上海市师范大学附属中学2027届物理高二第一学期期中考试试题含解析

上海市师范大学附属中学2027届物理高二第一学期期中考试试题考生请注意：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、如图所示的电路中，UAB=1.5V，R1=R2=R3=10Ω，则理想电压表和理想电流表的示数各为A．1.5V，0.1AB．1.5V，0.15AC．1V，0.1AD．1V，0.15A2、带电粒子M和N以相同的速度经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，不计重力，下列表述正确的是A．M带正电，N带负电B．M的质量小于N的质量C．M的比荷小于N的比荷D．M的运行时间小于N的运行时间3、两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内它们产生的热量之比为()A．1∶3 B．3∶1C．1∶9 D．9∶14、如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ．一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部．圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H．已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是A．安培力对圆环做的功为mgHB．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C．圆环运动的最大速度为D．圆环先有扩张后有收缩的趋势5、如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏转的是()A．保持开关闭合 B．开关闭合瞬间C．开关断开瞬间 D．移动变阻器滑片6、把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L，直径为d，B电阻丝长为3L，直径为3d．要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足A．UA∶UB=1∶1 B．UA∶UB=∶1C．UA∶UB=∶3 D．UA∶UB=3∶4二、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、如图所示的各电场中，A、B两点场强大小相同的是A． B． C． D．8、如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（）A．Rx的测量值比真实值大 B．Rx的测量值比真实值小C．Rx的真实值为99.8Ω D．Rx的真实值为100.2Ω9、在某次实验中测得一只“6V、3.6W”的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．另有一只定值电阻R=10Ω，一电动势E=6V的电源，其内阻不计．将此电源、定值电阻与小灯泡串联成一闭合回路，则此时（）A．该灯泡的阻值为10Ω B．该灯泡的阻值为6ΩC．该灯泡所消耗的功率为0.9W D．该灯泡所消耗的功率为1.4W10、如图所示，为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔．下列说法中正确的是（）A．a孔插红表笔B．表盘刻度是均匀的C．用×100Ω挡测量时，若指针指在0附近，则应换用×1kΩ挡D．测量“220V100W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484Ω小三、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）小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(图甲所示)的过程中，进行了如下操作：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图乙所示，由图可知其长度为________mm，用螺旋测微器测量其直径如图丙所示，其直径为________mm；12．（12分）如图所示，用重物自由下落的方法验证机械能守恒定律。（只需填A或B，下同）（1）实验装置中所用打点计时器应接________电源。A．直流B．交流（2）实验时，应_______A．先接通电源后松开纸带B．先松开纸带后接通电源（3）本实验是为了验证重物的________总和是否保持不变。A．动能和势能B．速度和下落的高度四、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）在匀强电场中如图中所示分布着A、B、C三点．当把一个电量的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移到C时，电场力做功为．（1）试在图中作出过C点的一条电场线，（2）求该电场的场强大小。14．（16分）磁感应强度为B的匀强磁场中，水平面内有一根弯成的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，如图所示，光滑长直导线MN与金属线紧密接触，起始时，且MN⊥OQ，所有导线单位长度电阻均为r，当MN以速度v，平行于OQ向右匀速滑动时，求：（1）闭合电路aOb中感应电流的大小和方向；（2）驱使MN作匀速运动的外力随时间变化的规律；（3）整个回路上产生的热功率随时间变化的规律。15．（12分）如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点．该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经C点时速度最大，O、C连线与竖直方向夹角θ=60°，重力加速度为g.(1)求小球所受到的电场力大小；(2)小球在A点速度多大时，小球经B点时对轨道的压力最小？

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、B【解析】

由题意可知，电流表和电压表均为理想电表，电阻R1、R2被短路，电压表的示数为U=UAB=1.5V，则根据欧姆定律得，电流表的示数为A．1.5V，0.1A。故A不符合题意。B．1.5V，0.15A。故B符合题意。C．1V，0.1A。故C不符合题意。D．1V，0.15A。故D不符合题意。2、C【解析】

A．进入磁场时，M粒子所受的洛伦兹力方向向右，N的洛伦兹力方向向左，由左手定则判断出M带负电，N带正电，故A错误；BC．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，则有轨迹半径为：由图看出，M的轨迹半径较大，而两个粒子的速率相等，则知，M粒子的比荷q/m较小，但不能判断它们电量和质量的大小，故B错误，C正确；D．由周期公式，M粒子的比荷q/m较小，周期大；两粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，故M的运行时间大于N的运行时间，故D错误。3、C【解析】

设原来的电阻为R，把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，横截面积变为原来的倍，根据电阻定律，电阻变为9R，根据焦耳定律，它们分别加相同电压后，则在同一时间内它们产生的热量之比为，故C正确，ABD错误；故选C．4、C【解析】试题分析：圆环通电后由静止开始向上运动，判断受到安培力有向上的分力，根据左手安培定则判断电流沿顺时针方向如下图，把圆环分为弧长为若干小段，则每一小段可看做一段直导线，受到安培力沿圆台母线方向斜向上，则竖直分力为，根据对称性，安培力在水平方向分力相互抵消，合力竖直向上，即为，撤去电流之前的时间内，圆环做匀加速直线运动，加速度，电流撤去后，圆环受到自身重力做匀减速直线运动，选项B对．向上运动过程最大速度即电流撤去时的速度，选项C对．整个上升过程有重力做功，安培力做功，根据动能定理，，即，但电流撤去切割磁感线仍有安培力做功，在时间t内安培力对圆环做功小于所以选项A错．匀加速阶段由于安培力的水平分力，圆环有收缩的趋势，电流撤去后，圆环切割磁感线，根据楞次定律感应电流阻碍其向上运动，判断感应电流为逆时针方向，安培力沿母线向下，安培力有水平向外的分力，圆环有扩张趋势，选项D错．考点：安培力做功电磁感应5、A【解析】

开关闭合状态下，线圈中电流恒定，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流，电流表指针不会发生偏转，故A正确．当开关接通的瞬间、开关断开的瞬间或者移动变阻器滑片时，线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转．故BCD错误．故选A．6、B【解析】

根据电阻定律可知：由于是纯电阻，则由，Q、t相同得：加在两电阻丝上的电压之比为A．UA∶UB=1∶1。故A不符合题意。B．UA∶UB=∶1。故B符合题意。C．UA∶UB=∶3。故C不符合题意。D．UA∶UB=3∶4。故D不符合题意。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、AC【解析】

A．AB两点到点电荷的距离相等，由公式可知，两点场强大小相等，故A正确；B．AB两点到点电荷的距离不相等，由公式可知，两点场强大小不相等，故B错误；C．匀强电场中AB两点的电场强度相同，故C正确；D．由于B处电场线更A处更密，所以B点的电场强度比A点的更大，故D错误。8、AC【解析】

由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，电阻的测量值=100Ω；由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，则电阻的真实值：Rx=R﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω，电阻的测量值大于电阻真实值，故AC正确，BD错误；故选AC．9、BD【解析】

在I-U图象中作出等效电源（E=6V，r=R=6Ω）的伏安特性曲线，如图所示；由图可知，灯泡的工作电压为3V，电流为0.48A；则灯泡的的电阻：；功率P=UI=3×0.48≈1.4W；故选BD.10、AD【解析】

无论是哪种电表，电流都是从红表笔流入，黑表笔流出，所以a孔应该插红表笔．答案A正确．根据闭合电路欧姆定律计算可以得出，电流与刻度成正比，电阻值并不是与刻度成正比．所以答案B错误．当用×100Ω挡测量时，若指针指在0Ω附近，说明电流很大，电阻值很小．为了使测量值更准确，应该让指针在中间的三分之一为好，所以应该使用更低的档位．答案C错误．用欧姆表测电阻的时候，用电器与电路是断开的．这时灯丝的温度比较低，电阻值比正常工作时小．所以答案D正确．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、4.204.700【解析】游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，所以最终读数为4.20mm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.0=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．12、BAA【解析】

(1)[1]实验装置中所用打点计时器应接交流电源，所以B正确，A错误；(2)[2]开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．所以A正确，B错误．(3)[3]本实验是用重物自由下落的方法探究机械能守恒定律，即探究重物的动能和势能总和是否保持不变，所以A正确，B错误.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）1000V/m【解析】（1）因为沿AB移动电荷，电场力做功为零，说明AB是一条等势线，故电场线与其垂直，从B移到C电场力做负功，电荷为正电荷，所以应该是从高电势向低电势移动，即C点电势高于B点电势，沿电场线方向电势降低，故电场方向应垂直AB指向右下，如图所示（2）根据，可得，则C、B间电势差为．又由匀强电场中场强与电势差的关系14、（1），方向由ba；（2）（L0+vt）；（3）【解析】

（1）设经过时间t，则b点到O点的距离为L0+vt，长直导线MN在回路中的长度为L0+vt，此时直导线产生的感应电动势为E=B（L0+vt）v，整个回路的电阻R=（2+）（L0+vt）r，闭合电路aOb中感应电流的大小I===由楞次定律可判定回路中电流的方向由ba。（2）驱使MN作匀速运动的外力F大小等于安培力，则F=BI（L0+vt）=（L0+vt）（3）整个回路上产生的热功率P=I2R=（2+）（L0+vt）r=答：（1）闭合电路aOb中感应电流的大小为，方向由ba；（2）驱使MN作匀速运动的外力随时间变化的规律F=（L0+vt）；（3）整个回路上产生的热功率P=。15、（1）（2）【解析】

(1)抓住带电小球运动至C点的速度最大这一突破口，根据竖直平面内圆周运动的最大速度出现在物理“最低点”，即合外力沿半径指向圆心，而电场力和重力的合力则背离圆心的方向．作出受力示意图，求解电场力的大小．(2)D点竖直平面内圆周