2027届上海市徐汇区上海第四中学物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届上海市徐汇区上海第四中学物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电．两极板电场强度为E0.一电荷量为q（q＞0）的粒子在电容器中靠近下极板处．以某一初动能竖直向上射出．不计重力，极板尺寸足够大．若粒子能打到上极板，则粒子的初动能的最小值为（）A．E0qd B．E0qd C．2E0qd D．4E0qd2、下列措施中,不属于防止静电危害的是A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条B．静电除尘设备C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯上夹杂0.05～0.07mm的不锈钢丝导电纤维3、如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电粒子恰能如图中所示水平向右沿直线通过电容器．在此过程中，该粒子A．所受重力冲量为零B．电势能逐渐减少C．做匀变速直线运动D．动能逐渐增加4、一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω，另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计，则（）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是128ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V5、一电压表，内阻为3K，量程为0~3V，要把它改装成一个量程为0~15V的电压表，需要给它A．并联一个12K的电阻 B．并联一个15K的电阻C．串联一个12K的电阻 D．串联一个15K的电阻6、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点加速度大C．粒子通过B点时动能大D．粒子在B点电势能较大二、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，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm，图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A．两列波相遇后不能发生干涉B．t=1s时刻，质点M的位移为-4cmC．t=1s后，平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0D．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点8、图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动．已知电势ΦK＜ΦL＜ΦM．下列说法中正确的是（）A．粒子在bc段做减速运动B．粒子带负电C．粒子在b点与d点的速度相同D．粒子在c点时电势能最大9、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU210、如图电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超其额定电压,开始时只有S1闭合.当S2也闭合后,下列说法正确的是A．灯泡L1变暗 B．灯泡L2变暗C．电容器C的带电荷量将增大 D．电路中总电流增大三、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）要测绘一个标有“3V0.8W”元件的伏安特性曲线，备用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω)；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ)；滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流1A）电键一个、导线若干（1）将实物连线补充完整；（2）通过伏安特性曲线可以知道，随着电压的提高此元件的电阻_____；（选填“不变”、“增大”或“减小”）（3）把此元件直接串联接在电动势为3V内阻为10Ω的电源两端，此时该元件消耗的电功率为______W。（保留两位有效数字）12．（12分）某实验小组在测定金属丝的电阻率的实验,已知实验中所用的电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为1KΩ,电源为干电池．(1)若选图甲为本次的实验电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_____端(选填或“b”)．若测得金属丝的长度为L金属丝(横截面为圆形)的直径为d,电流表的读数为I,电压表读数为U，则该金属丝的电阻率ρ=_______(用测量的字母代号表示),但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_____(选填“大”或“小”).(2)若已知实验所用的电流表内阻的准确值现选择图乙为本次的实验电路,请按图乙在图丙完成实物连线_______．由实验测得的电流I和电压U描出的图象如图丁所示,则(计算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）如图所示，电阻，当电键K闭合时理想电压表读数是1.0V，当K断开时理想电压表读数是0.8V，求:电源的电动势E和内电阻r．14．（16分）如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球，带正电荷量为q＝，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应满足什么条件？15．（12分）炽热的金属丝可以发射电子,在炽热的金属丝和竖直金属板间加电压U1,从炽热的金属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出,再从水平放置的两平行金属板的中间水平射入两板间的匀强电场中,如图所示,电子恰能沿一板的边缘飞出,且飞出时速度方向与水平方向成60°角,不计电子重力,电子离开金属丝的初速度视为零,已知电子的质量为m,电荷量为e。求:（1）.电子穿出金属板小孔时的速度大小。（2）.加在水平两极板间的电压。

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】根据电荷的受力情况可知，粒子在电场中做曲线运动，如图所示：将粒子的速度v分解为垂直于板的vy和平行的vx，由于极板与水平面夹角45°，粒子的初速度方向竖直向上，所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度为：，当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上极板平行，即粒子垂直于极板方向的速度vy′=0，此时动能最小，根据运动学公式有：，最小动能为：，联立可得：，故C正确，ABD错误．2、B【解析】

A、油罐车在运输过程中，油和罐之间不断摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害，不符合题意，故A错误；B、静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，是利用静电，符合题意，故B正确；C、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，不符合题意，故C错误；D、不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，不符合题意，故D错误；故选B。关键是知道静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害。3、C【解析】

根据I=mgt可知，重力的冲量不为零，选项A错误；带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直线运动，电场力必定垂直极板向上，电场力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，电场力垂直于极板向上，与位移方向的夹角为钝角，则电场力做对粒子做负功，其电势能增加，同时重力不做功，由动能定理可知，动能减小，故C正确，BD错误．故选C．本题考查带电粒子在电场中的运动情况分析，主要考查根据运动情况来确定受力情况，并由电场力做功来确定电势能如何，以及动能的变化．4、C【解析】

A．当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为故A错误；B．当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为故B错误；C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，有故C正确；D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为故D错误。故选C。5、C【解析】

一电压表，内阻为3K，量程为0~3V，要把它改装成一个量程为0~15V的电压表，需要给它串联一个的电阻故选C。6、D【解析】根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电，A错误；由于B点的电场线密，电场强度大，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小，B错误；粒子从A到B，电场力对粒子做负功，电势能增加，动能减少，所以粒子在B点的动能小，电势能大，C错误，D正确。【点睛】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，电场线越密，电场强度越大．本题的关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．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】

A．两列简谐横波在同一介质中传播，波速大小相等，由图看出两列波的波长相等，由v=λf，可得两列波的频率相等，相遇后能发生干涉，故A错误；B．由图知波长λ=0.4m，由v=得，该波的周期为两质点传到M的时间为T=0.75s，当t=1s=1T时刻，两列波的波谷都恰好传到质点M，所以位移为-4cm．故B正确；C．由图看出：图示时刻，平衡位置处于x=0.6m的质点到P、Q两波的距离相差0.2m，等于半个波长，所以两波相遇时该点是振动减弱的点，所以t=1s后，平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0，故C正确；D．质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，所以质点P、Q都不会运动到M点，故D错误；故选BC。8、ACD【解析】

由等势面的情况可以画出电场线的大致分布图，结合粒子的曲线运动，所受合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以粒子的所受电场力是偏在左侧的，又因为题目中交代了电势φK＜φL＜φM，所以电场线指向左侧，该粒子应该带正电，b、d在同一等势面上，电势能相等，动能相等，速率相等．根据a到c电场力做负功，电势能增大，c到e电场力做正功，电势能减小，c点电势最大．【详解】电场线和等势面是相互垂直的，电势φK<φL<φM

，所以电场线指向左侧，电场力大体向左，该粒子应该带正电，B错误；b到c过程，是正电荷从低电势向高电势运动的过程，故电场力做负功，动能减小，速率减小，做减速运动，A正确；b、d在同一等势面上，粒子在这两点的电势能相等，根据动能与电势能总量守恒，可知粒子在两点速率相等，C正确；a到c，电势升高，电场力做负功，电势能增大，c到e，电势降低9、BD【解析】

AB．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则L3变暗．总电流增大，而的电流减小，则的电流增大，则变亮，故A错误B正确；CD．电压表的示数减小，电压表的示数增大，由于路端电压减小，所以，故C错误，D正确．故选BD。在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部10、BD【解析】

分析清楚电路结构，判断S2闭合后电路总电阻如何变化，由闭合电路的欧姆定律判断电路电流如何变化，由功率公式判断灯泡实际功率如何变化；由欧姆定律判断出电容器两端电压如何变化，然后判断电容器电荷量如何变化；【详解】A、S2闭合前，灯泡L3与电容器相串联，则不亮，当S2也闭合后，L2与L3并联，然后与L1串联，由于并联电阻小于L2的电阻，所以总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流变I大，灯泡L1的实际功率变大，灯L1变亮，故A错误，D正确；B、电路电流变I大，L1两端的电压增大，所以L2两端的电压减小，则灯泡L2的实际功率变小，灯泡L2变暗，故B正确；C、S2闭合前电容器两端电压等于电源电动势，S2闭合后电容器两端电压等于L1两端电压，电压变小，由Q=CU可知电容器所带电荷量减小，故C错误；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、增大0.20~0.22【解析】

（1）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大。（3）在灯泡I-U图象坐标系内作出电源的I-U图象如图所示：由图示可知，灯泡两端电压U=1.10V，电流I=0.19A，灯泡实际功率P=UI=1.10×0.19W=0.21W．12、小【解析】

（1）根据欧姆定律和电阻定律求出电阻率的表达式，并由此分析测量值与真实值之间的大小关系；（2）根据乙图连接好实物图，由欧姆定律求出．【详解】（1）若选用甲电路，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的有效阻值要最大，故滑片应置于b端，根据欧姆定律有：，根据电阻定律有：，，联立解得：，由于电压表的分流作用，实际流过R的电流较小，故测量值小于真实值；（2）根据乙图的电路图，画出实物连接图如图所示：由丁图可知．对于电学实验一定不要单纯靠记忆去解决问题，一定要在理解的基础之上，灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题