上海市长宁、青浦、宝山、嘉定2027届物理高二上期中统考模拟试题含解析

上海市长宁、青浦、宝山、嘉定2027届物理高二上期中统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两粒子沿AB方向从A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出．则下列说法正确的是（）A．从P点射出的粒子速度大B．从Q点射出的粒子在磁场中运动的周期大C．从Q点射出的粒子，在磁场中运动的时间长D．两粒子在磁场中运动的时间一样长2、探测器绕地球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运劫，则变轨后与变轨前相比A．轨道半径变大B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变大3、从同一高度以不同的速度水平抛出两个物体，不计空气阻力，它们落到水平地面所需的时间()A．速度大的时间长 B．速度小的时间长C．一定相同 D．由质量大小决定4、如图，有一带电粒子贴着A板沿水平方向输入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出：当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（）A． B．C． D．5、下列属于理想物理模型的是（）A．电场B．电阻C．加速度D．点电荷6、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A． B． C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、小张同学利用“电磁弹簧秤”测定某金属杆的质量，装置如图所示．一粗细均匀的水平金属杆置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边．弹簧上端固定，下端与金属杆之间绝缘．金属杆通过开关与电源相连，电源内阻不能忽略，则关于金属杆所受安培力的说法正确的是（）A．安培力方向竖直向上B．仅增大磁感应强度，安培力变大C．仅改变金属杆中电流方向，安培力方向不变D．金属杆两端并联一电阻，安培力变小8、一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r分别为（）A．E=3V B．r=1Ω C．r=2Ω D．E=2.4V9、长分别为、的轻绳一端固定在竖直圆筒壁上，另一端分别系甲、乙两小球（均可视为质点），如图所示。使圆筒绕其竖直轴以角速度ω水平匀速转动，甲、乙两小球也稳定地水平匀速转动时，两轻绳与竖直方向夹角分别为α、β。不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．若，则 B．若，则C．若，则 D．若，则10、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）游标卡尺的读数为_______cm.

螺旋测微器的读数为_______mm.12．（12分）在“测金属丝电阻率”实验中，提供以下实验器材；螺旋测微器千分尺、直尺；待测金属丝约、电源电动势约；电压表量程3V，内阻约：电流表量程、内阻为；滑动变阻器、开关及导线若干．某同学进行了如下操作：如图1所示，用直尺测金属丝的长度______m；图3所示，用螺旋测微器测金属丝直径______mm；重新接好后利用电压表和电流表读数画出了图象．由此得到金属丝电阻R______用测得的物理量的符号：长度L、直径d和电压U、电流I及常量表示待测金属丝的电阻率______．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=2.50m。求：（1）要越过壕沟，赛车在C点的速度至少是多少；（2）若赛车恰好通过竖直圆轨道的最高点，通过计算说明赛车能否越过壕沟；（3）若要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？14．（16分）如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p．质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过O点时的加速度；（4）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度15．（12分）如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上。现有一电荷量为q、质量为m带电的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，两板间加上某一恒定电压，如果A接负时，该质点就沿两板中心线射出；如果A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g，不计空气阻力。（1）求该恒定电压U0大小；（2）求质点射入两板时的速度v0；

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】两带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示，圆心分别为O1、O2，弦AP、AQ的中垂线交AC于M点和N点，由于∠AO1M＝∠AO2N，所以∠MO1P＝∠NO2Q，即两粒子轨迹所对的圆心角相等，又T＝相同，所以两粒子在磁场中运动时间一样长，选项D正确，B、C错误；由图看出，从Q点射出的粒子半径大，速度大，选项A错误．2、D【解析】根据万有引力提供向心力，所以，T变小，r变小，故A错误．根据万有引力提供向心力，得，r变小，a增大，故B错误．根据万有引力提供向心力，得，r变小，v增大，故C错误．根据万有引力提供向心力，得，r变小，ω增大，故D正确．故选D．点睛：本题要先根据万有引力提供向心力列式即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化．3、C【解析】

根据h=gt2知，平抛运动的时间由高度决定，高度相等，则平抛运动的时间相等，与初速度无关．故C正确，ABD错误．故选C．解决本题的关键知道平抛运动的规律以及知道分运动和合运动具有等时性；运动时间有高度决定，水平位移由高度和初速度共同决定.4、A【解析】两极板间的距离为d，极板的长度为l，粒子的水平初速度为，粒子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，轨迹1的运动时间为，粒子的偏转加速度为，粒子在竖直方向上偏转了，故代入得，同理轨迹2的运动时间为，偏转加速度为，在竖直方向上偏转了d，故，代入得，所以两电压之比为1：8，选A．5、D【解析】A、电场是客观存在的物质，不是理想物理模型，故A错误；B、电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量，不是理想物理模型．故B错误；C、速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δ

t，是描述物体速度变化快慢的物理量，不是理想物理模型．故C错误；D、点电荷是忽略了带电体的大小和形状，抽象成的带电的点，是理想物理模型，故D正确；故选D【点睛】理想模型是指抓住物体、过程的主要方面属性，而忽略次要方面属性；按照研究对象分，有过程模型、物体模型。6、C【解析】

自行车前进的速度等于车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等，据可知已知，则轮Ⅱ的角速度因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，则根据可知故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

A.电流方向有b到a，根据安培左手定则可知，导体棒受到的安培力竖直向下，故A错误；B.根据通电导线在磁场中受到的安培力F=BIL可知，当磁场强度增大时，安培力增大，故B正确；C.仅改变电流方向，根据左手定则可知安培力方向改变，故C错误；D.金属杆ab两端并联一电阻，总电阻减小，总电流增大，内电压增大、路端电压减小，则通过ab棒的电流减小，根据F=BIL可知，安培力减小，故D正确。8、AC【解析】试题分析：电源的电动势等于外电路断开时电源两极间的电压．电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，根据欧姆定律利用比例法求出电源的内电阻．电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势为E=3V．当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则电路中电流为，得内阻，故AC正确．9、AB【解析】

设圆筒半径为R，轻绳与竖直方向夹角为θ，由向心力公式，得整理得所以L越大，θ越大，故AB两项正确，CD两项错误。10、AC【解析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.0310.295【解析】

游标卡尺的主尺读数为20mm，游标尺上第3个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×3mm=0.3mm，所以最终读数为：20mm+0.3mm=20.3mm=2.03cm；螺旋测微器的固定刻度读数为10mm，可动刻度读数为0.01×29.5mm=0.295mm，所以最终读数为10.295mm(10.294~10.297)．解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读.12、0.05590.572【解析】

解：(1)由图1所示刻度尺可知，其分度值是1mm，所测金属丝的长度：；(2)由图3所示螺旋测微器可知，螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为7.2×0.01mm=0.072mm，所以最终读数为0.5mm+0.072mm=0.572mm；(3)由图象和图2的电路图可知金属丝电阻：；(4)根据欧姆定律可得金属丝电阻：，由电阻定律可知：，联立解得金属丝电阻率：；四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）5m/s；（2）不能越过壕沟；（3）2.83s【解析】

（1）设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动规律解得v1=5m/s（2）设赛车恰好越过圆弧轨道，对应圆弧轨道最高点的速度为v2，圆弧最低点的速度为v3，有牛顿第二定律及机械能守恒定律解得v3=4m/s通过分析比较，赛车到C点的速度小于5m/s，所以不能越过壕沟（3）设电机工作的时间至少为t，根据动能定理解得t=2.83s14、（1）（2）（3）（4）【解析】(1)小球p由C运动到O的过程，由动能定理得mgd＋qUCO＝mv2－0①所以UCO＝②(2)小球p经过O点时受力如图由库仑定律得F1＝F2＝k它们的合力为：F＝F1cos45°＋F2cos45°＝③所以O点处的电场强度：④(3)由牛顿第二定律得：mg＋qE＝ma⑤所以a＝g＋⑥(4)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得mgd＋qUOD＝mvD2－mv2⑦由电场特点可知UCO＝UOD⑧联立①⑦⑧解得vD＝v.15、