2027届上海市交通大学附属中学物理高二上期末统考试题含解析

2027届上海市交通大学附属中学物理高二上期末统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、以下是四种导电器件的伏安特性曲线，随电压增加，电阻变小的是（）A. B.C. D.2、下列说法正确的是（）A.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍B.根据场强的定义式E=，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比C.各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D.电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大3、如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处产生的磁场方向是（）A.向右 B.向左C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里4、如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz，则()A.A灯最暗B.B灯最暗C.D灯最暗D.三只灯泡的亮度依然相同5、关于物体在同一接触面受到的弹力和摩擦力之间的关系，下列说法正确的是()A.有弹力一定有摩擦力 B.有摩擦力不一定有弹力C.弹力方向和摩擦力方向一定互相垂直 D.摩擦力的大小与弹力大小总是成正比6、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时它们之间的距离减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为()A.8F B.4FC.F D.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、内阻为R2的直流电动机与阻值为R1的电阻串联接入电路，电动机正常工作，电阻R1两端电压为U1，流过的电流为I1，消耗的功率为P1；电动机两端电压为U2，流过的电流为I2，消耗的功率为P2，以下判断正确的是（）A. B.C. D.8、如图所示，匀强磁场方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。试管在水平拉力F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）A.小球带正电B.洛伦兹力对小球做正功C.小球的运动轨迹是一条曲线D.小球的运动轨迹是一条直线9、如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量为＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是()A.EA＞EC＞EBB.A、B、C三点的电势φA＝φB＞φCC.EA＞EB＞ECD.A、B、C三点的电势φA＞φB＞φC10、如图所示，匀强电场中a、b、c、d四个水平平面，间距相等，每个平面上各点的匀强电场方向都垂直于平面．一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN所示，由此可知（）A.电场强度方向向左B.电子在N的动能小于在M的动能C.a平面的电势低于b平面D.电子在N的电势能小于在M的电势能的电势三、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“4V2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线,有下列器材可选：A.电压表(0—5V,内阻约为10KΩ)B.电压表(0—10V，内阻约为20kΩ)C.电流表(0—0.3A,内阻约为1Ω)D.电流表(0—0.6A,内阻约为0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(100Ω,2A)G.学生电源(直流6V),还有开关、导线若干(1)用多用电表欧姆挡粗测灯泡的电阻，选用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过大，则应选用×_______的挡(2)实验中所用电流表应选用_____,滑动变阻器应选用_____(用对应的选项字母表示）(3)实验时要求尽量减小实验误差,测量电压时应从零开始多取几组数据，且当开关闭合前滑片应滑变阻器的左边．请将图甲中实物按要求连接成满足实验要求的测量电路______.(4)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特佺曲线(如图乙所示),若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是________W12．（12分）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为_______mm；(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择_______倍率的电阻档（选填“×1”或“×100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为_______Ω；(3)另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R随电压U变化图像如图丙所示，则由图像可知，该材料在常温时的电阻为_______Ω；当所加电压为3.00V时，材料实际消耗的电功率为_______W．（结果保留两位有效数字）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）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15．（12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

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】伏安特性曲线描述电流与电压的变化关系，其斜率，电阻变小的应为图线的斜率变大的，因此只有选项B正确，A、C、D错误。故选B。2、A【解析】A．目前认为自然界中任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，故A正确；B．电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，故B错误；C．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故C错误；D．电源的电动势与外电路无关，故D错误。故选A。3、D【解析】根据安培定则可知C点的磁场方向为垂直纸面向里，故D正确，ABC错误4、A【解析】三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过LA的电流变小，变暗，流过LB的电流变大，变亮，流过LD的电流不变，亮度不变，A正确；5、C【解析】AB．摩擦力产生的条件是接触、挤压、相对运动或有相对运动的趋势。可知有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力，故AB错误；C．弹力的方向垂直于接触面，而摩擦力的方向沿接触面，故二者相互垂直，故C正确；D．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，而静摩擦力与正压力的大小无关。所以不能简单地说成摩擦力的大小正比于弹力的大小，故D错误。故选C。6、A【解析】根据万有引力定律可知，若甲物体的质量m1不变，乙物体的质量m2增加到原来的2倍，同时它们之间的距离r减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小为，故A正确，BCD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、BD【解析】A．电动机和电阻串联，则电流相等，即，选项A错误；B．由于，根据P=IU可知选项B正确；C．对于纯电阻，则，选项C正确；D．因为对电阻来说：对电动机来说则即选项D正确；故选BD.8、AC【解析】A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力分力，根据左手定则判断，小球带正电，A正确；B．洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，B错误；CD．假设管运动速度为，小球垂直于管向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管方向受到洛伦兹力的分力、、均不变，不变，根据牛顿第二定律，在沿管方向可知小球沿管做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，C正确，D错误。故选AC。9、AD【解析】由静电知识我们知道球壳为一等势体，内部场强为零即，由点电荷的场强公式，知道离点电荷越远电场强度越小，所以即A正确C错误．球壳上所有的点的电势是一样的，，由可知，距离点电荷越远电势越小，所以B错误D正确10、BC【解析】根据电场线方向与等势线垂直和电子所受的电场力指向轨迹的内侧，判断出电子所受的电场力方向，分析电场力做功的正负，根据动能定理分析动能的变化和电势能的变化．根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低【详解】A、根据电场线方向与等势线垂直可知，电场线方向必定位于竖直方向，则电子所受的电场力必定在竖直方向．电子做曲线运动，所受的电场力方向指向轨迹的内侧，所以可知电子所受的电场力方向应竖直向下，电子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，所以可知电场强度方向竖直向上，如图所示，故A错误;BD、若电子由M运动到N，电子所受的电场力方向应竖直向下，与速度方向的夹角为钝角，对电子做负功，根据动能定理可知，电子的动能减小，电势能增加，所以电子在N的动能小于在M的动能，在N的电势能大于在M的电势能，故B正确，D错误;C、根据顺着电场线方向电势降低，得知，a点电势低于b点电势，故C正确【点睛】解决本题的关键是根据电子的轨迹弯曲方向和电场线方向判断出电场力方向，运用动能定理和电场力做功与电势能变化的关系进行分析，注意掌握电场线与等势面之间的关系三、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、①.1②.D；③.E；④.；⑤.0.8【解析】（1）选用多用表欧姆挡的“×10”挡进行测量，指针偏转的角度过大，说明所选挡位太大；（2）根据实验原理选择仪器；（3）因电压表内阻远大于灯泡电阻，则采用电流表外接电路；滑动变阻器要用分压接法；（4）将电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源的U-I图像画在灯泡的U-I图像上，交点为电路的工作点，读出交点坐标，根据P=IU求解实际功率；【详解】（1）用“×10”挡进行测量，指针偏转的角度过大，说明所选挡位太大，为准确测电阻阻值，应选择×1挡位（2）灯泡的额定电流为0.5A，则实验中所用电流表应选用D；滑动变阻器要用分压接法，则应选用阻值较小的E；（3）因电压表内阻远大于灯泡电阻，则采用电流表外接电路；滑动变阻器要用分压接法；电路如图；（4）将电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源的U-I图像画在灯泡的U-I图像上，交点为电路的工作点，由图可知：U=2.0V，I=0.4A，则小灯泡的实际功率是P=IU=0.8W.12、①.1.731（1.730—1.733）②.×1③.22④.1.5⑤.0.78（0.70—0.80均给分）【解析】(1)[1]由图可知，螺旋测微器的示数为：d=1.5+23.0×0.01mm=1.730mm；(2)[2]角度偏转太大，则说明示数太小，阻值太小，应换用小倍率档位，故选用×1档；[3]由图可知，电阻值为：22×1=22Ω；(3)[4]由图可知，常温不加电压时，电阻为1.5Ω；[5]加电压为3V时，电阻为11.5Ω；则功率：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、8cm【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得代入有关数据，解得，代入数据得θ=30°粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图由几何关系得联立求得代入数据解得14、(1)(2)3N【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：解得：(2)小球在C点时受力分析如图由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：NC′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧