2027届上海市交通大学附属中学嘉定分校物理高二第一学期期中统考模拟试题含解析

2027届上海市交通大学附属中学嘉定分校物理高二第一学期期中统考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大．某同学利用压敏电阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图1所示．将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为2I1．电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图2中甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是（）A．甲图表示电梯可能做匀加速上升运动B．乙图表示电梯可能做匀减速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速下降运动D．丁图表示电梯可能做匀减速下降运动2、如图所示，竖直放置的螺线管与导线构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，要导体圆环受到向上的磁场作用力，则导线所围区域内磁场的磁感应强度随时间变化图象是A． B．C． D．3、一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为（）A．圆弧a B．直线b C．圆弧c D．a、b、c都有可能4、如图，一段通电直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成一定夹角。为了增大直导线所受的安培力，可采取的方法是（）A．减小直导线中的电流 B．减小磁场的磁感应强度C．使导线与磁场方向平行 D．使导线与磁场方向垂直5、有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电．将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（）A． B． C． D．6、关于电阻和电阻率的说法，正确的是（）A．将一根导线截去一半，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半B．电阻率表征了材料导电能力的强弱，并且与温度有关C．导体中没有电流通过时电阻为零D．电阻率与导体的长度、横截面积及温度有关二、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、在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（）A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1D．L2的电阻为12Ω8、如图所示，直线a、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P、电源内部发热功率Pr、输出功率PR随电流I变化的图象，根据图象可知()A．电源的电动势为9V，内阻为3ΩB．电源的电动势为3V，内阻为1ΩC．图象中任意电流值对应的P、Pr、PR间的关系为P>Pr＋PRD．电路中的总电阻为2Ω时，外电阻上消耗的功率最大且为2.25W9、如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7 B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶210、某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点．过N点的虚线是电场中的一条等势线，则()A．M点的电场强度小于N点的电场强度B．M点的电势低于N点的电势C．负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能三、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）某学习小组欲探究小灯泡(“3V1.5W”)的伏安特性，可提供的实验器材如下：A．电池组：电动势约4.5V，内阻可不计B．双量程的电压表：V1：量程为0～3V，内阻约为3kΩ；V2：量程为0～15V，内阻约为15kΩC．双量程的电流表：A1：量程为0～0.6A，内阻约为1Ω；A2：量程为0～3A，内阻约为0.1ΩD．滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω、允许通过最大电流为2A）、R2（阻值范围0～100Ω、允许通过最大电流为1A）E.开关S，导线若干在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：（1）电压表应选择_____________量程,电流表应选择_____________量程，滑动变阻器选_________。（2）电流表应接成_________（“内接”或“外接”），滑动变阻器应接成______（“限流式”或“分压式”）。（3）请在方框内画出实验电路图，并用笔画线代替导线将实物图连接成完整电路______。(4)闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到________端(选填“A”或“B”)。(5)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在坐标纸上画出小灯泡的U－I图线________。(6)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为________Ω(结果保留2位有效数字)。12．（12分）为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A．小灯泡（额定电压约为2.5V，额定电流约为500mA）B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.1Ω）D．电压表V（量程0~3V，内阻约为10kΩ）E．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）F．滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计）H．开关、导线若干（1）实验中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用___（以上均填器材代号）；（2）在尽量提高测量精度的情况下，根据以上器材，用笔画线代替导线将图中实物图补充完整；（_______）（3）在实验中用电流表和电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在如图所示方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线；（______）U/V00.51.01.52.02.5I/A00.170.300.390.450.49（4）将一个电动势为2.0V，内阻为4Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W（结果保留2位有效数字）。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）x=0的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t1=0.14s时刻波的图像如图所示，质点A刚好开始振动。(1)求波在介质中的传播速度；(2)求x=4m的质点在0.14s内运动的路程。14．（16分）穿过一个线圈的磁通量始终是每秒均匀减少2Wb，线圈共有10匝，线圈中的感应电动势是多少？15．（12分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d="40"cm．电源电动势E=24V,内电阻r="1"Ω，电阻R="15"Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4"m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力．当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，两平行金属板A、B间的电压是多少？若小球恰能到达A板，则滑动变阻器接入电路的阻值应为多大?(取g="10"m/s2)

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】

据题知，压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大，而电流变大说明电路中电阻变小，则电流变大说明压力变小；反之，电流变小说明压力变大；物体加速上升和减速下降是超重状态，减速上升和加速下降是失重状态．【详解】甲图中，电流从2I1逐渐变大，电阻变小，则压力逐渐变小，且小于重力，所以加速度向下逐渐变大，电梯可能变加速下降，也可能变减速上升．故A错误；乙图中，电流从I1逐渐变大到2I1，电阻变小，则压力逐渐变小，且大于重力，所以加速度向上逐渐变小，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降．故B错误；丙图中，电流从2I1逐渐变小，电阻变大，则压力逐渐变大，且大于重力，所以加速度向上逐渐变大，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降．故C错误；丁图中，电流恒为I1，压力大于重力，故电梯处于超重状态，可能匀加速上升，也可能匀减速下降，故D正确；故选D．本题关键根据电流变化情况判断压力变化情况，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况，从而判断电梯的可能运动情况．2、D【解析】

导体圆环将受到向上的磁场作用力，根据楞次定律的另一种表述，可见原磁场磁通量是减小即螺线管和构成的回路中产生的感应电流在减小．根据法拉第电磁感应定律，则感应电流可知减小时，感应电流才减小．AB．AB选项中所示斜率不变，不符合题意，故AB错误．C．选项中所示斜率增大，不符合题意，故C错误．D．选项中所示斜率减小，符合题意，故D正确．3、A【解析】

带正电的电荷在向里的磁场中向上运动，根据左手定则可知，粒子的受到的洛伦兹力的方向向左，所以粒子的可能的运动的轨迹为a，故A正确，BCD错误。

故选A。4、D【解析】

AB．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可增加直导线中的电流I或者增加磁场的磁感应强度B，选项AB错误；CD．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可让导线与磁场方向垂直，即α=90°，则选项C错误，D正确。5、C【解析】

假设A带电量为Q，B带电量也为Q，两球之间的相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为Q/2，C与B接触时总电荷量再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小，故选C．要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．6、B【解析】试题分析：导体的电阻率与导体的材料，温度有关，与其他因素无关，将一根导线截去一半，则半根导线的电阻率仍不变．由电阻决定式，将一根导线截去一半，则半根导线的电阻变为原来的一半，故A错误．电阻率表征了导体导电能力的强弱，并且与温度有关，故B正确．电阻是导体的固有属性，导体通不通电，电阻都存在，故C错误．导体的电阻率与导体的材料，温度有关，与其他因素无关，故D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、BC【解析】

灯泡是非线性元件，根据L1、L2、L3的电压，由伏安特性曲线可读出电流，由R=U/I算出它们的电阻，再依据功率表达式P=UI，及并联电路电压相等，串联电路电流相等，从而即可求解．【详解】A.电路中的总电流为0.25A，则通过L1的电流为0.25A，则由图可知，L1两端的电压为3.0V；因L2和L3并联，则L2和L3电压相等，它们的电阻相等，因此它们的电流也相等，则通过L2电流为0.125A，则由图可知，L2两端的电压约为0.4V，故A错误；B、由伏安特性曲线可以读出电流为I1=0.25A，电压为U1=3V时的，L1消耗的电功率为P=U1I1=3×0.25=0.75W，故B正确；C、通过R2的电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，功率P2=U2I2，约为0.05W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1，故C正确；D、电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，L2的电阻R2=U2/I2，约为3Ω，故D错误；故选BC.8、BD【解析】试题分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=3A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．当电流为1.5A时，根据闭合电路的欧姆定律求出总电阻，根据能量关系求外电阻上消耗的最大功率．解：A、B：直流电源的总功率PE=EI，故图线a的斜率等于电源的电动势，由得到E==3V．由图线b，当I=3A时，Pr=9W，由公式Pr=I2r得，r=1Ω．故A错误，B正确．C、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标PA、PB、PC，则这三点的纵坐标PA、PB、PC分别是电源的总功率、电源内部的发热功率和输出功率，根据能量关系可知，PA=PB+PC．即P=Pr+PR，故C错误．D、由图线c可知，当电流为1.5A时外电阻消耗的功率最大．此时电路中的总电阻为，外电阻上消耗的功率最大为PR=EI﹣I2r=3×1.5﹣1.52×1Ω=2.25W．故D正确．故选BD．【点评】本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．9、ABC【解析】

A．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；B．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B正确；C．根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，由可知，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；D．根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，由可知，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误；故选ABC。10、CD【解析】从电场线分布可见．M点电场线密，电场强，故A错误．顺着电场线的方向电势降低，由图可见M点在高等势面，故B错误．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．也就是说负电荷在高等势面的电势能小，M点电势高，负电荷在M点的电势能少．故C正确．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，也就是说在M点的动能大．故D正确．故选CD．点睛：解答此类问题要知道：电场线的疏密反映了电场的强弱．顺着电场线的方向电势降低．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，动能大．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、V1A1R1外接分压式略A略2.8【解析】

（1）[1]小灯泡(“3V1.5W”)的额定电压3V，电压表应选择V1量程；[2]根据P=UI，额定电流：故电流表应选择A1量程；[3]探究小灯泡的伏安特性，要求电压从零开始变化，应采用分压电路，为调节方便，滑动变阻器应采用总阻值较小的R1；（2）[4]根据小灯泡的功率，小灯泡的电阻：远小于电压表V1的内阻，所以应采用电流表外接法；[5]由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器应接成分压式电路；（3）[6]电路图、实物连线分别如图所示：（4）[7]为了小灯泡安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑动片应移到A端；（5）[8]根据表中电压、电流数据，小灯泡的U－I图线________如图所示：（6）[9]小灯泡在常温下的电阻等于U－I图线电流较小时直线段的斜率，则：12、A1R10.24（0.22-0.27）【解