上海市杨浦区2027届高二物理第一学期期中统考试题含解析

上海市杨浦区2027届高二物理第一学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、某型号电磁炉的铭牌如图，它的额定功率是（）A．220VB．50HzC．H3201D．2100W2、电荷量为4×10－6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为－5×10－6C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点．A、B间距离为30cm，AB连线与竖直方向夹角为60°．静电力常量为9.0×109N•m2/C2，小球可视为点电荷．下列图示正确的是（）A．B．C．D．3、如图所示电路中，电源电压U恒定，I和II是电阻箱，III是定值电阻。调节两电阻箱I、II的阻值R1、R2，但保持R1与R2之和不变，当R1=R2时，安培表A的示数为0.4A，伏特表V1和V2的示数分别为4V和9V。R1与R2之和为A．20Ω B．30ΩC．40Ω D．50Ω4、以下相关一些物理学家的贡献，不正确的是A．法国物理学家库仑发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量k的值。B．俄国物理学家楞次发现了楞次定律，从而揭示了感应电流的磁场和磁通量变化之间的关系。C．英国物理学家麦克斯韦最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。D．奥斯特最早发现了电流的磁效应。5、地球的两颗人造卫星A和B，它们的轨道近似为圆。已知A的周期约为12小时，B的周期约为16小时，则两颗卫星相比A．A距地球表面较远 B．A的线速度较大C．A的角速度较小 D．A的向心加速度较小6、一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置二、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、为测定电池的电动势和内阻，待测电池、开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是()A．一只电流表和一只电阻箱 B．一只电流表和一个滑动变阻器C．一只电压表和一只电阻箱 D．一只电压表和一个滑动变阻器8、关于电容的说法正确的是A．电容器简称电容B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C．电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关D．电容的国际单位是法拉9、某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点．过N点的虚线是电场中的一条等势线，则()A．M点的电场强度小于N点的电场强度B．M点的电势低于N点的电势C．负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能10、一学生去实验室取定值电阻两只，R1=10Ω，R2=30Ω，电压表一个，练习使用电压表测电压．电路连接如图，电源输出电压U=12.0V不变．该学生先用电压表与R1并联，电压表示数为U1，再用电压表与R2并联，电压表示数为U2，则下列说法正确的是A．U2一定小于9.0VB．U1一定大于3.0VC．U1与U2之和小于12VD．U1与U2之比一定等于1:3三、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）同学们做探究平抛运动规律的实验，其实验过程如下：甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向弹出，同时B球被释放自由下落，观察到两球同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地。乙同学采用频闪摄影的方法拍摄A球一次做平抛运动的照片如图乙所示，发现做平抛运动的小球经过相同的时间在水平方向上向右移动的距离相等。甲同学的实验现象说明___________；乙同学的实验现象说明___________。A．平抛运动竖直方向上做自由落体运动B．平抛运动竖直方向上做匀速直线运动C．平抛运动水平方向上做匀速直线运动D．平抛运动水平方向上做自由落体运动12．（12分）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线．②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置．③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的________（填"0刻线"或"∞刻线"）．④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序避行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准四、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x>0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场E；在x<0的空间内，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E．一电子（－e，m）在x＝d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力．求：（1）电子在x方向分运动的周期．（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l．14．（16分）如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为l的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：（1）小球电量多少?是正电还是负电？若把小球拉到θ＝53°的B点，静止时受到的水平拉力为多大?（2）将小球从B点由静止释放，摆到最低点O时，对悬线的拉力多大?15．（12分）如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，求：（1）－Q在O点产生的电场强度的大小与方向；（2）球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向．

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、D【解析】

由铭牌可知，电磁炉的额定功率是2100W，额定电压是220V；额定频率为50Hz；故选项D正确，ABC错误；故选D.2、B【解析】

根据库仑定律求解两球之间的库仑力，然后对球B受力分析，结合共点力平衡条件分析三力之间的关系，从而确定细线拉力方向．【详解】两球之间的库仑力为，小球B受到的重力大小为，且F与竖直方向夹角为60°，，故小球B受到的库仑力，重力以及细线的拉力，组成的矢量三角形为等边三角形，所以细线与竖直方向的夹角为60°，B正确．当三力平衡时，能组成一个封闭的矢量三角形，再结合一个角为60°的等腰三角形为等边三角形即可求解．3、A【解析】

(1)由题意可知，电阻箱Ⅰ的阻值为：按题意有：则得：4、C【解析】

A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律，并测出了静电力常量k的值。故A正确不符合题意；B.俄国物理学家楞次发现了楞次定律，从而揭示了感应电流的磁场和磁通量变化之间的关系，故B正确不符合题意。C.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。故C错误符合题意。D.奥斯特最早发现了电流的磁效应，故D正确不符合题意。5、B【解析】

卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球的质量为M，有：，则得：，，，；A卫星的周期小于B卫星的周期，根据上式可知，A卫星的轨道半径较小，距地面较近。故A错误。由上式知，A卫星的轨道半径较小，线速度较大，故B正确。由上式知，A卫星的轨道半径较小，角速度较大，故C错误。由上式知，A卫星的轨道半径较小，向心加速度较大，故D错误。故选B。本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．6、C【解析】

由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小，由“上下坡法”确定振动方向．由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D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、AC【解析】

测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir，作电压表测量路端电压U、用电流表测量电流I，利用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量，即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测量电源的电动势和内阻.可以在没有电压表的情况下，用一个电流表和一个电阻箱组合测量，电阻箱可以读出阻值，由U=IR可求出路端电压，可得.可以用电压表和电阻箱组合，由电压表读数U与电阻箱读数R之比求出电流.，满足.但不能用一个电流表和一个不能读数的滑动变阻器组合测量电动势和内电阻；同时也不能利用电压表和滑动变阻器组合测量电动势和内电阻，故A、C正确，B、D错误.故选AC.8、BCD【解析】表述电容器容纳电荷的本领为电容，电容器不是电容，故A错误，B正确；电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关，故C正确；电容的国际单位是法拉，选项D正确；故选BCD.9、CD【解析】从电场线分布可见．M点电场线密，电场强，故A错误．顺着电场线的方向电势降低，由图可见M点在高等势面，故B错误．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．也就是说负电荷在高等势面的电势能小，M点电势高，负电荷在M点的电势能少．故C正确．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，也就是说在M点的动能大．故D正确．故选CD．点睛：解答此类问题要知道：电场线的疏密反映了电场的强弱．顺着电场线的方向电势降低．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，动能大．10、ACD【解析】

不接电压表时，R1、R2串联，电压之比为：，而U′1+U′2=12V，解得：U′1=3.0V，U′2=9.0V；当电压表并联在R1两端时，有：，解得：U1<3V，同理，当电压表并联在R2两端时，有：U2<9V，得：U1+U2<12V，故AC正确，B错误；设电压表内阻为RV，则电压表与R1并联时，其示数；电压表与R2并联时，其示数，则可知，两电压表读数之比一定等于1:3，故D正确．本题主要运用串并联的知识讨论电压表对电路的影响，知道并联电压表后并联部分电阻变小，并能明确接入电压表时总电阻减小，同时注意要将电压表视为电阻进行分析，利用串并联电路的规律定量分析电压表示数．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、A，C【解析】

甲同学的实验中，在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果同时落地，则说明A球在竖直方向是自由落体运动，故选A；发现做平抛运动的小球经过相同的一段时间在水平方向上向右移动的距离相等，说明水平方向是做匀速直线运动，故选C。该实验设计的巧妙，有创新性，使复杂问题变得更直观，因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要重视学生对实验的创新.12、ST0刻线ADC【解析】

①[1]电表使用前要调节机械调零旋钮，使指针指在0刻线位置，故调节S旋钮；③[2][3]欧姆表测量前要进行欧姆调零，调节T旋钮，使指针对准0刻度线；④[4]指针偏转度过小，说明电阻偏大，故需选择较大的倍率；每次换挡要重新调零，再进行电阻的测量；故顺序为ADC；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)【解析】

电子射入电场后，y方向的分运动一直为匀速运动；x方向的分运动为先是－x方向的加速运动，接着是－x方向的减速运动，又＋x方向的加速运动，再＋x方向的减速运动……，如此反复．故电子运动的轨迹如图所示．（1）设电子从射入到第一次与y轴相交所用时间为t，则解得：所以，电子在x方向分运动的周期为：（2）在竖直方向上：电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l为：解决本题的关键知道电子在沿电场方向和垂直电场方向上的运动规律，抓住对称性和周期性，结合牛顿第二定