2027届上海市嘉定区市级名校物理高二上期末考试模拟试题含解析

2027年上海市嘉定区市级名校物理高二上期末考试模拟试题注意事项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，在竖直平面内，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为-Q．现从A点将一质量为m、电荷量为-q的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为。已知重力加速度为g．规定电场中B点的电势为零，则在-Q形成的电场中A.D点的电势为B.A点的电势高于D点的电势C.D点的电场强度大小是A点的倍D.点电荷-q在D点具有的电势能为7mgr2、如图所示，等量同种正点电荷固定在同一直线上的M、N两点，a、b、c、d为正方形的四个顶点，ab平行于MN，f为MN的中点，e、f、g、h分别为正方形各边的中点，取无限远处电势为零，下列说法正确的是（）A.f点电势为零B.f点电场强度不为零C.e、g两点电势相等D.把另一点电荷+q由b点沿直线移到c点，电场力一直不做功3、图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、、是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同下列说法正确的是A.图甲中，与的电阻值相同B图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流C.图乙中，变阻器R的电阻值小于的电阻值D.图乙中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等4、如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过()A.40W B.60WC.80W D.120W5、两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，可采用的办法有（）A.两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍B.两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍C.两板的电量减半，而距离变为原来的4倍D.两板的电量减半，而距离变为原来的2倍6、如图所示为示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线，虚线为等势线，、b、c为静电场中的三点，b、c在同一条直线的电场线上，则下列说法正确的是（）A.、b、c三点中，c点电势最高B.、b、c三点中，点场强最大C.正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能D.负电荷在b点由静止释放，仅在电场力的作用下能沿直线由b点运动到c点二、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，由同一种金属条制成的矩形线框abcd固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc边的横截面积均为bc边的两倍，ad边的电阻为R。在t＝0时刻，一接入电路电阻2R的导体棒PQ在水平拉力作用下从ad处由静止开始沿ab、dc向bc边以加速度a0匀加速滑动，滑动过程中PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从ad处向bc滑动的过程中，线框消耗的电功率最大的时刻为（）A. B.C. D.8、如图所示，在通过等量异号点电荷的直线上有a、b两点，二者位置关于负电荷对称，两电荷连线的中垂线上有c、d两点．一带电粒子（重力不计）以垂直连线的初速度自a点向上入射，初速度大小为v1时，沿轨迹1到达c点；初速度大小为v2时，沿轨迹2到达d点．下列说法正确的是A.四个点中a点电场强度最大B.四个点中d点的电势最低C.粒子到达连线中垂线的速度大小vc>vdD.粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能9、如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．若不计粒子所受重力，则A.粒子a带负电，粒子b、c带正电B.粒子c在磁场中运动的时间最长C.粒子c在磁场中的动能最大D.粒子c在磁场中的加速度最小10、在竖直面内用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,如图所示。当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2>F1,根据这两个数据,可以确定()A.磁场的方向 B.磁感强度的大小C.安培力的大小 D.铜棒的重力三、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）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样。现在要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：A．电压表V（0~5V，内阻约10kΩ）；B．电流表A（0~0.6A，内阻约0.4Ω）；C．滑动变阻器R（0~10Ω，2A）；D．学生电源（直流6V）、开关及导线。则：(1)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图（其中，部分电路已画出）___________________________。(2)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如上图所示，P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是_________A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大C．对应P点，小灯泡的实际功率约为1.08WD．对应P点，小灯泡的电阻约为0.1875Ω12．（12分）某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向（1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填________，②填________．B原方向ΔΦI感方向（俯视）B感方向N极插入向下增大逆时针向上S极插入向上增大①②N极抽出向下减小顺时针向下S极抽出向上减小逆时针向上（2）由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：________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P、Q之间的距离L14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小

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、A【解析】A．到D电场力做正功，根据动能定理可知，解得则因为故A正确；B．点的电势低于D点的电势，B错误；C．A、D点的电场强度；即D点的电场强度大小是A点的倍，C错误；D．点电荷-q在D点具有的电势能为-7mgr，D错误；故选A。2、C【解析】AB．等量同种电荷连线的中点处合场强为零，电势大于零，不为零，AB错误；C．根据对称性可知e、g两点电势相等，C正确；D．由电场线分布图可知，正点电荷沿bc从b运动到c时，电场力先做负功后做正功，总功为零，D错误。故选C。3、B【解析】根据“演示自感现象”可知，本题考查通电自感和断电自感，根据当通过线圈本身的电流变化时，线圈中会产生自感现象，这是一种特殊的电磁感应现象，可运用楞次定律分析自感电动势对电流的影响.【详解】A、图甲中，断开的瞬间，灯突然闪亮，是因为电路稳定时，的电流大于的电流，可知的电阻小于的电阻，故A错误；B、图甲中，闭合，电路稳定后，断开开关瞬间，灯突然闪亮，说明灯泡中的电流小于线圈中的电流，故B正确；C、图乙中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与的电阻值相同，故C错误；D、图乙中，闭合瞬间，对电流由阻碍作用，所以中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误.故选B.【点睛】闭合开关的瞬间，通过线圈的电流增大，产生自感电动势等效为断路，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系.待电路稳定后断开开关，线圈产生自感电动势等效为新电源，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭.4、B【解析】由电路图可知，则L3消耗的功率最大，当L3消耗的功率是40W时，根据可知，L1、L2各消耗功率10W，则电路消耗的总功率为60W，故选B5、C【解析】A、板间距离变为原来的4倍时，根据公式可得电容为原来的，两板的电量加倍，由得知，电压变为8倍，由分析得知，板间电场强度变为2倍，不符合题意，A错误；B、距离变为原来的2倍时，根据公式可得电容为原来的，两板的电量加倍，由得知，电压变为4倍，由分析得知，板间电场强度变为2倍，不符合题意，B错误；C、板间距离变为原来的4倍时，根据公式可得，两板的电量减半，由得知，电压变为原来的2倍，由分析得知，板间电场强度变为原来的符合题意，C正确；D、板间距离变为原来的2倍，根据公式可得电容为原来的2倍，两板的电量减半，由得知，电压变为原来的，由分析得知，板间电场强度变为倍，不符合题意，D错误6、C【解析】A、沿着电场线方向，电势降低，所以a、b、c三点中，c点电势最低，b点电势最高，故A错误；B、电场线的疏密程度反映场强的大小，c点电场线最密，所以c点场强最大，故B错误；C、由于电势能，b点电势高于在c点的电势，所以正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能，故C正确；D、负电荷在b点由静止释放，电场力水平向右，仅在电场力的作用下向右运动，不可能沿直线由b点运动到c，故D错误；故选C．【点睛】沿着电场线方向，电势降低，电场线的疏密程度反映场强的大小，电势能由求出．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、AD【解析】设经过时间t，线圈功率最大，此时电动势为总电阻为功率联立解得此时功率最大。故选AD。8、AD【解析】A．结合该题图以及等量异种电荷的电场的分布（如图1所示）可知在中垂线上的cd两点中，c点的电场强度要大，但是小于O点的电场强度，由电场的叠加可知a点的电场强度要比b点的大，同时a点的要比O点的大，所以四个点中a点电场强度最大，故A正确；B．根据电势的分布，四个点中c、d两点电势为零；a、b两点电势为负值，其中b点的电势最低，故B错误；C．在竖直方向上，沿轨迹2的位移要大些，所以v2＞v1从a到c和从a到d电场力做的正功相同，所以会有vc＜vd故C错误；D．因a、b两点的位置关于负电荷对称，结合该题图以及等量异种电荷的电势分别图（如图2所示）可知a点的电势高于b点的电势；粒子从a点射出后向正电荷靠拢，可知粒子带负电，所以粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能，故D正确。故选AD。9、BD【解析】根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动时间：，由于m、q、B都相同，粒子c转过的圆心角最大，则射入磁场时c的运动时间最大，故B正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的动能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子动能越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子动能最大，故C错误；由牛顿第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁场中运动的半径最小，c的加速度最小，故D正确．所以BD正确，AC错误10、ACD【解析】A．因为电流反向时，弹簧秤的读数F2＞F1，所以可以知道电流自左向右时，导体棒受到的磁场力方向向上，根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里，故磁场的方向可以确定，故A正确。B．由于电流大小不知，所以无法确定磁感应强度的大小，故B错误；CD.令铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：2F1=G-F当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：2F2=G+F联立可得：棒的重力G=F1+F2安培力F的大小F=F2-F1因此可确定安培力的大小与铜棒的重力，故CD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、①.②.BC【解析】（1）[1]灯泡内阻电压表远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法，而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，电路图如图所示（2）[2]AB．图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故A错误，B正确；C．对应P点，小灯泡的实际功率约为故C正确；D．根据欧姆定律，对应P点，小灯泡的电阻约为故D错误。故选BC。12、①.（1）顺时针；②.向下③.（2）ΔΦ增大，B原与B感反向，ΔΦ减小，B原与B感同向【解析】（1）当S极插入时，原磁场方向向上，磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的增加，故感应电流磁场方向向下，感应电流方向（附视）