上海市八中2027届高二上物理期中学业水平测试试题含解析

上海市八中2027届高二上物理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、以下不能作为磁感应强度的单位的一项是（）A．T B．N/(A•m) C．(N•s)/(C•m) D．V/m2、如图所示，天花板上悬挂着一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球。小球处于静止状态时（弹簧的形变在弹性限度内），轻弹簧的伸长等于A．mgB．kmgC．D．3、如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是A．原线圈的匝数n1增加到原来的2倍B．副线圈的匝数n2增加到原来的2倍C．负载电阻的阻值R变为原来的2倍D．n2和R都变为原来的2倍4、图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知电势，且粒子在ab段做减速运动．下列说法中正确的是A．粒子带负电B．粒子在bc段也做减速运动C．粒子在a点的速率大于在e点的速率D．粒子从c点到d点的过程中电场力做负功5、一段通电直导线，长度为l，电流为I，放在同一个匀强磁场中，导线和磁场的相对位置有如图所示的四种情况，通电导线所受到的安培力的大小情况将是()A．丙和丁的情况下，导线所受到的安培力都大于甲的情况B．乙的情况下，导线不受力C．乙、丙的情况下，导线都不受力D．甲、乙、丁的情况下，导线所受安培力大小都相等6、如图所示，在相距为d的两个等高处，固定着电量分别为-Q和+Q的两个等量异种点电荷，在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L，内壁光滑的绝缘细管，现有一电量为+q的小球以初速度v0从管口射入，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是()A．小球的速度一直减小B．受到的库仑力先做负功后做正功C．小球的电势能保持不变D．管壁对小球的弹力最大值为二、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、关于平抛物体的运动，下列说法中不正确的是()A．物体只受重力的作用，是的匀变速曲线运动B．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关C．平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D．初速度越大，物体在空中的飞行时间越长8、如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则()A．W＝mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离B．W＝mgR，质点恰好能到达Q点C．质点再次经过N点时，对N点压力大于2mgD．要使质点能到达Q点上方R处，应在P点上方2R处释放质点9、质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量M与m的比值可能为()A．2 B．3 C．4 D．510、下列说法中正确的是（）A．电动机应用了“自感”对交流电的阻碍作用B．电磁灶应用了“涡流”的加热原理C．电磁流量计应用了“涡流”所产生的电磁阻尼作用D．日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压三、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）图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小电珠的I－U图线实验电路图．(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整实验电路．(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)12．（12分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如图1所示，其中最合适的是______（2）用图2所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．实验中需测量重物下落的瞬时速度．在重物拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如图3所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为______m/s．（3）多次实验后发现，重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因：______．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）质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示.大小为20A的恒定电流，两轨道处于竖直方向的匀强磁场中.金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6.(g取10m/s(1)欲使杆向右匀速运动，求磁场的磁感应强度大小和方向(2)欲使杆向右以加速度为2m/s14．（16分）如图所示，匀强电场分布在边长为L的正方形区域ABCD内，M、N分别为AB和AD的中点，一个初速度为v0，质量为m的带负电粒子q沿纸面射入电场．带电粒子的重力不计．（1）如果带电粒子从M点垂直电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场，求匀强电场的电场强度E和带电粒子从D点离开电场时的动能Ek1.（2）若带电粒子从N点垂直BC方向射入电场，它在电场中的运动时间t是多少？离开电场时的动能Ek2为多大？15．（12分）如图所示，质量为、电荷量为的粒子，以速度垂直于电场方向从射入匀强电场，并从电场另一侧点射出，且射出的速度方向与电场方向的夹角为，已知匀强电场的宽度为，求：(1)匀强电场的电场强度；(2)求、两点的电势差。

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、D【解析】

A．特斯拉就是磁感应强度的单位，故A正确；BC．由磁感应强度的定义式可知，由安培力F的单位是N，而电流I的单位是A，长度L的单位为m，故根据可知，1A=1C/s，则故BC正确；D．由可知，V/m为电场强度的单位，故D错误。本题选不能作为磁感应强度的单位的，故选D。2、C【解析】小球处于静止状态，弹簧弹力等于重力。据胡克定律知伸长量为，C对。3、D【解析】原线圈匝数增加使得副线圈电压减小，输出功率减小，输入功率也减小，故A错误；副线圈匝数增加2倍，副线圈电压增大2倍，根据P=，故输出功率增加到原来的4倍，故B错误；负载电阻增大，而电压不变，所以输出功率和输入功率都减小，故C错误；副线圈匝数和负载电阻都增加2倍，副线圈电压增大2倍，根据P=，故输出功率增加到原来的2倍，故D正确；故选D.点睛：做好本类题目除了利用变压器匝数比和电压比的关系外，还要根据闭合电路的欧姆定律去分析负载变化引起的功率变化，注意理想变压器的输入功率等于输出功率．4、B【解析】试题分析：已知电势，作出电场线如图，方向大体向左，由轨迹弯曲方向知道，粒子所受的电场力方向大体向左，故电荷带正电，故A错误；由电势，电场力对正电荷做负功，动能减小，做减速运动，故B正确；a与e处于同一等势面上电势相等，电势能相等，根据能量守恒，速度大小也相等，故C错误；粒子从c点到d点的过程中，电势降低，正电荷的电势能减小，电场力做做正功，故D错误．考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】根据等势面作电场线，是解决这类问题常用方法．根据轨迹，判断粒子的运动状态，进一步分析电场力做功、电势能变化情况是常见的问题，要熟练快速作答．5、B【解析】

由图象得：甲、丙、丁三图中导线均与磁场垂直，乙图中导线与磁场平行；故甲、丙、丁三种情况下，导线所受安培力大小均为，乙情况下导线所受安培力大小为1．故选B点睛：通电导线在磁场中受安培力有两种特殊情形：①导线与磁场垂直②导线与磁场平行．6、C【解析】

电荷量为+q

的小球以初速度v0

从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故加速度不变，速度不断增加；故A错误；小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功，小球的电势能保持不变；故B错误，C正确；在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：；根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q

的小球受到最大库仑力为，管壁对小球的弹力最大值为，故D错误；故选C．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】

平抛运动的物体只受重力的作用，是的匀变速曲线运动，选项A正确；由x=v0t和h=gt2可知，物体落地时的水平位移，与抛出点的高度有关，选项B错误；平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都等于初速度，选项C正确；物体在空中飞行的时间为，与初速度无关，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选BD.8、AC【解析】A、质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为，故由牛顿第二定律可得：，解得：；那么对质点从静止下落到N的过程应用动能定理可得：；由于摩擦力做负功，故质点在半圆轨道上相同高度时在NQ上的速度小于在PN上的速度，所以，质点对轨道的压力也较小，那么，摩擦力也较小，所以，质点从N到Q克服摩擦力做的功，所以，质点在Q的动能大于零，即质点到达Q点后，继续上升一段距离，故A正确，B错误；

C、由于摩擦力做负功，故质点在QN上运动，在同一位置时下滑速度小于上滑速度，所以，质点对轨道的压力也较小，那么，摩擦力也较小，所以，质点从Q到N克服摩擦力做的功；所以，质点从静止到再次经过N点，克服摩擦力做功为：

故由动能定理可得：；

所以，由牛顿第二定律可得质点受到的支持力为：，故由牛顿第三定律可得：质点再次经过N点时，对N点压力大于，故C正确；

D、要使质点能到达Q点上方R处，设在P点上方h处释放质点，那么由动能定理可得：，所以，，故D错误。点睛：经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。9、AB【解析】

设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，根据动量和动能的关系有：P2=2mEk，碰撞过程动能不增加，有：(2p)22M≥p22M+p22m，解得：Mm≤3，由于两者碰撞之后M的速度不大于考点：动量守恒定律及能量守恒定律解答此题关键是知道系统的动量守恒，以及在碰撞的过程中动能不增加，通过这两个关系判断两个物体的质量关系．10、BD【解析】电动机应用了线圈在磁场中受到安培力转动．故A错误．电磁灶里面的线圈中变化的电流，产生变化的磁场，从而形成涡流，根据电流的热效应进行加热．故B正确．电磁流量计应用了带电粒子在磁场中受力的原理制成的，选项C错误；日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压．故D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、A端【解析】（1）按电路图连接如图所示。注意因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。（2）实验前应该将滑动变阻器的触头滑到A端，使加在小灯泡两端的电压由0逐渐增加，保护电流表和电压表的安全。12、D3.69重物下落过程中，要克服阻力做功【解析】(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故D正确，A、B、C错误．(2)计时器在打下B点时重物的速度大小等于AC段的平均速度，即：v(3)在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量．【点睛】要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，熟练应用匀变速直线运动规律解决实验问题；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．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）0.3T，方向竖直向上（2）0.4T【解析】

(1)根据安培力方向和电流方向来判断磁感应强度的方向；根据安培力和摩擦力相等，计算磁感应强度的大小；(2)利用牛顿第二定律求得新的安培力，进而求出新的磁感应强度。【详解】(1)杆向右匀速运动，说明杆受到的安培力是向右的，根据左手定则可以知道，磁场的方向竖直向上杆向右匀速运动，安培力大小和杆受到的摩擦力大小相等，则BIL=μmgB=(2)欲使杆向右以加速度2m/sB则B14、（1）.（2）.【解析】

（1）