上海市上海交大附属中学2027届高二上物理期中监测试题含解析

上海市上海交大附属中学2027届高二上物理期中监测试题考生请注意：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a所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是()A．B．C．D．2、如图所示，我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括分布于a类型轨道的5颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星(与同步卫星轨道半径相同，轨道倾角)和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星，中轨道卫星在3个互成的轨道面上做圆周运动,预计2020年全部建成．下列说法正确的是（）A．a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态B．a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型卫星的速率C．b类型轨道上的卫星也与地球保持相对静止D．三类卫星相比，c类卫星的向心加速度最小3、场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．根据电场强度是描述电场的力的性质的物理量而定义了重力场强度，根据电势是描述电场能的性质的物理量而定义重力势．根据电场与重力场的类比，以下说法中正确的是A．重力场强度大小与放入的物体质量大小有关B．重力场强度的大小可表示为g，方向竖直向下C．重力势与放入的物体的质量成正比D．重力场中某点的重力势大小与选取的零势面无关4、如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线图电阻为，它与电热丝的电阻串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）A． B． C． D．5、a、b和c三个带电小球，c带负电，a和b相互排斥，b和c相互吸引。则（）A．a和b均带正电B．a和b均负电C．a带负电，b带正电D．a带正电，b带负电6、关于静电下列说法错误的是（）A．静电对人类只有危害而无任何益处B．静电除尘装置是静电的应用C．用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆既省漆又均匀D．复印机是利用静电的吸附作用工作的二、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、在图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()A． B． C． D．8、如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和竖直向上，t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在外力作用下，以速度v匀速进入并通过磁场区域．规定电流i沿逆时针方向时为正，磁感线竖直向下时磁通Φ为正，安培力的合力F向左为正．则以下关于Φ、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图象大致是下列图中的（）A． B． C． D．9、如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时A．小灯泡变亮B．电源的总功率变小C．电容器两板间的电场强度变小D．电流表读数变小，电压表读数变大10、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则A．A的示数增大 B．的示数增大C．与的比值大于r D．大于三、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）在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程为0～3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程为0～0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）E.滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）F.定值电阻R0（990Ω）G.开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路，其中合理的是_____图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应该选_____（填写器材前的字母代号）(2)图乙是该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出I1-I2图像（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图像可得被测电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω；(结果保留到小数点后两位)(3)若将图像的纵坐标改为_____，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势．12．（12分）测小灯泡的伏安特性曲线的实验中，有以下器材：A、小灯泡（2.5V，0.3A）B、电源（E=3V，内阻不计）C、电流表量程0—0.6A—3A，内阻约为20ΩD、电压表量程0—3—12V，内阻约为3kΩE、滑动变阻器，R1：0—10Ω，额定电流2A则电流表该选量程______________，电压表该选量程_______________在方框中画出实验电路图______：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）如图所示的平行金属板电容器的电容为C=2×10-4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E=1.2×103V/m，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，B板接地．求：(1)A板的电势φA；(2)A板所带电荷量Q；(3)将电荷量q=5×10-6C的带正电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc．14．（16分）如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10﹣4C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接．某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下．已知AB的竖直高度h=0.41m，倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.1．倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变．只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：(1)被释放前弹簧的弹性势能？(2)要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？(3)如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？15．（12分）如图所示，在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A，P点左侧粗糙，右侧光滑．现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面，与前方静止物体B发生弹性正碰后返回，在粗糙面滑行距离d停下．已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为，求：(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能；(2)B物体的质量．

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、A【解析】

当线框以O为转轴进入磁场时，磁通量发生变化有感应电流产生，根据有效切割长度判断出电流大小变化，根据楞次定律或右手定制判断出感应电流方向，即可正确解答；【详解】从如图所示位置逆时针旋转的过程中没有进入磁场，故没有感应电流；再逆时针旋转即当线框进入磁场后，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；

在磁场内部再旋转即当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；

当线框出磁场后，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值；

当线框全部出磁场，磁通量没有，则无感应电流，故选项A正确，BCD错误．在求导体切割磁感线类型的感应电流时，一定要会正确求解有效切割长度，同时掌握右手定则进行感应电流方向的确定．2、B【解析】

卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心加速度，不是平衡状态．故A错误；人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则有：，解得：，则由于a类型轨道上的卫星运行半径等于b类型卫星的半径，则a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型卫星的速率，选项B正确；b类型卫星不能与地球保持相对静止，只有同步轨道卫星才能与地球保持相对静止．故C错误．a=由题知中轨道卫星c的轨道半径小于同步卫星a，半径小的向心加速度大．故D错误；故选B.3、B【解析】

A.由电场强度的定义式可知电场强度为比值定义式，与试探电荷无关，所以重力场强度大小与放入的物体质量大小无关，故A项与题意不相符；B.重力场强度为，方向竖直向下，故B项与题意相符；CD.类比电势，重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质，即为该点与参考面的高度，与零势面的选取有关，与质量无关，故CD项与题意不相符．4、D【解析】

AC．电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故AC错误；BD．电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2(R1+R2)，吹风机的总功率一部分转化为机械能，另一部分转化为热量，所以消耗的电功率要大于发热部分的功率，故B错误，D正确。故选D。5、A【解析】

a和b相互排斥，则ab都带电，且带同种电荷，c带负电，b和c相互吸引，故b带正电，所以a也带正电，故A正确。故选A。本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况，要特别注意的是：若两个物体相互吸引时，两个物体可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电．6、A【解析】A．静电除尘，静电喷漆，静电复印等对人类有益处，故A错误；B．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故B正确；C．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故C正确；D．复印机是利用静电的吸附作用工作的，故D正确；说法错误的故选A．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】

由于是串联电路，所以干路电流等于通过的电流为根据欧姆定律可知的电流等于其两端的电压与电阻的比值，故由于两者串联，所以和通过的电流相等，故选BD。8、BD【解析】

当线圈进入0-L时，磁通量向里由0增加到BL2，感应电流，方向逆时针；安培力，方向向左；安培力的功率当线圈进入L-2L时，磁通量向里逐渐减小到零，然后向外增加到BL2，感应电流，方向顺时针；安培力方向向左；安培力的功率当线圈运动2L-3L时，磁通量向外由BL2逐渐减小到零，感应电流，方向逆时针；安培力方向向左；安培力的功率故选BD9、BD【解析】

A．滑动变阻器的滑片向左移动时，R阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，即通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，选项A错误；B．电源的总功率P=IE，因I减小，则E变小，选项B正确；C．总电流减小，则内阻和灯泡两端电压减小，则R两端电压变大，即电容器两端电压变大，则电容器C两板间的电场强度变大，选项C错误；D．总电流减小，则电流表读数变小；R两端电压变大，则电压表读数变大，选项D正确。10、ACD【解析】

A．滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项A对；B．电压表测量定值电阻的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即示数增大．电压表测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项B错；D．电压表测量滑动变阻器电压，设电流增加量为，则根据，，所以，选项D对；C．电压表的变化量，所以，选项C对．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、bD1.48（±0.04）0.84（±0.03）I1（R0+Rg1）【解析】

（1）[1]没有电压表，可利用电流表改装，给的定值电阻阻值为990Ω，电压表量程应能准确测的1.5V电压即可，与电源电动势接近，故应将电流表A1与定值电阻串联使用，故合理的是b图；[2]电源电动势约为1.5V，内阻约为1欧姆，为方便实验操作,滑动变阻器应选D．（2）[3][4]由电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:，则:,由图象可知,图象的截距:，则电源电动势为:图象斜率:；电源内阻为:．(3)[5]由闭合电路欧姆定律可知，在图线中,图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．难度较大，掌握一些基本仪器的读数规则，如果电学试验中没有电压表或合适的电流表，要立刻能够想到利用电表的改装问题，本题的难点在于图乙的利用．12、电流表量程：0-0.6A电压表量程：0-3V电路图见解析【解析】（1）灯泡额定电压为2.5V，则电压表应选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流为0.3A，则电流表选0～0.6A量程．

（2）描绘小灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法；灯泡电阻，根据电表的内阻可得，则电流表应采用外接法，电路图如图所示．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、（1）-60V（2）1.2×10-2C（3）2.4×10-4J【解析】

（1）BA间的电势差为：UBA=EL=1200×0.05V=60VφA=φB-UBA=0V-60V=-60V（2）A板所带电荷量Q为：Q=CUBA=2×10-4×60C=1.2×10-2C；（3）d、c两点的距离Ldc=0.05m-2×0.5×10-2m=0.04md、c两点间的电势差为：Udc=ELdc=48V（4）点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc=qUdc=5×10-6×48J=2.4×10-4J14、(1)0.32J(2)或(3)6【解析】

(1)据小球从A到B平抛运动过程，求出小球到B点时竖直分速度，由速度的分解求出小球到A点的速度；对弹簧将球弹出过程应用机械能守恒，求出小球被释放前弹簧的弹性势能。(2)要使小球不离开轨道，有两种临界情况：第一种情况：是恰好过竖直圆轨道最高点时，先由牛顿第二定律和向心力知识求出到最高点的速度，