2027届上海市上海外国语附属外国语学校物理高二上期中学业质量监测试题含解析

2027届上海市上海外国语附属外国语学校物理高二上期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则物块A．一定做匀速直线运动B．一定做减速运动C．可能先减速后匀速运动D．可能加速运动2、如图，电路中电源E的内阻为r，R1、R2为定值电阻，R1为滑动变阻器的最大阻值，各电表均为理想电表．已知r＜R2电阻R1＜R1．闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法不正确的是（）A．电源内阻r消耗的热功率先变大后变小B．电源的输出功率先变小后变大C．V1的示数先变大后变小，V2的示数先变小后变大D．A1的示数不断变小，A2的示数不断变大3、如图所示的电路中，电阻阻值已标出，当输入电压UAB=220V时，输出电压UCD为（）A．1VB．2VC．3VD．4V4、将原长10cm的轻质弹簧竖直悬挂．当下端挂200g的钩码对，弹簧的长度为12cm，则此弹簧的劲度系数为（g取10m/s2）A．1N/m B．10N/m C．100N/m D．1000N/m5、如图，电压U=90V，滑动变阻器R2最大阻值为100Ω，定值电阻R1=50Ω，当滑片处于滑动变阻器中点时，ab间的电压为（）A．30V B．40V C．45V D．60V6、根据欧姆定律，下列判断正确的是()A．导体两端的电压为零，电阻即为零B．导体中的电流越大，电阻就越小C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比二、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，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知A．粒子带负电B．粒子的速度变大C．粒子的加速度变大D．粒子的电势能减小8、平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针编转一个角度，以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有（）A．把两板间的距离减小B．把两板的正对面积减小C．在两板间插入相对介电常数较大的电介质D．增大电容器所带电荷量9、如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点由静止释放一负电荷（忽略重力），下列说法中正确的是A．从P到O，可能加速度越来越小，速度越来越大B．从P到O，可能加速度先变大变小，速度越来越大C．越过O点后，可能加速度一直变大，速度一直减小D．越过O点后，可能加速度一直变小，速度一直减小10、关于磁场和电场，下列说法中正确的是()A．磁感线是闭合曲线，而静电场的电场线不是闭合曲线B．磁场中某点的磁感应强度方向就是小磁针在该处静止时北极的指向；电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该处所受电场力方向C．放入电场中某位置的电荷受到的电场力为零，则该位置的电场强度一定为零D．一小段长为L的通有电流为I的导体，在磁场中受到的安培力为F，则该磁场的磁感应强度B一定为三、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）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应滑到滑动变阻器__________处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0~50Ω）C．电压表（0~3V）D．电压表（0~15V）E．电流表（0~0.6A）F．电流表（0~3A）其中电流表应选___________，电压表应选___________。（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象，由此可知这个干电池的电动势E=___________V，内电阻r=___________Ω。12．（12分）某同学要测量一定值电阻Rx(约300Ω)的阻值，现提供了下表中的器材：电池组E（电动势3V，内电阻很小）

滑动变阻器R1（0~20kΩ，额定电流1A）

电压表V（量程0~3V，内电阻约3kΩ）

滑动变阻器R2（0~20Ω，额定电流2A）

电流表A1（量程0~10mA，内电阻约5Ω）

开关S

电流表A2（量程0~0.6A，内电阻约0.25Ω）

导线若干

为了使实验便于操作，电表调节范围从零开始，且使实验误差尽可能小，则：①电流表应选用_______，滑动变阻器应选用(均填写字母代号)；②在图甲虚线框内画出测量电路的原理图（电路中各器材要求用题中给定的符号标出）；③若该同学已正确选用器材，连接好部分实验电路如图乙所示，请在图乙中完成其余电路连接．④该同学按照实验要求正确连接好图乙电路后，在电键闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到端（填“A”或“B”）⑤该同学按照实验要求正确做完实验，测得的电阻值将__________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值．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，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC＝30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d，长度无限大。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直于AD且垂直于磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，Ⅰ区磁场右边界距A点无限远。求：（1）从距A点d处的E射入的粒子在磁场区域内运动的时间；（2）粒子在磁场区域内运动的最短时间；（3）从MN边界出射粒子的区域长度。14．（16分）如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N，一质量为m的带电小球从y轴上(y＞0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)．(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；(2)P点距坐标原点O至少多高；(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t＝2小球距坐标原点O的距离s为多远？15．（12分）如图所示，一劲度系数为k的绝缘轻弹簧的左端固定，右端与一带正电的小球相连接，小球套在光滑绝缘的水平杆上，小球的电量为＋q，质量为m，小球所在的空间有一个足够大的水平向右的强电场、电场强度大小为E，小球静止在水平杆上的O点．现将小球拉到O点右侧距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度．规定平衡位置为电势能和弹簧弹性势能的零点．以平衡位置为坐标原点建立如图所示的水平向右的一维坐标系Ox．（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题：a．求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s；b．证明小球做简谐运动；（2）图像法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如：①从教科书中我们明白了由v-t图像求直线运动位移的思想和方法；②从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系．请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题：a．小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的电势能EP电和弹性势能Ep弹的总和EP的表达式为．b．根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动过程中速度随振动位移变化的v-x图像，并求解小球在运动过程中回复力做正功的功率P的最大值；（3）已知小球运动的周期为（此结论仅允许本问使用）．结合第（2）问的能量分析，从冲量、动量的观点出发，解决以下问题：小球从x＝＋A处由静止释放至第一次达到平衡位置的过程中，求：a．弹簧对左端固定点的弹力冲量I的大小；b．弹簧对小球的弹力对时间的平均值的大小．

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】

由题意对滑块受力分析，因不知道开始时滑块所受洛伦兹力与重力谁大，故弹力方向大小均不能确定，应讨论：若滑块受到向上的洛伦兹力F=mg，则支持力FN=0，摩擦力f=0，滑块将匀速运动；若F＜mg，则弹力方向向上，竖直方向满足FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑块做减速运动，由F=qvB知，F减小，FN则增大，f增大，由-f=ma可知，v继续减小，最后减为零；若F＞mg，则滑块受到向下的压FN，在竖直方向满足F=mg+FN，滑块向右做减速运动，由动态分析知，当F=mg时FN=0，f=0，最终滑块做匀速运动，故ABD不可能，C可能。故选C。2、A【解析】A、C、D项：A、由题，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R1的最大阻值，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，电源的内电压也变小后变大，则路端电压先变大后变小，所以V1的示数先变大后变小．V2测量R2两端的电压，R2不变，则V2的示数先变小后变大．并联电压U并=U-U2，先变大后变小，电阻R1所在支路电阻R1支路逐渐减小，所以电流I1增大，电流表A2示数增大；I2=I-I1，电流表A1示数变小，电源内部的热功率P=I2r，因为电流I先变小后变大，所以电源内部的热功率，先变小后变大，故A错误，C、D正确；B项：因为r＜R2，所以外电阻总是大于内电阻的，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，所以电源的输出功率先变小后变大，故B正确．点晴：电阻R1的阻值小于滑动变阻器R1的最大阻值．当滑动变阻器的滑片P由中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中的电流变化和路端电压的变化，再由欧姆定律分析R2两端电压的变化，确定三个电表示数的变化．3、B【解析】并联部分的等效电阻为：R并=109R×9R+R109R+9R+R=R，则电路的总电阻为：R总=10R+R=11R．

由串联分压得并联部分R并上的电压为：4、C【解析】

重物受力平衡，故弹簧的弹力为：F=mg=200×10-3×10N=2N弹簧伸长的长度为：x=12cm-10cm=2cm=0.02m由F=kx得：k=N/m=100N/mA.1N/m与上述计算结果k=100N/m不相符，故A错误；B.10N/m与上述计算结果k=100N/m不相符，故B错误；C.100N/m与上述计算结果k=100N/m相符，故C正确；D.1000N/m与上述计算结果k=100N/m不相符，故D错误。5、A【解析】

当滑片P滑至R2的中点时，变阻器下半部分电阻与R1并联后与上半部分电阻串联，根据串联电路电流相等的特点，由欧姆定律采用比例法求出a、b两端的电压．【详解】由图可知，滑片P滑至R2的中点时，变阻器下半部分电阻为R下=50Ω，则R下=R1=50Ω.则下半部分电阻与R1并联的阻值为R并=R1/2=25Ω则a、b两端的电压为：Uab=V=30V，故A正确，BCD错误．故选A6、D【解析】

ABC．导体的电阻只由导体本身决定，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，选项ABC错误；D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，选项D正确。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、ABD【解析】

A．由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向大致向右；又由电场线指向电势降低最快的方向，得出电场线方向大致向左。因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电。故A正确。B．由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，速度增大，故B正确。C．由于等差等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也越大，加速度也越大，所以粒子从A点运动到B点，加速度在变小。故C错误。D．由电场力做功的公式WAB=qUAB得，粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小。故D正确。8、BD【解析】

A．减小板间距离d，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故A项错误；B．减小极板正对面积，根据电容的决定式，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故B项正确；C．在两板间插入相对常数较大的电介质，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故C项错误；D．增大电容器所带电荷量，由公式可知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故D项正确。9、ABC【解析】

AB、点电荷−q在从P到O的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大。因为从O向上到无穷远，电场强度先增大后减小，所以P到O的过程中，电场强度大小是变化的，加速度可能越来越小，也可能先变大后变小，故A正确，B正确；CD.点电荷运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零。根据电场线的对称性可知，越过O点后，向下做减速运动，运动到与P对称的位置速度为零，所以加速度可能越来越大，也可能先变大后变小，故C正确，D错误。故选：ABC10、AC【解析】

A．磁感线是闭合曲线，而静电场的电场线不是闭合曲线，从正电荷出发终止于负电荷或者无穷远，选项A正确；B．磁场中某点的磁感应强度方向就是小磁针在该处静止时北极的指向；电场中某点的电场强度方向就是正的试探电荷在该处所受电场力方向，选项B错误；C．放入电场中某位置的电荷受到的电场力为零，则该位置的电场强度一定为零，选项C正确；D．一小段长为L的通有电流为I的导体，在磁场中受到的最大的安培力为F，则该磁场的磁感应强度B一定为，选项D错误。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、aEC1.50.75【解析】

(1)[1]由图可知，滑动变阻器右侧接入电路，为了让电流由最小开始调节，闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器接入电阻的最大值位置处，即a处；(2)[2][3]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E；(3)[4][5]根据闭合电路的欧姆定律可知在图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为12、①A1R2②见解析③见解析④A⑤大于【解析】试题分析：①测量电阻时要注意，温度对电阻的影响，所以一般电路中的电流不宜过大，所以电流表选用A1滑动变阻器采用和被测电阻相近的电阻，便于操作，所以选择R2②电压表要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压接法，因为电流表的电阻较小，所以采用电流表的内接法，避免电压表的分流，如图所示，④为了保证电路的安全，点闭合电建前需要将滑动变阻器滑动到最大阻值处，即A端，⑤因为电流表的分压，所以被测电压大于电阻两端的实际电压，而电流表准确测量的电阻的电流，所以根据欧姆定律可知测量值大于实际值考点：本题考查了电阻的测量实验点评：本题是灵活的考查测量电阻的方法．我们要开动脑筋用现有的器材测出电阻值．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）（2）（3）【解析】

(1)粒子做匀速圆周运动，根据向心力公式，有其中：解得r=d；画出粒子恰好不进入II区的临界轨迹，如图所示：结合几何关系，有：粒子从E点射入后，在I区域做圆周，然后进入II区域，做圆周运