2027届上海市第八中学物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届上海市第八中学物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为A．ρnev B．ρnSev C．ρnLev D．ρnSLev2、在地面附近存在一个有界电场，边界将空间分成上、下两个区域I、II,在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度处由静止释放一个质量为的带电小球A如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（）A．小球受到的重力与电场力大小之比为4:5B．t=5s时，小球经过边界MNC．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于克服电场力做的功D．在1~4s过程中小球机械能先减小后增大3、磁流体发电机原理如图所示，等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转，形成直流电源对外供电。则（）A．仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大B．仅增强磁感应强度，发电机的电动势将减小C．仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将减小D．仅减小磁流体的喷射速度，发电机的总功率将减小4、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，正常工作时的电流是1.0A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则（）A．，B．，C．，D．，5、直流电动机的工作原理是（）A．电流的磁效应 B．电磁感应现象C．磁场对电流的作用力 D．线圈切割磁感线运动6、如图所示，绝缘水平面上有两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B（A、B均可视为质点），与水平面间的动摩擦因数均为μ，当它们间的距离为r时，两物体恰好静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。如果仅将A的电荷量增至＋4Q，两物体在图示位置开始运动，当它们的运动速度达到最大时，A、B两物体各自运动的距离为（）A．A运动距离为r,B运动距离为12rB．A、B运动距离各为1C．A，B运动距离各为rD．A运动距离为零,B运动距离为r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、电路中理想电压表、理想电流表连接如图所示，现在闭合电键S，向上滑动滑动变阻器的滑动触头P，电压表、电流表示数都发生变化并且在量程之内，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、A．U1I不变，B．U2I不变，C．U3I变小，D．U2I变小，8、长为L的导线ab斜放在水平导轨上（导线与导轨的夹角为θ），两导轨相互平行且间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，当通过ab的电流为I时，导线ab所受安培力的大小为A．IBLB．IBLsinθC．IBd9、如图1所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图2所示．对于电场中A、B两点，以下判断正确的是A．A点场强小于B点场强B．A点的电势低于B点的电势C．电子从A点运动到B点，电场力做负功D．电子在A点的电势能大于在B点的电势能10、在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一定值电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与定值电阻R相连组成闭合电路，由图象可知A．电源的总功率为18W B．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为2W D．电源的效率约为66.7%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）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A直流电源E，电动势约6V，内阻可忽略不计①上述器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选________（填写所选器材后的字母）。②请将虚线框内图所示的实验电路图补画完整____。③该同学通过实验得出了小灯泡的I﹣U图像如图所示。由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐________（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是________Ω（结果保留2位有效数字）。12．（12分）某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡在不同电压下的实际功率，实验电路如图甲所示：(1)请根据实物图在方框内画出测量小灯伏安特性曲线的原理电路图．(2)实验闭合电键前，滑动变阻器的滑片应在_____端(填“a”或“b”)．(3)实验中闭合开关，把滑动片向一端移动过程中，发现电流表与电压表均有明显读数且读数几乎不变，则电路中出现故障的元件可能是______(填“A”或“B”)．A．小灯泡B．滑动变阻器(4)该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，可判定在图乙中小灯泡的功率与加在两端电压的平方U2的图像正确的是_______(选填“1”、“2”、“3”)．(5)某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接在电源两端，已知电源的电动势E=3V、内阻r=2Ω，则此时每个小灯泡的实际功率为_________(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，在xOy平面第一象限分布一有界匀强电场，电场方向平行y轴向下，左边界为y轴，右边界为x=8l的直线，边界线与x轴交于M点。在第四象限整个区域存在匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场，从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场．已知OP＝l，不计粒子重力，电场强度E和磁感应强度B大小未知，问：（1）O与Q两点的距离s多大？（2）改变B，可使粒子从P点到M点时间最短，则最短时间t多大?（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B的取值范围？14．（16分）如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电荷小球（可视为质点）从y轴上的A点以初速度v0（未知）水平抛出，两长为L的平行金属板M。N倾斜放置且水平方向间的夹角为，带电小球恰好能垂直M板从其中心小孔B进入两板间（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标以及小球抛出时的初速度v0；（2）若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足，试计算两平行板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。15．（12分）2010年10月我国“嫦娥二号”探月卫星成功发射．“嫦娥二号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行．设“嫦娥二号”距月球表面的高度为h，绕月圆周运动的周期为T．已知月球半径为R，引力常量为G．（1）求月球的质量M（2）求月球的密度ρ

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】

根据题意可知，流过导体的电流和导体的电阻分别为，所以可得，加在导体两端的电压为又因为此时导体内的电场为恒定电场，可得故选A2、D【解析】

B．小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用而做减速运动，由图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s或者4s时，故B错误。A．由图象的斜率等于加速度得小球进入电场前的加速度为：进入电场后的加速度大小为：由牛顿第二定律得：mg=ma1…①

F-mg=ma2得电场力：…②由①②得重力mg与电场力F之比为3：1．故A错误。C．整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功与克服电场力做的功大小相等，故C错误。D．整个过程中，由图可得，小球在0-2.1s内向下运动，在2.1s-1s内向上运动，在1s～4s过程中，电场力先做负功，后做正功。电势能先增大，后减小；由于整个的过程中动能、重力势能和电势能的总和不变，所以小球的机械能先减小后增大。故D正确。3、D【解析】

AB．最终电荷受电场力与洛伦兹力平衡，有解得UAB=Bdv只增大入射速度，则电势差增大，只增大磁感应强度，电势差增大，只增大两板之间的距离，电势差也会增大，故AB错误；C．依据电源的输出功率表达式，当R=r时，输出功率达到最大，因此仅增加负载的阻值，发电机的输出功率不一定增大，故C错误；D．根据当只减小磁流体的喷射速度，发电机的总功率将减小，故D正确。

故选D。4、B【解析】

当电动机卡住时，电流做的功全部转化为热能，即是纯电阻，符合欧姆定律，故可得电动机的电阻为，正常工作时，电动机消耗的总功率为，输出功率为总功率与热功率之差，故，若此时电动机突然卡住，则电能全部转化为内能，故热功率为，故B正确．5、C【解析】

电动机，即通电能动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故C正确，ABD错误；6、B【解析】

对A受力分析如图所示，因A处于静止状态，故有库仑力F大小等于静摩擦力f大小，所以f=F＝kQ2r2=μmg；当加速度为0时，速度最大，此时库仑力大小F′等于滑动摩擦力大小f′，即：f′=μmg=F′=k4Q2r2，解得：r′=2r；所以A、B各运动的距离为：S=解决本题的关键掌握库仑定律的公式F=kQ1二、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、BC【解析】

R2是定值电阻，根据欧姆定律得知U2I=△U2△I=R2．则知U2I、△U2△I均不变。故B正确，D错误。向上滑动滑动变阻器的滑动触头P，则R1减小，U1I=R1，变小。U1=E-I（R2+r），则得要区分定值电阻还是可变电阻。对于定值电阻，是线性元件有R=UI=△U△I8、AC【解析】安培力的计算：当I⊥B时，F=BIL，当I与B不垂直时，F=BILsinθ，θ为I与B的夹角，题目中属于I与B垂直的情况，所以F=BIL，A正确；由于L=dsinθ，带入9、BD【解析】

AC．由速度平方v2与位移x的关系图象看出，图线的斜率不变，电子的速度增大，电子所受电场力沿AB且做正功，由动能定律，故E为常量，为匀强电场，故AC错误。B．电子所受电场力逆着电场方向，电场方向沿BA，沿电场线的方向电势降低。故B正确。D．由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，即电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。10、BD【解析】

AC．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，电源电动势为E=3V，则电源的总功率为P总=EI=6W电源的输出功率：P出=IU=4W选项AC错误．B．电阻R的阻值为选项B正确；D．电源的效率约为选项D正确；故选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、A1R1增大11Ω【解析】小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定电流为0.3A，从安全和精确度方面考虑，所以电流表量程选0—500mA的A1；想要描绘小灯泡L的伏安特性曲线，电压从0开始，滑动变阻器要分压式连入电路，滑动变阻器电阻要选小的，故选电阻为10Ω的滑动变阻器R1；小灯泡的阻值比较小，电流表要外接，电压从0开始，滑动变阻器要分压式连入电路，电路图为由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐增大，当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是12、aB30.44W(0.42-0.46)【解析】（1）此电路是分压电路，滑动变阻器的aP部分与小灯泡并联，开始时应使小灯泡两端电压最小，故滑片应置于a端；（2）电流表与电压表均有明显读数，说明灯泡所在电路正常，滑动中示数几乎不变，说明滑动变阻器没有起到应有的作用，故可能存在故障的的滑动变阻器，故填B；(3)由,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝温度升高,电阻增大,P随U2的变化变缓,即图线为3;(4)灯泡两端的电压为，流过每个灯泡的电流为，则，得,画出电源的U-I图线如图,交点坐标,,所以小灯泡消耗的电功率为:．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）【解析】试题分析：（1）设粒子进入电场时y方向的速度为：设粒子从P到Q的时间为t1，则由类平抛得：，解得。（2）从P点到M点时间最短的轨迹如图所示，设轨迹半径为r，s+r=8l粒子在磁场中的时间又粒子从P到Q的时间：又所以（3）要使粒子刚好能第二次进入磁场的轨迹如图．根据牛顿第二定律得：又2s+r2=