上海市上海理工大附中2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市上海理工大附中2027届物理高二第一学期期中学业水平测试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、在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“啪啪”的声音，对于这一现象的解释，下列说法中正确的是（）A．感应起电现象 B．接触起电现象C．摩擦起电现象 D．电荷中和现象2、两个完全相同的带电金属小球A和B，A的带电量为2Q，B的带电量为，两者开始相距为r，相互作用力为F，现将两球接触后再分开放回原处，则它们间的库仑力可能变为A．B．C．D．3、如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径。已知a、b、c三点的电势分别为φa=10V，φb=16V，φc=17V，则d点的电势为A．1VB．6VC．11VD．18V4、如图，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场．不计重力的影响．由这些条件可知A．不能确定粒子通过y轴时的位置B．不能确定粒子速度的大小C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D．以上三个判断都不对5、如图所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡的电阻均为R，且R大于电源内阻．现将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表、、示数变化量的绝对值分别为，电流表示数A变化量的绝对值为，则（）A．两灯泡的亮度始终一样且逐渐变亮B．、的示数增大，的示数减小C．与的比值为2R＋rD．6、如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G为表头、R为可调电阻，则下列说法正确的是()A．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大B．图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大C．图乙为欧姆表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大D．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小二、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、如图所示的电路中，C是平行板电容器，在K先接触1后又扳到2，这时将平行板的板间距离拉大一点，下列说法中正确的是：（）A．平行板电容器两板的电势差不变B．平行板电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差变大D．平行板电容器两板间的电场强度不变8、如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定在A、B两点，DCE为AB连线的中垂线，现将一个正电荷q由c点沿CD移到无穷远，则在此过程中（）A．电势能逐渐减小B．电势能逐渐增大C．q受到的电场力逐渐减小D．q受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小9、长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，板间距离也为，极板不带电。现有质量为、电荷量为的带正电粒子（重力不计），从左边极板间中点处垂直磁场以速度水平入射，如图所示。欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）A．使粒子速度 B．使粒子速度C．使粒子速度 D．使粒子速度10、如图所示，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。下列说法正确的是()A．金属板A上聚集正电荷，金属板B上聚集负电荷B．金属板A上聚集负电荷，金属板B上聚集正电荷C．金属板A的电势UA低于金属板B的电势UBD．通过电阻R的电流方向是由a→b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）要用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，已知待测小灯泡的额定电压6V，额定功率约为3W，提供的器材有：量程为1．6A，内阻约为1．5的电流表Al；量程为3A，内阻约为1．1的电流表A2；量程为3V，内阻为3k的电压表V1阻值是1～11，额定电流是2A的滑动变阻器R1；阻值是1～511，颇定电流是lA的滑动变阻器R2；定值电阻R3=1k；定值电阻R4=3k；电源电动势为9V，内阻约为1．1；开关一个，导线若干．（1）为了保证实验的测量精度和操作方便，并能测出小灯泡的额定功率，在可供选择的器材中．应该选用的电流表是，滑动变阻器是(填仪器的字母代号)．（2）根据所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图，并标出器材代号．（3）实验中，电压表的示数为V时，可测出灯泡的额定功率．12．（12分）电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压制成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。它是做PCB的基本材料，常叫基材。小明同学是电子制作爱好者，他想运用所学的物理知识来测量覆铜板导电铜膜的厚度，于是他从资料上査得导电铜膜的电阻率为，并利用下列器材完成了这个实验：A．电源E（电动势为6V，内阻不计）B．长度L约1m、宽度约1cm的长方形覆铜板一块，两个粗铜条A、B（平行放置在覆铜板上，与导电铜板接触良好，用作电极）C．滑动变阻器R（阻值0～10Ω）D．毫米刻度尺和游标卡尺E．电压表（量程为3V，内阻很大）F．电流表（量程为0.6A，内阻约5Ω）G．开关K，导线若干（1）请完成图中的实物连线，要求测量电压从0开始变化；_____（2）小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d，然后用毫米刻度尺量出两电极A、B间的距离L；（3）取横坐标为U，纵坐标为I，把实验中测得的6组电流I、电压U的值描点连线，为一条过原点的直线，求得该直线的斜率为k；（4）计算导电铜膜厚度h的公式是__________。（用、d、L、k表示）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）光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带正电小球从槽的右端A处（与球心等高）无初速沿轨道滑下，滑到最低点B时，球对轨道的压力为2mg。求:（1）小球从A到B的过程中受到的电场力做的功（2）电场力的大小（3）带电小球在滑动过程中的最大速度14．（16分）如图所示，用细线将质量m＝4×10－3kg的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小E＝1×104N/C的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37º，g取10m/s1．（1）求小球的带电量；（1）求细线的拉力．15．（12分）如图所示，变阻器的滑片P位于其中点，变阻器的总电阻为2kΩ．（1）当在ab两点间加上120V电压时，接在cd间的电压表读数为40V，试求此时变阻器消耗的总功率；（2）当在cd两点间加上40V电压时，接在ab间的上述电压表读数为多少？

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、C【解析】

在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，属于摩擦起电；电荷放电，会“闪光”，发出啪啪声．故C正确，ABD错误．2、A【解析】

由库仑定律可得：二者接触后电荷先中和，然后平分，所以每一个的电荷量为：它们间的库仑力可能变为：A.与分析相符，符合题意；B.与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析不符，不符合题意。3、C【解析】

由图利用几何关系可知，ab长度等于dc长度，且线段ab平行于线段dc，故φb-φa=16-10=φc-φd=17-φd可得φd=11VA．1V，与结论不相符，选项A错误；B．6V，与结论不相符，选项B错误；C．11V，与结论相符，选项C正确；D．18V，与结论不相符，选项D错误；4、D【解析】带电粒子以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，故粒子在磁场中运动了周期，从y轴上距O为x0处射出，v＝，回旋角为90°.5、D【解析】

理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，分析电路的连接关系，根据欧姆定律和串、并联电路的规律分析；【详解】A、由于电表均为理想电表，即电流表为短路，电压表为断路，则两电灯与滑动变阻器为串联关系，为测量灯的电压、为测量路端电压、为测量灯和电阻的总电压，当滑动变阻器滑片向下滑动时，则接入电路的电阻增大，则电路中电流减小，则两灯的亮度逐渐变暗，故选项A错误；B、由上面分析可知，总电流减小，则灯的电压减小，即示数减小，内电压减小则路端电压增大，根据串联电路的关系可知，电压表示数增大，故选项B错误；C、根据闭合电路欧姆定律得：，则得：，故选项C错误；D、根据闭合电路欧姆定律得：，则根据闭合电路欧姆定律得：，则综上所述可知：，故选项D正确．本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析即可．6、B【解析】

AB.G表头并联电阻为电流表，若增大可调电阻的阻值分流变小，则量程变小，若减小可调电阻的阻值分流变大，则量程变大故A错误，B正确.CD.G表头串联电阻为电压表，增大可调电阻的阻值分压变大，则量程变大，反之，量程变小，则C错误，D错误.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】

S先触1后又扳到2，电容器所带电荷量不变，由可知，板间距离增大，C减小，Q不变则U增大；AB错误，C正确；由，式中各量均不变，则电场强度不变，与板间距离无关；D正确．8、AD【解析】解：AB，由题，q1、q2是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．故A正确，B错误．CD、根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，q受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故C错误，D正确．故选AD．【点评】对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．9、AB【解析】

如图所示设粒子恰好从右边穿出时圆心在点，有解得，又因为得所以时粒子能从右边穿出；粒子恰好从左边穿出时圆心在点，由得故时粒子能从左边穿出。故选AB。10、BC【解析】

等离子体含有大量带正电和带负电的微粒，这些微粒射入磁场时，受到伦兹力作用而偏转，由左手定则可以判断正、负电荷受到的洛伦兹力方向分别向下和向上，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷聚集到A板上，故B板相当于电源的正极．电源的正极电势高于负极的电势。【详解】大量带正电和带负电的微粒射入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，所以通过电阻R的电流由b→a，金属板A的电势UA小于金属板B的电势UB，故应选BC。根据左手定则判断洛伦兹力的方向，即可判断电荷的偏转方向，考查对磁流体发电机的理解能力．此题还可以等效成流体切割磁感线，由E=Bvd求得发电机的电动势。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、（1）（2）电路图如下（3）3【解析】试题分析：（1）描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压调节范围尽可能大，滑动变阻器选择分压式连接，因此滑动变阻器选择阻值小的，小灯泡正常发光的额定电流,3A的电流表量程过大，所以选择量程1.6A的．（2）滑动变阻器选择分压式连接．灯泡额定电压外6v,而电压表量程只有3v，可是已知电压表内阻为，确切知道其内阻，就可以串联定值电阻来扩大量程，要使得量程大于6v，则需要满足，即串联的定值电阻阻值要大于等于所以定值电阻选择.电流表已经选择，由于，根据大内偏大小外偏小，电流表选择外接法．电路图见答案．（3）灯泡正常发光时电压为6v，即，解得电压表读数．考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验设计探究12、【解析】（1）要求测量电压从0开始变化，控制电路采用分压式；因为电铜膜电阻较小，测量电路采用电流表的外接法。故实物连接如图：（2）I－U图象是直线，该直线的斜率为k，则，又；联立解得：点睛：控制电