；由题意，通过光线的扫描，有图案的部分将在硒鼓上留下阴影，阴影部分会更容易带电，从而吸引带负电的墨粉，可知硒鼓带正电，带电的白纸又能够吸引带负电的墨粉，说明白纸也带正电。 故选BD。 （3）①[4]根据电路图，可知电阻与并联，再与串联，电压表测量的是两端的电压。当时，电压表示数为3V，根据闭合电路欧姆定律有 当时，电压表示数为7V，可得 联立求得 ， ②[5]台风过后，湿度变低，则阻值变大，电路总电阻增大。根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，则两端的电压减小，可知流经的电流变小。 ③[6]已知的变化范围为，可把、看成电源内阻的一部分，则电源的等效内阻为 当时，电源的输出功率最大，即消耗的功率达最大值，可得 三、阅读材料三，完成5-6题（每空4分，共24分） 材料三 “物化政决不服输” 习总书记提出，我们要不断打造“航空航天强国”和“海洋强国”。从长征三号乙运载火箭托举着北斗系统第五十六颗导航卫星奔向浩瀚无垠的太空，到“三峡氢舟1号”完成首航。我们的征途一直都是星辰大海。 5. （1）科学家在卫星传来的电信号中分离出两列简谐波，在某均匀介质中某时刻的波形如图，则两列波（ ）在空间发生“干涉”现象。 A能 B. 不能 （2）（多选）若上述实线波的周期为T，P点处于波峰位置。从图示时刻起，到P点向上经过平衡位置，可能需要的时间为（ ） A B. C. D. 6. 习总书记的《论教育》中提到“教育的根本任务是立德树人、培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。”，作为物化政选手的小马同学，在“全面发展”一词的启发下，决定开始寻找自己所学过的“学科融合性知识”，例如“化学电池”…… （1）更活泼的金属更容易失去电子，而失去的电子将沿着外电路转移到另一金属上。已知部分金属的活泼性顺序为“钙＞钠＞镁＞铝＞锌＞铁＞锡＞铅”。若在图中A为铝，B为铅，则电流在外电路中的流向为______（选填“A到B”或“B到A”），为保证电压表的示数为正，则其正接线柱应该与______相连（选填“a”或“b”）。 （2）若将上图中挡板下压一段距离，则电压表的示数将（ ） A变大 B. 不变 C. 变小 （3）图中非静电力做功产生电能的主要区域为（ ） A 1和2 B. 2和3 C. 1和3 【答案】5. ①. A ②. AC 6. ①. B到A ②. a ③. A ④. C 【解析】 【5题详解】 [1]由图可知，这两列简谐波的波长相等，所以频率也相等，能在空间发生“干涉”现象。 故选A。 [2] 从图示时刻起，到P点向上经过平衡位置，可能需要的时间为 （其中） 所以，t的可能值为、、、、……。 故选AC。 【6题详解】 [1][2]因为铝比铅活泼，所以A失去电子沿着外电路转移到B，电子带负电，所以电流在外电路中的流向为B到A，B为电源正极，A为电源负极，在电源内部电流由A流向B，a、b之间相当于电源内阻，所以，因为a的电势高于b，所以，为保证电压表的示数为正，其正接线柱应该与a相连。 [3]将上图中挡板下压一段距离增大了内电阻的横截面积，所以内电阻减小，电路中电流增大，外电压增大，电压表的示数将变大。 故选A。 [4]非静电力做功产生电能的主要区域电源的正负极附近，即1和3。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $