上海市上师大附中 2027届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

上海市上师大附中2027届物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、高空作业的电工在操作过程中，不慎将一螺母由静止从离地面45m高处脱落，不计空气阻力，g取10m/s2，则A．螺母下落1s内的位移为10mB．螺母在空中运动的时间为9sC．螺母落地时的速度大小为30m/sD．螺母在第2s内的平均速度为10m/s2、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．a、b、c小球带同种电荷 B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷C．a、b小球电量之比为 D．a、b小球电量之比3、如图所示,长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2m/s。取g=10m/s2,下列说法正确的是A．小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB．小球通过最高点时,对杆的压力大小是6NC．小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24ND．小球通过最低点时,对杆的拉力大小是6N4、如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为()A．1.6×10－7JB．1.2×10－7JC．－1.6×10－7JD．－1.2×10－7J5、如图甲是某景点的山坡滑道图片，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图．AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD＝DE＝10m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为A． B． C．2s D．26、关于电场，下列说法中不正确的是()A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在C．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D．电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中二、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，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，则以下说法正确的是（）A．由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2ΩB．由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4WC．由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的D．由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω8、如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是()A．小球可能做匀变速运动 B．小球一定做变加速运动C．小球动能可能不变 D．小球机械能守恒9、某物体做直线运动，运动的时间为t，位移为x物体的－t图象如图所示，下列说法正确的是()A．物体的加速度大小为B．t＝0时，物体的初速度为aC．t＝0到t＝这段时间物体的位移为D．t＝0到t＝b这段时间物体的平均速度为10、图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是其轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，由此图可判断下列说法错误的是（）A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大三、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．（6分）在验证机械能守恒定律实验中有如图所示装置和打出的一条纸带．(1)在此实验中，现提供以下器材：电火花打点计时器、交流电源、导线若干、纸带、带夹子的重物、天平、铁架台，其中一定用不到的器材是____________．(2)实验过程操作无误，结果仍然为ΔEp________ΔEk(填“等于”“略大于”或“略小于”)．此实验的主要误差来源于________________．(3)若以重锤下落的高度和当地重力加速度的乘积gh为横坐标，以v2/2为纵坐标，根据纸带上的一系列点算出相关各点的速度v，量出对应下落距离h，则下列图象中能正确反映重锤下落过程中物理关系的是____________．12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，某实验小组得到一组电压表、电流表的读数，并由此读数算出被测属丝的电阻值，请问电压表的读数为__________V（量程3V），电流表的读数为________A（量程0.6A），被测属丝的电阻值为________Ω.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，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）求：（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ.（2）P、Q之间的距离L.14．（16分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，在xOy平面内，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向.后来，粒子在P点第一次经过y轴，此时速度方向与y轴正方向的夹角为30°，P到O的距离为L，如图所示.不计重力的影响.求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面内磁场区域的半径R.15．（12分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着竖直向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒所受摩擦力为零；若将磁场大小不变，方向改为垂直于导轨所在平面向上，导体棒恰好可以静止在导轨上。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)磁感应强度B；(3)导体棒与轨道间的动摩擦因数。

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】

A、物体做自用落体运动下落1s内的位移为：，故A错；B、物体下落45m所用的时间为t则：解得：，故B错；C、物体在空中运动了后的速度为：，故C正确；D、螺母在第2s内的运动的位移为：所以螺母在第2s内的平均速度为：，故D错；综上所述本题答案是：C2、D【解析】

AB．对a，a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，同理可知，c对b的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反，与b的电性一定相同。即：a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误；CD．对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得又解得：故C错误，D正确。故选D。3、B【解析】

AB．设在最高点杆子表现为拉力，则有：代入数据得：F=-6N，则杆子表现为支持力，大小为6N．所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．故A错误，B正确．CD．在最低点杆子表现为拉力，有：代入数据得：F=54N．故C错误，D错误．4、C【解析】

匀强电场中，电势差与场强的关系是U=Ed，式中d是两点沿电场强度方向的距离，然后根据d的含义可求解A、B两点间的电势差．电场力做功的公式W=qU．【详解】根据匀强电场特点可知：A、B两点间的电势差UAB=UAM=EdAM；所以UAB=2000×4×10-2V=80V。

正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为WBA=qUBA=-qUAB=-2×10-9×80J=-1.6×10-7J

故选C。公式U=Ed的适用条件为匀强电场，d的含义为两点之间沿电场线方向的距离，并非两点之间的距离，因此对于物理公式要明确适用条件以及各个物理量的含义．5、C【解析】试题分析：设斜面坡角为，则：，物体做匀加速直线运动，对物体受力分析，受重力和支持力，将重力沿着平行斜面和垂直斜面正交分解，根据牛顿第二定律，有：，解得：，根据速度位移公式，有，解得：，故选项C正确．考点：牛顿运动定律综合【名师点睛】本题关键是根据牛顿第二定律求解出加速度，然后根据位移时间关系公式列式求解，关键是有中间变量，要列式后约去．6、D【解析】

只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场，选项A正确；电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在，选项B正确；电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用，选项C正确；电场不但能存在于真空中和空气中，还可能存在于物体中，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选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、BCD【解析】

电源的U-I图像中纵轴截距等于电源电动势，斜率大小等于电源内阻，电阻的U-I图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小．【详解】A.图线A的纵轴截距是3V，所以电源电动势为3V，斜率大小为0.5Ω，所以电源内阻为0.5Ω，A错误；B.电流为2A时，路端电压为2V，故电源的输出功率为4W，B正确；C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C正确；D.灯泡两端电压为2V时，电流为2A，灯泡的电阻为1Ω，D正确．8、BC【解析】

小球从M到N，在竖直方向上发生了偏转，所以受到的竖直向下的洛伦兹力，并且速度方向变化，则洛伦兹力方向变化，所以合力方向变化，故不可能做匀变速运动，一定做变加速运动，A错误B正确；若电场力和重力等大反向，则过程中电场力和重力做功之和为零，而洛伦兹力不做功，所以小球的动能可能不变，重力势能减小，这种情况下机械能不守恒，若以电场力和重力不等大反向，则有电场力做功，所以机械能也不守恒，故小球的机械能不守恒，C正确D错误．带电粒子在复合场中运动问题的分析思路1．正确的受力分析除重力、弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析．2．正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况．（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）．（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成．9、BC【解析】

AB.根据匀变速直线运动位移时间公式得：根据数学知识可得：，得加速度为

，加速度大小为。初速度为，故A错误，B正确；C.t＝0到，这段时间物体的位移为，故C正确；D.t＝0到t＝b这段时间物体的位移为，平均速度为0，故D错误；10、BCD【解析】由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定．设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90°，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大．综上所述，B、C、D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。