上海市高东中学2027届物理高二上期中综合测试模拟试题含解析

上海市高东中学2027届物理高二上期中综合测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是（）A．A板带正电B．有电流从b经用电器流向aC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力2、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素，如图所示，平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是A．两极板间的电压不变，静电计指针张角变大B．两极板间的电压不变，静电计指针张角变小C．极板上的电量几乎不变，静电计指针张角变小D．极板上的电量几何不变，静电计指针张角变大3、一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中。由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度变为0。在此过程中，以下判断正确的是()A．合外力对液滴做的功为－12mv0B．液滴一定带负电C．重力对液滴做的功为12mv02＋D．液滴的机械能减少了mgh4、如图所示，边长为L的金属框abcd放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上，当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c、d四点的电势分别为φaA．金属框中无电流，φB．金属框中电流方向沿a-d-c-b-a，φC．金属框中无电流，UD．金属框中无电流，U5、如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板（粒子速率变小），虚线表示其运动轨迹，由图知（）A．粒子带正电B．粒子运动方向是abcdeC．粒子运动方向是edcbaD．粒子在上半周所用时间比在下半周所用时间长6、对于电流和电动势概念的理解下列正确的是A．电动势就是电源两极的电压B．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功C．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极D．一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多则形成的电流越大二、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、如图所示电路中，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动片向下滑动，则()A．A灯变亮B．B灯变亮C．R1上消耗功率变大D．总电流变大8、一质量为的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中．由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离后，速度变为．在此过程中，以下判断正确的是（）A．重力对液滴做的功为B．合外力对液滴做的功为C．下落的过程中，液滴的电势能一定减少D．液滴的机械能减少了9、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，质量分别为m、M．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（）A．m=2MB．t1时刻两电荷的电势能最大C．0～t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D．运动过程中，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小10、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（）A．粒子带正电B．M点的电势大于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．从M到N，粒子的电势能在增加三、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）某同学在研究性学习过程中通过一个电压表来测量一个欧姆表内部电源的电动势电压表的内阻未知约)，且测量准确，欧姆表刻度盘上的中间刻度值为1．①该向学在实验过程中，红表笔与电压表的______填“+”或“一”接线柱连接，欧姆表的选择开关应拨至倍率“______”填“1”、“10”、“100”或“1k”的位置．②在实验中，该同学读出电压表的读数为以欧姆表的指针所指的刻度值为m并且在实验过程中，一切操作都是正确的则欧姆表电池的电动势表达式______．12．（12分）某G表的内阻是Ω，满刻度电流值是，现欲把该电流表改装成量程为1.0V的电压表，应该________（填“串”或“并”）联一个________Ω的电阻，若用两个相同的G表改装成量程为3V和15V的两个电压表，将它们串联接入电路中，指针偏角之比为________。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）一质量m=0.05kg的金属条搁在相距d=0.02m的两金属轨道上，如图所示。现让金属条以v0=5m/s的初速度从AA′进入水平轨道，再由CC′进入半径r=0.05m竖直圆轨道，完成圆周运动后，再回到水平轨道上，整个轨道除圆轨道光滑外，其余均粗糙，运动过程中金属条始终与轨道垂直。已知由外电路控制，流过金属条的电流大小始终为I=5A，方向如图中所示，整个轨道处于水平向右的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，AC的距离L=0.2m，金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动。试求：(1)金属条到达竖直圆轨道最高点的速度；(2)水平粗糙轨道的动摩擦因数；(3)若将CC′右侧0.06m处的金属轨道在DD′向上垂直弯曲（弯曲处无能量损失），试求金属条能上升的高度。14．（16分）如图所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O以某一初速度，垂直磁场向里射入一带正电的粒子．已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为2L，ab边足够长，粒子重力不计．（1）若粒子垂直ad边射入恰好能从a点离开磁场，求初速度v1；（2）若此正粒子方向如图与ad边夹角为θ=30°射入磁场（v2大小未知），恰好在磁场内经过下边界cd边缘，最终从ab边上某点射出磁场，求这种情况下粒子在磁场中运动的时间t．15．（12分）如图所示，在磁感应强度B＝1.0T，方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ＝37°角的导电滑轨，滑轨上放置一个可自由移动的金属杆ab．已知接在滑轨中的电源电动势E＝12V，内阻不计．ab杆长L＝0.5m，质量m＝0.2kg，杆与滑轨间的动摩擦因数μ＝0.1，滑轨与ab杆的电阻忽略不计．求：要使ab杆在滑轨上保持静止，滑动变阻器R的阻值在什么范围内变化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果保留一位有效数字)

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、B【解析】试题分析：根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电．故A错误．因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b经用电器流向a．故B正确．因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上．故C错误．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力．故D错误．故选D．【点睛】根据左手定则判断出正负电荷所受洛伦兹力的方向，从而判断出正负电荷的偏转方向，带正电的极板电势高，电流从正极板流向负极板．2、D【解析】A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量Q几乎不变．将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容C=εr⋅s4πkd减小，由公式C=QU知板间电压变大，则静电计指针的偏角【点睛】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式C=εr⋅s3、A【解析】

由动能定理得：合外力做功W合=△EK=0-12mv2=-12mv2；故A正确；由于电场力和重力都是恒力，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度变为0说明液滴一定做减速运动，它受到的电场力的方向一定向上，由于电场的方向未知，则不能确定液滴的电性，故B错误；带电液滴下落h高度，重力做功：WG=mgh．故C错误；由功能关系：W电=-mgh-12mv02，所以电场力做负功，其值为-12mv02-mgh，根据除重力以外的力做功，导致机械能变化，可知液滴的机械能减小，减小量为12mv02本题考查带电粒子在电场中的运动，要注意功能关系与机械能是否守恒，并知道除重力以外力做功，导致机械能变化：若此力做正功，则机械能增加；若做负功，则机械能减小．4、C【解析】试题分析：因穿过线圈的磁通量始终为零，故线圈中无电流；根据右手定则可知，d端电势高于a端，c端电势高于d端，Ubc考点：右手定则；法拉第电磁感应定律【名师点睛】本题关键是明确感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变，要会根据E=Blv求解感应电动势，会利用右手定则判断感应电动势的方向.5、C【解析】

ABC.带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板后粒子速率变小，根据带电粒子在磁场中运动的半径公式，粒子的半径将减小，故粒子应是由下方穿过金属板，故粒子运动方向为edcba，根据左手定则可得，粒子应带负电，故AB错误，C正确；D.由可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故所对的圆心角相同，故粒子的运动时间均为，故D错误.6、C【解析】试题分析：电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小．在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极．解：A、在闭合电路中，电源的电动势等于内外电压之和，由于电源有内电压，所以电源两极间的电压小于电动势，只有当电源没有接入电路时，两极间的电压等于电动势．故A错误．B、电压U=和电动势E=中的W是不一样的，在电源的内部是靠非静电力做功，故B错误．C、在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极，故C正确．D、一段金属导体中电流的大小：I=，与单位体积内的自由电子数目无关，故D错误．故选C．【点评】本题要知道电动势是一个表征电源特征的物理量，由电源的本身性质决定，知道电源内部和外部都存在电场，电源的正极电势是最高的，负极电势是最低的．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、CD【解析】试题分析：动片向下滑动,电阻变小，总电流变大，D正确．内电压变大，路端电压变小，A灯变暗．A错．流过A的电流变小，总电流变大，流过电流变大,,上消耗功率变大．C对．电压变大，B灯与R两端电压变小，B灯变暗，B错．考点：考查了电路的动态分析点评：做在此类型的题目时，需要从部分电路的变化推出整体电路的变化，在推出另外部分电路的变化8、BD【解析】带电液滴从h高度下落，则重力做功为，故A错误；由动能定理得：，故B正确；下落的过程中，依据电场力与电势能变化的关系，电场力做负功，故电势能增加，故C错误；由功能关系：，所以电场力做为，即电场力做负功，根据除重力以外的力做功，导致机械能变化，可以知道液滴的机械能减少了，故D正确，故选BD．【点睛】带电液滴在电场力和重力的作用，以竖直向下的初速度沿竖直方向下落，根据功能关系可得出电场力做的功；根据除重力以外的力做功，导致机械能变化，即可求解．9、ABC【解析】:A、两球相互作用时,受到的合外力为零,故动量守恒,设向左为正方向,时刻两球速度相等,由动量守恒,计算得出:,所以A选项是正确的;

B、时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大，时刻两球相距最近,系统克服电场力最大,两电荷的电势能最大.所以B选项是正确的.

C、时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小.所以C选项是正确的.

D、由图像看出,时间内,甲的速度一直增大,则其动能也一直增大.乙的速度先沿原方向减小,后反向增大,则其动能先减小后增大.故D错误.

所以ABC选项是正确的综上所述本题答案是：ABC10、AB【解析】由粒子的运动轨迹可知粒子受电场力斜向下，故粒子带正电，选项A正确；分别过M点与N点做等势线，则电场线的方向由M的等势线指向N的等势线，所以M点的电势高．故B正确；N点的电场线密，所以N点的电场强度大，粒子在N点受到的电场力大，故C错误；粒子由M运动到N，轨迹向下弯曲，粒子受力的方向向下，轨迹与电场力之间的夹角是锐角，所以从M到N电场力做正功，电势能减小．故D错误；故选AB.点睛：本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小．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、-1k【解析】

因为欧姆表的“”孔与内部电源的正极相连，所以红表笔与电压表的“”接线柱连接．电压表内阻约，用欧姆表测其内阻时，测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，所以应选挡；由题意可知，欧姆表中值电阻为：，欧姆表指m刻度，则电压表内电阻，流过电压表电流为：．由闭合电路欧姆定律电池电动势为：故答案为①﹣；②1k；③12、串18001∶1【解析】

[1][2]改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为[3]若用两个相同的G表改装成量程为3V和15V的两个电压表，将它们串联接入电路中，则流过两表头电流相同，所以指针偏角相同，指针偏角之比为1：1。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