上海市徐汇区南洋模范中学2027届物理高二上期中考试模拟试题含解析

上海市徐汇区南洋模范中学2027届物理高二上期中考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是()A．正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能B．正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能C．在MN连线的中垂线上，O点电势最高D．负电荷-q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大2、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为F．若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小变为（）A．4F B．2F C．F D．3、安培提出了著名的分子电流假说．根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，下列关于该环形电流的说法正确的是A．电流大小为，电流方向为顺时针B．电流大小为，电流方向为逆时针C．电流大小为，电流方向为顺时针D．电流大小为，电流方向为逆时针4、一根均匀电阻丝阻值为R，在以下哪些情况下，阻值仍为R（）A．长度变为一半，横截面积增大一倍时B．横截面积变为一半，长度变为二倍时C．长度和横截面积都变为原来的2倍时D．直径变为一半，长度变为原来的1/2时5、如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论中错误的是()A．此液滴带负电B．液滴做匀加速直线运动C．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少6、关于磁场,以下说法错误的是（ ）A．电流元在空间某一区域不受力，则表明该区域一定不存在磁场B．磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中电流元或小磁针无关C．若电流元探测到磁场力，则该力的方向即为磁场的方向D．当一电流元在磁场中某一位置探测到磁场力F时,可以利用公式B=F/IL求出磁感应强度的大小二、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、某娱乐场所有大圆球内的摩托车表演，可简化为竖直平面内固定的圆形轨道，驾驶员与摩托车总质量为m，在其内侧做圆周运动，当以速度v通过最高点时，恰好对轨道没有压力，经过轨道最低点时速度大小为2v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．圆形轨道半径为gv2B．在轨道最高点的加速度大小为gC．在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mgD．在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg8、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能大于它在N点的动能9、有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径以及电阻率都是乙的2倍，则以下说法正确的有（）A．甲、乙的电阻之比是8:1B．甲、乙的电阻之比是2:1C．将甲乙并联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是2:1D．将甲乙串联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是1:210、如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1=RA．固定电阻R2B．电源的输出功率先减小后增大C．电源的输出功先增大后减小D．滑动变阻器R1三、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）（1）用伏安法测一待测电阻，采用下图的电路图，则测量结果将比真实值______。（“偏大”，“偏小”）（2）用电流表和电压表测待测电阻的电流电压时读数如图，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。12．（12分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻r=___Ω．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，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB＝4cm，BC＝3cm.把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1＝4.8×10－8J；再由B点移到C点克服电场力做功W2＝4.8×10－8J。(1)求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC；(2)若取B点的电势为零，求A、C两点的电势φA和φC；(3)在图中画出电场方向．14．（16分）空中有一电场，电场强度的大小处处相等，一个质量为m=2.0×10—7kg的带电微粒，其带电量是-6.0×10—8C，它在空中处于静止状态，设微粒的带电量不变，取g=10m/s2，求空中电场强度的大小和方向。15．（12分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽度L＝0.15m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑线变阻器，电源电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω．一质量m＝0.01kg的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好，当滑线变阻器接入电路的阻值为R时，ab中电流大小I＝0.5A，此时杆恰好静止在导轨上．整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，导轨与金属棒的电阻不计，取g＝10m/s1．求：（1）R的大小；（1）磁感应强度B的大小；（3）若只改变磁场，使金属杆ab仍静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零．求此时磁感应强度的大小和方向．

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、C【解析】试题分析：因为MN两点放置等量同种正点电荷，故ac两点的电势相等，正电荷+q在c点电势能等于在a点电势能，选项AB错误；根据电势的叠加原理，则在MN连线的中垂线上，O点电势最高，选项C正确；因为在Ob和Oa方向上电场强度都是先增加后减小，故负电荷-q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度可能先增后减，然后再增加再减小，故选项D错误；故选C.考点：等量同种电荷的电场；电势能.2、A【解析】

由库伦力公式，故A正确，BCD错误．3、D【解析】

电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为，根据电流的定义式可得电流强度为：，因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故D正确，ABC错误．4、C【解析】

根据电阻定律可知，长度变为一半，横截面积增大一倍时，阻值变为R/4，A错误；横截面积变为一半，长度变为二倍时，阻值变为4R，B错误；长度和横截面积都变为原来的2倍时，阻值仍为R，C正确；直径变为一半，长度变为原来的1/2时，阻值变为2R，D错误．5、C【解析】试题分析：根据带电液滴作直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向，利用假设法可以判定出带电液滴所带电荷的性质，根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功，根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况．液滴受到竖直向下的重力，如果粒子带正电，则受到水平向左的电场力，二力合力不可能沿直线bd，故粒子带负电，受到的电场力方向水平向右，二力的合力沿bd方向指向右下方，合力方向与粒子运动方向相同，故做加速运动，速度增大，合力最液体做功不为零，AB正确C错误；过程中电场力方向与运动方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，D正确；6、B【解析】

在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱．将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比．但这属于比值定义法．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定。【详解】A、B项：磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中电流元或小磁针无关，故A错误，B正确；C项：磁感应强度的方向为小磁针北极的受力方向或小磁针静止时北极的指向，故C错误；D项：若电流元与磁场成某一夹角时，应利用B=FILsin故应选：B。磁感应强度的定义式采用比值定义法，而磁感应强度与该点是否放通电导线无关，由磁场本身的特性决定。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．根据牛顿第二定律可得：可得圆形轨道半径为故A错误；B．最高点重力完全提供向心力，根据牛顿第二定律可得：mg=ma解得a=g故B正确；CD．摩托车在最低点：根据牛顿第二定律可得：解得：F=5mg故C错误，D正确。8、AC【解析】试题分析：由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，所以C正确、B错误；由图可以看出，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以D错误；考点：电场线、电势、动能定理9、CD【解析】甲的圆半径是乙的2倍，故甲的横截面积是乙的4倍，甲的电阻率是乙的2倍，由电阻定律可知，甲的电阻是乙电阻的一半，即甲、乙的电阻之比是1：2，故AB错误；将两电阻并联时，电压相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的2倍，故C正确；两电阻串联时，电流相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的一半；故D正确；故选CD．【点睛】据电阻定律求出甲、乙电阻之比，并联电路电压相等、串联电路中电流相等，根据其特点选择功率公式求解．10、AB【解析】试题分析：在滑动触头从a端移到到b端的过程中，R1接入电路的电阻（实际上是RaP和RbP的并联电阻）先增大后减小，所以电路中的总电流先减小后增大，因为R2在干路，所以固定电阻R2上消耗的电功率先减小后增大，A正确；当R外=r考点：考查了电功率的计算【名师点睛】题关键判断出滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况和电源的输出功率与外电阻的关系，能巧妙运用等效思维分析变阻器功率的变化．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、偏小2.600.53【解析】

（1）[1]根据所示电路图可知，所示电路采用电流表外接法，电压表测量的是电阻两端的电压的真实值，由于电压表的分流作用，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。（2）[2]电压表的最小分度值为0.1V，应估读到最小分度值的下一位，故电压表读数为2.60V。[3]电流表的最小分度值为0.02A，应估读到最小分度值这一位，故电流表读数为0.53A。12、BCAC21.51【解析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．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)UAB=-240V，UAB=240V；(2)φA＝-240V，φC＝-240V；(3)【解析】

(1)由题意可知，把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1=4.8×10-8J；A