上海市市北高级中学2027届高二上物理期中考试试题含解析

上海市市北高级中学2027届高二上物理期中考试试题注意事项: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、在解锁智能手机的过程中，可以采用人脸识别，也可以输入正确的密码，则要完成解锁手机，上述两种方式的逻辑关系是（）A．“或”关系 B．“与”关系 C．“非”关系 D．不存在逻辑关系2、要增大物体的惯性，应增大物体的()A．质量 B．速度 C．加速度 D．所受的力3、如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是A．被测物体向左移动时，电容器的电容将减小B．被测物体向右移动时，电容器一定会放电C．若电容器极板上带电荷量不变，x变小，电容器极板间电压变大D．若电容器极板间的电压不变，x变大，两极板电荷量将变大4、1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”．此实验可简化为大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转．忽略地磁场对小磁针的影响．下列说法错误的是A．小磁针发生偏转说明了电流会产生磁场B．圆盘中心轴处的磁场方向向下C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极指向左侧．D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极指向右侧5、在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E（在以O为圆心的圆周上），则下列情况正确的是（）A．从A到B电场力做功最多B．电场力做功一样多C．从A到E电场力做功最多D．A点比D点电势高6、把一根粗细均匀金属导线剪掉，剩余导线电阻为原来的（）A． B． C．2倍 D．3倍二、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，一条形磁铁静止在水平桌面上，磁铁右上方有垂直纸面的水平导线a，若导线内通有垂直纸面向里的电流，条形磁铁仍然静止，则A．条形磁铁对桌面的压力增大B．条形磁铁对桌面的压力减小C．条形磁铁有向右的运动趋势D．条形磁铁有向左的运动趋势8、一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，不计空气阻力。此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况是（）A．动能增加B．电势能增加C．重力势能和电势能之和减小D．动能和电势能之和增加9、如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值为2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小10、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是（）A．高频交变电流的周期与粒子运动周期一定相同B．粒子从磁场中获得能量C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关三、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）用如图所示研究电容器电容与哪些因素有关。A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度；若保持开关S闭合，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将________；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将__________。若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将_________（以上均填：变大、变小、不变）。12．（12分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s。（g取10m/s2）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）有一蓄电池，当移动1C电荷时非静电力做功是2J，该蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2A，供电10min，非静电力做功是多少？14．（16分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成300角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为2.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的电阻值为r，现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示，已知轨道间距为，重力加速度g取，轨道足够长且电阻不计。（1）当时，求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小，并判断杆中的电流方向；（2）求解金属杆的质量m和阻值r；（3）当时，从静止释放ab杆，在ab杆加速运动的过程中，回路瞬时电动率每增加1W时，合外力对杆做功多少？15．（12分）如图，已知E

=8V，r

=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0-10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率

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】

由题意可知，采用人脸识别或输入正确的密码均可以解锁，故采用的是“或”关系。故A正确，BCD错误。故选A。2、A【解析】

质量是惯性的唯一衡量依据，质量大物体的惯性大，质量小物体的惯性小．【详解】质量是惯性的唯一衡量依据，质量大物体的惯性大，质量小物体的惯性小.与其他任何因素无关；故A正确.故选A.3、B【解析】

A．被测物体向左移动时，插入的介质增大，根据可知，电容器的电容将变大，选项A错误；B．被测物体向右移动时，插入的介质减小，根据可知，电容器的电容将变小，电容器带电量减小，则电容器一定会放电，选项B正确；C．若电容器极板电量不变，x变小，根据可知电容增大，由Q=CU得知，电容器极板间电压U变小，故C错误。D．若电容器极板间的电压不变，x变大，拔出电介质，由电容的决定式得知，电容减小，由Q=CU得知，电容器极板上带电量Q减少，故D错误。4、B【解析】

由题中“大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上”可知，本题主要考察定向运动电荷会形成电流和安培定制，根据安培定则和磁极间的相互作用可以分析本题。【详解】A．根据题意可以知道，磁针收到磁场力的作用，原因是因为电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，A说法正确但不符合题目要求，故A不符合题意；B．由于是负电荷定向移动，因此形成的电流方向与负电荷移动方向相反，根据安培定则可以判断圆盘中心轴处的磁场方向向上，B说法错误，符合题目要求，故B符合题意；C．圆盘产生的磁场方向向上，故等效磁场上方为N极，故小磁针的N极将向左侧偏转，C说法正确，故C不符合题意；D．若小磁针处于圆盘的左下方时，因下方是S极，则小磁针的N极向右偏，D说法正确，故D不符合题意。5、B【解析】：ABC项、该球面是等势面,各点的电势相等,所以:，将检验电荷从A点分别移到以点荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点,根据电场力做功公式,可以知道电场力做功一样多，故AC错误，B正确

D项、根据负电荷的电场线从无穷远处出发到负电荷终止,顺着电场线电势降低,可以知道A点比D点电势低,故D错误.综上所述本题答案是：B6、B【解析】根据电阻定律可知,可知，导体电阻R与长度成正比，与截面积成反比，因截面积不变，剪掉2/1后，长度为原来的1/1，故剩余导线电阻为原来的1/1．故B正确，ACD错误．故选B.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】

以导线为研究对象，导线所在处的磁场的方向指向左上方，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对桌面的压力增大，故AD正确，BC错误．8、AC【解析】

A．粒子由到，曲线运动所受合外力指向曲线的凹侧，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，故粒子带负电且电场力大于重力，电场力与重力的合力与速度方向成锐角做正功，由动能定理可知，油滴的动能增大，A正确；B．电场力做正功，电势能减小，B错误；C．由于重力和电场力的合力做正功，故重力势能与电势能之和减小，C正确；D．由于油滴在运动中，电势能减小，减小的电势能转化为油滴的动能及重力势能，故动能和电势能之和应减小，减小部分变成了油滴的重力势能，D错误。故选AC。9、AC【解析】

A．当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，故A正确，符合题意；B．当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电路电阻从3r减小到r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，故B错误，不符合题意；C．把R0与电源组成的整体看做等效电源，电源内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，随着外电阻从2r减到0的过程中，输出功率减小，故C正确，符合题意；D．当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，根据，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大．故D错误，不符合题意．分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键，把把定值电阻R0和电源看成一个整体，此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率．10、AD【解析】

A.为保证粒子每次进入电场中都被加速，所以交变电场的周期一定要与带电粒子运动的周期相同，故A正确；B.质子在磁场中所受的洛伦兹力对质子不做功，不能改变质子的动能，所以质子不能从磁场中获得能量，故B错误。CD.设D形盒的半径为R，当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，由洛伦兹力提供向心力，有：解得：则最大动能：故最大动能与加速电压无关，与D形盒的半径有关。故C错误，D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、不变变小变大【解析】静电计指针张开角度与A、B两极板间的电压成正比。若保持开关S闭合，无论是将A、B两极板靠近些，还是将A、B两极板正对面积变小些，A、B两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，则两极板所带电荷量Q保持不变，而其电容C变大，所以U＝Q/C将变小，指针张开角度将变小；若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，则Q不变，C变小，所以U＝Q/C将变大，指针张开角度将变大综上所述本题答案是：(1).不变(2).变小(3).变大12、水平初速度相同1.6m/s1.47m/s1.96m/s【解析】

(1)[1][2]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。

(2)[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点x=32.0cm=0.32my=19.6cm=0.196m在竖直方向上水平方向上x=v0t代入数据解得小球平抛初速度v0=1.6m/s(3)[4][5]分析图丙L=5cm=0.05m由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知△y=2L由匀变速直线运动的推论△y=gT2可得初速度根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度四、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、2V；241J；【解析】由电动势公式E＝＝V＝2V，所以电动势为2V．由E＝变形得到W＝qE，q＝It所以W＝ItE＝1．2×11×61×2J＝241J所以11min非静电力做功为241J14、（1）10Vb→a（2）5kg2Ω（3）0.6J【解析】试题分析：ab杆匀速下滑时速度最大，当R=0时，由乙图读出最大速度，由E=BLv求出感应电动势，由右手定则判断感应电流的方向；根据E=BLv、闭合电路欧姆定律和及平衡条件，推导出杆的最大速度v与R的表达式，结合图象的意义，求解杆的质量m和阻值r；当