2027届上海市物理高二上期中经典试题含解析

2027届上海市物理高二上期中经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、关于电势、电势差和电势能，下列说法中正确的是（）A．电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关B．正电荷从A点移到B点时,其电势能增加,A点的电势一定较低C．正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加D．某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零2、一平行板电容器两极板间距离为d，极板正对面积为S，对此电容器充电后再与电源断开．当只增加两板间距离d时，电容器两极板间的（）A．电场强度减小，电势差变大B．电场强度减小，电势差减小C．电场强度不变，电势差变大D．电场强度不变，电势差不变3、如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如下图中虚线所示。若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C．若粒子是从B运动到A，则其电势能增大D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小4、一根粗细均匀的电阻丝电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（）A．长度和横截面积都缩小一倍时B．长度和横截面积都增大一倍时C．当横截面积不变，长度增大一倍时D．当长度不变，横截面积增大一倍时5、如图所示，A、B是匀强电场中相距4cm的两点，其连线与电场方向的夹角为60°，两点间的电势差为20V，则电场强度大小为（）A．5V/m B．50V/m C．1×102V/m D．1×103V/m6、现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为()A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶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、某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将()A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉8、如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1＞r），R2为可变电阻，以下说法中正确的是（）A．当R2=R1+r时，R2上获得最大功率B．当R1=R2+r时，R1上获得最大功率C．当R2=0时，电源的效率最大D．当R2=0时，电源的输出功率最大9、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（）A．反映Pr变化的图线是cB．电源电动势为4VC．电源内阻为4ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω10、如图所示，充有一定电量的平行板电容器水平放置，其中上极板A带负电，下极板B带正电，其正中有一小孔，带负电的小球（可视为质点）从小孔正下方某处以一确定初速度v0开始正对小孔运动，恰能到达上极板A处（空气阻力忽略不计）．只考虑板之间存在的电场，则下列说法正确的是（）A．若A板向上移动少许，则小球将不能到达A板B．若A板向上移动少许，则小球仍能到达A板C．若B板向上移动少许，则小球仍能到达A板D．若B板向下移动少许，则小球仍能到达A板三、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）欲用伏安法测量一个阻值约为15kΩ的电阻Rx，备有如下器材电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ）电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1Ω）电流表A2（量程0～200μA，内阻约50Ω）滑动变阻器R（最大阻值10Ω），电池（电动势E约3V，内阻不计）开关、导线。（1）为减小测量误差，电压表应选_______，电流表应选_______（填代号）．（2）测量电路的原理图用的是________（内接法或外接法）．（3）电阻Rx的测量值比实际值_________（填“偏大”或“偏小”）．12．（12分）请在右图方框中画出“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实验电路图，采用该电路图实验时其测量结果比实际真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）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，在xOy平面的第一象限内有一个方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B=0.3T的匀强磁场。一个质量m=1.2×10－9kg、电荷量q=4.0×10－6C的带负电粒子，从x轴上的P点以某一速度（方向沿与x轴正方向成60°角）射入第一象限，并恰好从y轴上的Q点（0，3m）沿x轴负方向射出第一象限。（不计粒子重力）(1)请在答题卷上画出粒子的运动轨迹；(2)求粒子在磁场中运动的速率；(3)求粒子在磁场中运动的时间。14．（16分）一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字)．(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.15．（12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/s

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.电势是相对量，电势的大小与与零点的选择有关，而电势差的大小与零点的选择无关，故A错误；B.正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，据知，A点的电势一定较低，故B正确；C.正电荷沿电场线移动，电场力的方向与电荷移动的方向相同，电场力做正功，其电势能一定减小，故C错误；D.电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零，电势不一定为零，检验电荷在该点的电势能不一定为零，故D错误。2、C【解析】

电容器充电后再与电源断开，所带电量不变．当只增加两板间距离d时，根据推论可知板间电场强度不变，电势差增大。【详解】电容器充电后再与电源断开，所带电量不变。根据板间电场强度E=Ud，C=QU和C=εS4πkd得到E=4πkQεS，由题Q、故应选：C。本题是电容器的动态分析问题，推论E=4πkQεS3、B【解析】

AB．根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧可知粒子所受电场力与电场线的方向相反，所以不论粒子是从运动到，还是从运动到，粒子必带负电，A错误，B正确；C．沿电场线方向电势降低根据电势能的公式则负电荷的电势能关系若粒子是从B运动到A，则其电势能减小，C错误；D．从到过程中电场力与速度方向成锐角，即做正功，动能增大，速度增大，D错误。故选B。4、C【解析】

根据电阻定律A．长度和横截面积都缩小一倍时，电阻不变，故A错误；B．长度和横截面积都增大一倍时，电阻不变，故B错误；C．当横截面积不变，长度增大一倍时，电阻变为原来的两倍，故C正确；D．当长度不变，横截面积增大一倍时，电阻变为原来的一半，故D错误。故选C。5、D【解析】

由匀强电场中电势差和电场强度的关系求解电场强度E．【详解】由题知，，，根据匀强电场中电势差和电场强度的关系：，得：，故选D．本题关键掌握匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，要知道d是两点沿电场线方向的距离，该公式只适用于匀强电场．6、D【解析】

由题中“现有半球形导体材料”可知，本题考查电阻定律和电阻的串并联，根据电阻串并联规律可以分析本题。【详解】将半球形导体材料看成两个相同的电阻拼接，则甲可以看成两个电阻并联，乙可以看成两个电阻串联，设每个小电阻阻值为R，则甲的总阻值R甲为，乙的总阻值R乙为2R，因此R甲∶R乙等于1∶4。故选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、AD【解析】

A．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动，故A正确；B．若将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，则当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转动，故B错误；C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接通，故不能转起来，故C错误；D．若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过半周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动，故D正确.8、AD【解析】试题分析：将R1等效到电源的内部，R2上的功率等于电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即R2=R1+r时，输出功率最大，即R2上的功率最大．故A正确．根据P=I2R，电流最大时，R1考点：本题考查了电功率的计算点评：解决本题的关键掌握当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大．对于定值电阻，根据P=I2R，电流最大时，功率最大．9、ABD【解析】

A.根据直流电源的总功率PE=EI内部的发热功率Pr=I2r输出功率PR=EI-I2r可知反映Pr变化的图线是c，反映PE变化的是图线a，反映PR变化的是图线b，故A正确。B.图线a的斜率等于电源的电动势，由得到故B正确。C.由图，当I=2A时，Pr=8W，由公式Pr=I2r得r=2Ω故C错误。D.当电流为0.5A时，由图读出电源的功率PE=2W，由代入得到，R=6Ω故D正确。10、AC【解析】

由题意设两板间的电压为U，小球的质量为m，电荷量为q，板间距离为d，由动能定理可得：A、B项：若A板向上移动少许，由电容器的决定式可知，电容减小，由电容器定义式可知，两板间的电压增大，小球从B板到A板克服电场力做功大于qU，所以小球不能达到A板，故A正确,，B错误；C、D项：若B板向上移动少许，由电容器的决定式可知，电容增大，由电容器定义式可知，两板间的电压减小，小球从B板到A板克服电场力做功小于qU，所以仍能到达A板，故C正确，D错误．故应选AC．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、V1A2内接法偏大【解析】

（1）[1][2]电源电动势为3V，故电压表选用3V的量程，即选V1；待测电阻为15KΩ，则电路中的最大电流约为，故电流表选A2；（2）[3]该待测电阻阻值远远大于电流表内阻，故选用电流表内接法；（3）[4]选用电流内接法后，电流的测量值是准确的，而电压的测量值偏大，故待测电阻的阻值测量值偏大。12、偏小【解析】测绘小灯泡伏安特性曲线要求电压能够从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时电阻较小，电压表内阻远大于灯泡内阻，电流表应采用外接法。实验电路图如图所示：由于电压表的分流，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，即测量值和真实值相比偏小。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）2×103m/s（3）2.09×10-3s【解析】（1）粒子运动的轨迹如图；（2）由几何关系可知：由解得（3）由，解得14、(1),(2)【解析】（1）飞船着地前瞬间的机械能为①式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率．由①式和题给数据得②设地面附近的重力加速度大小为g，飞船进入大气层时的机械能为③式中，vh是飞船在高度1.6×105m处的速度大小．由③式和题给数据得④（2）飞船在高度h'

=600m处的机械能为⑤由功能原理得⑥式中，W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所