2027届上海市徐汇区南洋模范中学物理高二上期中统考试题含解析

2027届上海市徐汇区南洋模范中学物理高二上期中统考试题注意事项: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、两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A．a粒子带正电，b粒子带负电B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C．b粒子动能较大D．b粒子在磁场中运动时间较长2、下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是（）A．磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B．原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C．对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D．永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变3、对于一定质量的物体而言，其速度、动量和动能的说法正确的是A．物体的速度发生变化，其动能一定发生变化B．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化C．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化D．物体的速度发生变化，其动量不一定发生变化4、以下说法正确的是：A．带电体的形状，大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可忽略时，就可以看成元电荷B．等势面的疏密表示电场的强弱C．金属的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用金属做标准电阻D．根据安培分子电流假说，一切磁现象都是由电荷运动产生的5、如图所示，圆O所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行。一个带正电荷的微粒（不计重力）从图中A点出发，以相同的初动能在圆内向各个方向运动，已知图中AB是圆的一条直径，∠BAC=30°，已知只有当该微粒从图中C点处离开圆面时的动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为A．沿A→B方向B．沿A→C方向C．沿B→C方向D．沿O→C方向6、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是（）A．L变暗，Q增大B．L变暗，Q减小C．L变亮，Q增大D．L变亮，Q减小二、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、如图所示，电源的电动势E=2V，内阻r=2Ω，两个定值电阻阻值均为8Ω，平行板电容器的电容C=3×10-6F，则()A．开关断开稳定时两极板间的电压4/3VB．开关断开稳定时电容器的带电荷量4×10-6CC．开关接通稳定时两极板间的电压生4/3VD．开关接通稳定时电容器的带电量4×10-6C8、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知正确的是A．三个等势面中的，a的电势最高B．带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大C．带电质点通过M点时的动能比通过N点时大D．带电质点在M点具有的电势能等于在N点具有的电势能9、若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()A．U′＝IRB．U′＝E－UC．U＝E＋IrD．U=10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，两个铜质D形盒、与交流电源相连，置于匀强磁场中，其间留有空隙，粒子从A点开始沿虚线运动。下列说法正确的有A．粒子运动周期和交流电的周期相等B．只增大D形盒的半径，粒子从加速器中出来时的速度将增大C．只增大电压U，粒子从加速器中出来时的速度将增大D．加速完质子后，不改变交流电的周期和磁感应强度，可以直接用来加速氦原子核质量是质子的4倍，电荷是质子的2倍三、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）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0～0.6A）B．电压表V1（0～3V）C．电压表V2（0～15V）D．滑动变阻器R1（0～20Ω）E．滑动变阻器R2（0～200Ω）G．定值电阻ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用____，滑动变阻器应选用____（选填相应器材前的字母）．（2）闭合开关，电压表和电流表均有示数，但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数变化都非常小．同学们讨论后，在原电路的基础上又加了一个定值电阻Ω，问题得到解决．请你在虚线框内画出改进后的电路图________．（3）改进电路图以后，某位同学记录了6组数据，对应的点已经标在坐标纸上．在坐标纸上画出图线________，并根据所画图线可得出干电池的电动势___V，内电阻___Ω．（结果小数点后保留两位有效数字）12．（12分）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为______mm．用游标为20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，读数为______cm．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）间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角θ=30°，上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m．现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻．求：（1）导体棒ab的速度v0；（2）导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；（3）若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件．14．（16分）如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：(1)电阻R的值；(2)电源的电动势和内阻．15．（12分）将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移动到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，求：(1)N、M两点间的电势差UNM为多少？(2)若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？

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】

A．粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误。BC．洛伦兹力提供向心力，即：，得：，故半径较大的b粒子速度大，动能也大。由公式f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大。故B错误，C正确。D．磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长。故D错误。2、D【解析】

磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱，原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性，对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱，故ABC正确，D错误。故选D。3、C【解析】

A．物体的速度发生变化，如果只是方向变化，大小不变，动能不变，故A错误；B．物体的动量发生变化时，其速度发生变化，可能是只有速度方向变化，故动能不一定变化，故B错误；C．物体的动能发生变化时，速度大小一定发生变化，故动量一定发生变化，故C正确；D．根据p=mv可知，物体的速度发生变化时，其动量一定会发生变化，故D错误。故选C。4、D【解析】

带电体的形状，大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可忽略时，就可以看成点电荷，故A错误；等差等势面等势线的疏密才可以反映电场强度的强弱，故B错误；、某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，故C错误；一切磁现象都起源于电流或运动电荷；而一切磁作用都是通过磁场而发生的相互作用，故D正确．所以D正确，ABC错误．5、D【解析】

粒子从图中C点离开圆面时，粒子的动能最大，说明电场力最大，根据电场力做功公式W=qU，分析AC间电势差什么情况下最大，确定电场线的方向。【详解】由题，带正电的粒子在匀强电场中从以相同的初动能从A点出发，从C点离开圆面时，带电粒子只受电场力作用，粒子的动能最大，根据动能定理知，说明电场力做功最大，AC间电势差最大；若过C点作匀强电场的等势面，该面与圆只能有一个交点，即该等势面在C点与圆相切，而电场方向与等势面是垂直的，从A到C电场力对小球做正功，小球的位移方向与电场力的夹角小于90°，因而电场方向沿OC方向。故选：D。本题有一定难度，考查了学习对物理知识的理解和综合应用能力，如根据等势线确定电场线等。6、B【解析】解：当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯L变暗．电容器板间电压等于变阻器两端的电压．由上得知，路端电压减小，则通过L灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则变阻器两端的电压减小，电容器所带电量Q减小．故B正确．故选B【点评】本题是电路动态分析问题，按“局部→整体→局部”的思路进行分析．电路稳定时，与电容器串联的电路没有电流，电容器的电压等于所并联的电路两端的电压．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、CD【解析】

A．开关S断开时，电流:电阻R2两端的电压:U＝IR2＝0.2×8V＝1.6V电容器两极板间的电压等于电阻R2两端的电压:U=1.6V故A错误；B．电容器所带的电荷量:Q＝CU＝3×10-6×1.6C＝4.8×10-6C故B错误；C．开关接通时，电阻R1和R2并联，电流:并联部分的电压:电容器两极板的电压等于并联部分的电压为，故C正确；D．开关接通时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10-6×C＝4×10-6C故D正确；本题考查了含容电路问题，知道电容器两端的电压等于与它并联的支路电压，与电容器串联的电阻相当于导线．8、AB【解析】

A．根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出M、N两点处场强的方向，如图，则可知，三个等势面中的，a的电势最高，故A正确；B．据题，相邻等势面之间的电势差相等，而M处等差等势面较密，则M点的场强较大，质点通过M点时的加速度比通过N点时大，故B正确；CD．若质点从M到N过程，电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大，则质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大，通过M点时的动能比通过N点时小，反之，若质点从N到M过程，结论相同，故CD错误。9、BD【解析】根据闭合电路的欧姆定律可知：U′＝Ir，选项A错误；U′＝E－U，选项B正确；U＝E-Ir，选项C错误；U＝IR=ERR+r，10、AB【解析】

根据加速器的原理可知，粒子在磁场中运动的周期与粒子在狭缝中运动的时间之和与电场变化的周期是相同的，故A正确；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，则由可得：，则最大动能可见最大动能与加速电压无关，增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能。故B正确，C错误；离子在D形盒运动过程中受到的洛伦兹力提供向心力得：，可得周期公式，可知如果加速质子后，要接着加速氦核必须将加速电源的频率调整为原来的，故D错误。所以AB正确，CD错误。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、BD1.481.6【解析】

(1)[1][2]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B；因内阻较小，故为方便实验操作，滑动变阻器应选D；(2)[3]无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数变化都非常小，则说明内阻较小，故为了增大等效内阻，只需将一定值电阻与电源串联即可；故原理图如图所示:(3)[4]图线如下图所示：[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir，则由图象可知，电动势：E=1.48V，则阻。12、0.6170.675【解析】

解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为．（2）游标卡尺的主尺读数为：6mm，游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：．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）8m/s（2）1.5C；1.5J（3）【解析】

（1）当导体棒ab运动稳定后做匀速运动，由平衡条件和安培力公式结合求解导体棒ab的速度v0；

（2）通过R的电荷量可根据电量与电流的关系、欧姆定律和法拉第电磁感应定律结合求解．由能量守恒定律和能量分配关系求导体棒ab产生的焦耳热；

（3）当导体棒ab在B2磁场区域通过的位移x'＜d时棒ab将停留在B2磁场区域．根据题意求出k