上海市十二校2027届高二上物理期中检测模拟试题含解析

上海市十二校2027届高二上物理期中检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列说法中正确的是（）A．根据E=F/q可知，电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的场强E=F/q，与检验电荷的受力大小及带电量无关C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的2、如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流?A．向左或向右平动B．向上或向下平动C．绕O1O2转动D．平行于纸面向里运动3、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是=5kg·m/s，=7kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为=10kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是（）A．m甲=m乙B．m乙=2m甲C．m乙=4m甲D．m乙=6m甲4、关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是A．安培力与洛伦兹力的本质都是磁场对运动电荷的作用力B．安培力与洛伦兹力都永远不做功C．安培力的方向不一定垂直于电流方向，但一定垂直与磁场方向D．洛伦兹力的方向与正粒子的运动方向相同，与负粒子的运动方向相反5、有一长方形导体，长a、宽b、高h之比为6∶1∶2，它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线，如图所示，分别将AA'、BB'、CC'接在同一恒压电源上时，导体中电荷定向移动的速度分别为v1、v2、v1．则v1：v2：v1为()A．6∶1∶2B．1∶1∶1C．2∶1∶6D．1∶2∶16、图示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定是为（）A．I2R B． C．UI D．UI-I2R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，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场磁感应强度为B和匀强电场电场强度为E.组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B/，最终打在A1A2上，下列表述正确的是()A．粒子带正电B．所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B/的磁场中的运动时间都相同C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大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、在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示．已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大．现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动．下列说法中正确的是（）A．将A板向左平移，则静电计指针张角增大B．将A板向左平移，则静电计指针张角减小C．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小D．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角不变10、如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合，在增大电容器两极板间距离的过程中（）A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流D．电阻R中有从b流向a的电流三、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）利用如图所示的装置验证动量守恒定律，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧装有撞针，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧有橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动。实验测得滑块A的质量m1＝0.60kg，滑块B的质量m2＝0.40kg，打点计时器所用交流电的频率f＝50Hz。启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰，碰撞前后打出的纸带如图所示。碰撞之前系统的总动量为_________，碰撞之后系统的总动量为_________。（结果保留二位有效数字）12．（12分）双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为_________Ω．(2)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；A．电流表（量程6mA，电阻RA为20Ω）B．电压表（量程15V电阻Rv约为10kΩ）C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）D．电源（12V内阻约10Ω）E．开关一只、导线若干请在图3的实物图中完成电路连接．(3)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线.(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω•m,据此可知，所测水样在电阻率这一指标上__________（选填“达标”或“不达标”）．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，竖直平面内的直角坐标系xOy把空间分成四个区域，一绝缘带孔弹性挡板放置在x轴，某一端与坐标系O点重合，挡板上的小孔M距0点距离L1=9m，在y轴上的N点有一开口的小盒子，小盒子的中心距O点的距离L2=3m，空间中I、Ⅲ、Ⅳ象限存在竖直向上的匀强电场．小孔M正上方高为h处有一直径略小于小孔宽度的带正电小球（视为质点），其质量m=1.0×10﹣3kg，电荷量q=1.0×10﹣3C，若h=0.1m，某时刻释放带电小球．经t=0.55s小球到达小孔正下方L3=0.6m的S点（S未画出），不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．（1）求小球运动到小孔M时速度的大小；（2）求电场强度E的大小；（3）若在空间中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ象限再加一垂直纸面的匀强磁场，B=1T，适当改变h为合适的一些数值，其他条件不变，小球仍由静止释放，小球通过小孔后继续运动，小球与挡板相碰以原速度反弹，碰撞时间不计，碰撞电量不变，如果小球最后都能落入盒子的中心处，求h的可能值．14．（16分）如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场．在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场．若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计）．求：（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件．（2）该交变电压U0的取值范围．15．（12分）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.10m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N／C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10—4C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.1．假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．(取g=10m／s2)求：(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)带电体最终停在何处：(3)带电体到达C点后经多长时间停止运动．

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】

A.电场强度反映了电场的力的性质，由电场本身决定，与检验电荷在该点所受的电场力无关。故A错误；B.电场中某点的场强等于E=Fq，E反映电场本身的强弱和方向，与检验电荷的受力大小及带电量无关。故C.电场中某点的场强方向即正检验电荷在该点的受力方向，与负检验电荷在该点的受力方向相反。故C错误；D.公式E=Fq对任何静电场都是适用的，而公式E=kQ故选：B2、C【解析】

AB.由于磁场为匀强磁场，无论线圈在平面内如何平动，其磁通量都不变化，因此不会产生感应电流，故AB错误；C.当线圈绕O1O2转动时，磁通量将发生变化，如转过90°时磁通量为零，因此有感应电流产生，故C正确。D.平行于纸面向里运动，线圈磁通量不变化，不会产生感应电流，故D错误。3、C【解析】根据动量守恒定律得：p1+p2=p1′+p2′，解得：p1′=2kg•m/s．碰撞过程系统的总动能不增加，则有：代入数据解得：．碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有：，代入数据解得：．综上有，故BC正确，AD错误．故选BC．点睛：对于碰撞过程，往往根据三大规律，分析两个质量的范围：1、动量守恒；2、总动能不增加；3、碰撞后两物体同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度．4、A【解析】

安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观形式，故安培力和洛伦兹力是性质相同的力，本质上都是磁场对运动电荷的作用力，故A正确；洛伦兹力始终与运动方向垂直，对运动电荷不做功；安培力与电流垂直，可以与运动方向相同，可以做功，故B错误；根据左手定则，可知：磁感线穿过掌心，安培力与磁感线垂直，且安培力与电流方向垂直，所以安培力垂直于感应线与电流构成的平面．但磁感线不一定垂直于电流，故C错误；由左手定则可知，洛伦兹力总是与速度垂直，故D错误．所以A正确，BCD错误．5、D【解析】

根据欧姆定律将AA'、BB'、CC'接在同一恒压电源上时，其电流分别为：、、，结合电流的微观表达式：、、代入数据可以得到：，故选项D正确，选项ABC错误．本题主要考查电阻定律以及电流的微观表达式的应用问题，注意不同的接法，其导体的长度与横截面积不同．6、C【解析】

ABC.无论是黑箱中是一个纯电阻元件，还是非纯电阻元件，都能用P=UI求电功率，当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用I2R和求解，若是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，没有这两个公式。故AB错误C正确。D.P=UI-I2R可以求其他的功率，不能用来求电功率，故D错误。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、ACD【解析】

A项：带电粒子在磁场中向左偏转，由左手定则，知粒子带正电，故A正确；B项：所以打在A1A2上的粒子，在磁场中做匀速圆周运动的时间等于半个周期，由，粒子在磁场中运动的周期为则磁场中的运动时间为与带电粒子的比荷有关，故B错误；C项：粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡：，则，故C正确；D项：经过速度选择器进入磁场的粒子速度相等，由半径公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故D正确．故选ACD．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、BD【解析】A、将A板向右平移，板间距离减小，由知电容增大，而电容器的电量不变，由可知，板间电压减小，则静电计指针张角减小，故A错误；

B、将A板向左平移，板间距离增大，由知电容减小，而电容器的电量不变，由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故B正确；CD、将A板竖直向上平移，两板正对面积减小，由知电容减小，而电容器的电量不变，由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式分析电量或电压的变化．10、BC【解析】由平行板电容器的电容知，增大电容器两极板间距离则电容变小，B正确；与电源相连U不变，由知，当电容C变小时，电容器所带的电荷量Q也变小，故电容器要放电，则A极板相当于正极，故电流在电阻中从a流向b，C错D正确．答案为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、0.620.60【解析】

打点计时器的打点时间间隔为：由图（2）所示纸带可知，碰撞前A的速度为：碰撞后A、B的速度为：[1]．碰前总动量为：P=m1vA=0.60×1.03=0.62kg•m/s；[2]．碰后的动量为：P'=m1v'A+m2v'B=0.60×0.60+0.40×0.60=0.60kg•m/s12、1750135.5不达标【解析】【试题分析】(1)图乙中左图，指针位于刻度盘中央附近，误差较小，由此表读出水样的电阻；(2)要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，滑动变阻器要采用分压接法；根据两电表内阻与水样的电阻倍数关系，确定出采用电流表内接法，即可完成电路连接；(3)建立坐标系，采用描点法连线作图．(4)由图线斜率和电流表的内阻，求解水样的电阻，由电阻定律求解电阻率，与达标值为ρ≥200Ω•m比较，分析是否达标．(1)电阻的大小等于指针示数乘以倍率，得出水样的电阻约为：1750Ω；(2)因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压接法；又因为所测电阻的阻值约为1750Ω＞RARV，则采用电流表内接法，电路连接如图所示．(3)描点法作图，如图．（让绝大多数的点在直线上，其余各点均匀地分布在直线两侧．）(4)由图线斜率可知，总电阻为R总=UI=124.4×10-3Ω=2730Ω，又R=R【点睛】解决本题的关键掌握欧姆表的读数方法，以及掌握如何选择电流表的内外接、滑动变阻器的分压、限流接法．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）1.25m，0.45m，0.70m．【解析】(1)小球释放做自由落体运动有，，解得t1=0.4s，v=4m/s；(2)小球进入电场后在重力和电场力作用下做直线运动，设加速度为a，根据题意有，其中t2=t-t1=0.15s，解得a=0，表明小球进入电场后做匀速直线运动故有qE=mg，解得E=10V/m；(3)加上匀强磁场后，小球进入复合场做匀速圆周运动，小球进入复合场的速度垂直挡板，做圆周运动的圆心必在x轴上，如果与挡板相碰，其轨迹前面部分是半圆，且圆的半径R≥3m（因L2=3m），R越小，小球碰撞次数越多．设经n次碰撞后小球达到N点；所以n·2R≤L1，即n·2R≤9，解得n≤1.5，即取n=0，1所以小球