上海市部分重点中学2027届高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市部分重点中学2027届高二上物理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、如图,由相隔一定距离的两个固定的点电荷形成的电场中,有三条相距较近的等差等势线K、L、M,其中L为直线,等势线的形状关于BC和AC对称。A在K上,B、C在L上。下列说法正确的是()A．该电场是由等量同种点电荷形成的B．A、B、C三点的电场强度方向相同C．将同一试探电荷分别放在A、B、C三点,电荷在C点受到的电场力最大D．将同一试探电荷分别放在A、B、C三点,电荷在A点具有的电势能最大2、如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R2接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大3、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上显示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是A．增大墨汁微粒的比荷B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能C．增大偏转极板间的电压D．减小极板的长度4、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有向右的电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是A．法拉第，小磁针静止不动B．奥斯特，小磁针的s极转向纸内C．奥斯特，小磁针的N极转向纸内D．法拉第，小磁针的N极转向纸内5、a、b、c三个a粒子由同一点垂直电场方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场．则以下四种说法中，错误的是（忽略粒子的重力，且电场只存在于两板之间）A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D．动能的增量，c的最小，a和b的一样大6、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l，已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）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、如图所示，单匝线圈ABCD边长为L，粗细均匀且每边电阻均为R，在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且。以下说法正确的是（）A．当CD边刚进入磁场时，CD两点间电势差为BLvB．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍D．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍8、电荷量为q的点电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，则（）A．电场力做功为WB．电场力做功为2WC．两点间的电势差为UD．两点间的电势差为2U9、如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球套在水平固定的粗糙绝缘直杆上，绝缘的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直面内。杆上的三个点A、B、C，，，。小球从A点由静止释放后，沿杆向左滑至最远处C。若弹簧的原长为OB，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向左，弹簧的形变始终在弹性限度内，则在小球从A到C的过程中，下列说法正确的是A．小球受到的摩擦力不变B．小球的电势能与弹簧的弹性势能之和减少C．小球滑到B点时的速度最大D．电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功10、如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（）。A．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力B．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力C．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流D．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流三、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）智能扫地机器人是生活中的好帮手，已走进了千家万户。如图1是国内某品牌扫地机器人所用的3500mA·h大容量镍氢电池组，其续航能力达到80分钟，标称电动势为14.4V。小明想测出该电池组的电动势和内阻。他找来了如下器材：A．待测电源E（电动势约14.4V，内阻约）B．定值电阻（电阻）C．电阻箱（最大阻值）D．电流表A（量程0.6A，内阻约）E．电压表V（量程3V，内阻2）F．滑动变阻器R（，2A）G．滑动变阻器（，0.5A）I．开关、导线若干（1）由于电压表的量程太小，小明用电阻箱与电压表V_______（填“串联”或“并联”），并将电阻箱的阻值调到_________kΩ，把该电压表量程扩大为15V。（2）由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻与电源串接起来，如图2所示。实验中滑动变阻器应选用______（填“R”或“”）。（3）闭合电键，调节滑动变阻器R，测出多组数据，作出电压与电流的关系图线如图3所示。根据图线可得该电源的电动势E=_______V，内阻r=_______。（结果均保留一位小数）12．（12分）某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP。米尺的零点与O点对齐。（1）入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA________mB（选填“>”“<”或“=”）。（2）碰撞后B球的水平射程约为________cm。（3）下列选项中，属于本次实验不必测量的一个物理量是________（填选项前的字母）。A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离C．测量A球和B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度（4）若碰撞前后动量守恒，则需验证的关系式为_____________________。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）如图所示为两组平行板金属板，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，其中.求：(1)电子通过B点时的速度大小v0？(2)右侧平行金属板的长度L？14．（16分）如图所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置，在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行，在aa′b′b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g，总电阻为R=1Ω，边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场．已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，（取g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）线圈进入磁场区域时，受到安培力大小；（2）线圈释放时，PQ边到bb′的距离；（3）整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热．15．（12分）在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．求：（1）电动机两端的电压；（2）电源输出的电功率．

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】根据电场线的特点，这两点电荷是两个等量异种电荷．故A错误；根据电场线的分布可知，A、B、C三点的电场强度方向相同，均为水平方向，选项B正确；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；而在两电荷的连线上，中点的电场线最稀疏，场强最小，故A点场强最大，电荷在A点的电场力最大，选项C错误；因不知道等量异种电荷在两边的位置，故无法判断A点电势的高低，也就无法知道电势能的大小，选项D错误；故选B.点睛：常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．2、A【解析】

AB．电源的效率η＝＝＝，由于UB>UC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确B项错误；CD．将电阻接在电源上，电阻的U－I图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，但看不出两种情况下路端电压的关系，故无法确定两种情况下电源的输出功率的大小关系，C、D项均错误．本题易混淆电源效率和电源输出功率的概念而出现错误．3、D【解析】

要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转量y，根据牛顿第二定律和运动学公式结合推导出偏转量y的表达式，再进行分析．【详解】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：水平方向：L=v0t；竖直方向：y=at2，又；联立得，；要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转量y，由上式分析可知，采用的方法有：减小比荷、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U，故ABc错误，D正确。故选D。此题考查带电粒子在电场中的偏转在实际生活中的应用，关键要熟练运用运动的分解法，推导出偏转量y的表达式．4、C【解析】

把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是奥斯特；从通电直导线电流流向，根据右手螺旋定则判知，小磁针所在处的磁场方向是“垂直纸面向里”，而小磁针静止时，N极所指的方向就是磁场方向，所以小磁针的N极转向纸内，故选C5、B【解析】

由题意知a、b、c三个粒子在电场中受到相同的电场力，在电场方向产生相同的加速度a，由题中图象得，粒子在电场方向偏转的位移满足：ya=yb＞yc；由于在电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，有y=at2，可得粒子在电场中运动的时间，所以粒子在电场中运动时间有：ta=tb＞tC，故A正确，B错误；在垂直电场方向的位移满足xa＜xb=xc，由于在垂直电场方向上微粒做匀速直线运动，根据ta=tb＞tC可得：v0a＜v0b＜v0c，故C正确；粒子在电场中电场力做功W=qEd，其中da=db＞dc，电场力对a，b做功相同大于对c做的功，故c的动能增加量最小，a和b的动能增加量一样大，则D正确；此题选择不正确的选项，故选B．微粒在电场中做类平抛运动，由于微粒带电量和质量均相同，运用运动的合成与分解处理类平抛运动问题是解决本题的关键.6、B【解析】

对第三个小球受力分析，第三个小球受三个力的作用，它们的关系是解得所以弹簧的原长为故B正确，ACD错误。故选B。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】

A．当CD边刚进入磁场时，电动势E=BLv；则CD两点间电势差为选项A错误；B．设正方形边长为L。根据感应电荷量经验公式，得：B、L、R都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B错误。

C．外力做功的功率等于电功率，即则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确；D．根据焦耳定律得：线圈产生的热量则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D正确。8、BC【解析】两点间的电势差与有无试探电荷无关，则若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，则两点间的电势差为仍U，选项C正确，D错误；根据W=Uq可知，电场力做功为2W，选项B正确，A错误；故选BC.9、BD【解析】

A.小球在运动过程中因为弹簧的形变量变化，所以弹簧对小球的作用力在竖直方向的分力不断变化，会引起小球与直杆之间的弹力的变化，根据f＝μFN可知，小球受到的摩擦力不断变化，故A错误；B.在整个运动过程中能量守恒，涉及到的能量有电势能、弹性势能、及克服摩擦力做功得到的内能，所以电势能与弹簧的弹性势能之和减少，减少的能量就等于得到的内能，故B正确；C.小球在受力平衡时具有最大速度，在B点时杆与小球间的弹力最大，则具有最大摩擦力，此处不平衡，故C错误；D.在整个过程中电场力做正功，弹簧的弹性势能增加，所以电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功，故D正确。10、BD【解析】

若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生（从上往下看）逆时方向的感应电流。此时线圈上端相当于N极，与磁铁的极性相同，存在斥力；若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，此时线圈上端相当S极，与磁铁的极性相同，存在斥力。故AC错误，BD正确。

故选BD。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、串联10R14.61.0【解析】（1）小明用电阻箱与电压表V串联，把该电压表量程扩大为15V，串联电阻的阻值与电压表阻值间满足：，代入数据得：（2）滑动变阻器应选用R（若一半接入电路时，电路中电流约为，实验不具有可操作性）（3）根据电压与电流的关系图线，可得，12、>63.3（63.0-64.0）D【解析】

（1）[1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即大于。（2）[2]由图乙所示可知，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为；（3）[3]两球离开轨道后做平抛运动，它们在控制的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则两边同时乘以t得则实验需要测量小球的水平位移、小球的质量，不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故选D。（4）[4]有以上分析可知，需要验证的表达式为四、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