上海市第四中学2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市第四中学2027届物理高二上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、在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是()A．“与”门电路 B．“或”门电路C．“非”门电路 D．都不可能2、如图所示，一小球（可视为质点）沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点，已知，，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（）A．12m/s，13m/s，14m/sB．10m/s，14m/s，18m/sC．8m/s，12m/s，16m/sD．6m/s，12m/s，18m/s3、电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（

）A．U1<U2，Q1=Q2B．U1=U2，Q1=Q2C．W1=W2，Q1>Q2D．W1<W2，Q1<Q24、如图所示，水平的平行金属板和直流电源相连，中间有一垂直纸面向外的匀强磁场，一带电粒子以速度v向右飞入板间，恰能做匀速直线运动。仅改变以下某项条件时，物体仍然做匀速直线运动的有A．让物体从右侧以速度v向左飞入板间B．让物体带和原先电性相反的电C．让物体的电量q增大D．让物体的电量q和质量m等比例增大5、如图所示，电子射线管放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右6、下面有关磁场说法正确的是A．英国的物理学家奥斯特“电流磁效应”的实验是偶然成功的B．海上丝绸之路和郑和下西洋的线路很相似，郑和下西洋导航的指南针利用了地磁场；根据对火星磁场的观察显示，指南针也能在火星上工作C．磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T/m2D．孤立的电流元是不存在的，可以从垂直磁场的较长通电导线中推知一小段电流元的受力，从而判断该处磁场的强弱二、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，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是（）A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小8、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则()A．电场力做正功 B．B点电势比A点高C．电势能增加 D．加速度增大9、如图所示，在水平放置的光滑金属板正上方有一带正电的点电荷Q，上表面绝缘，下表面接地。带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)，自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动的过程中：（）A．小球先减速运动，后加速运动B．小球一直做匀速直线运动C．小球受到电场力的冲量为零D．小球受到的电场力做功为零10、如右图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是()A．若是同种电荷， B．若是异种电荷，C．若是同种电荷， D．不论是何种电荷，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）待测电阻Rx的阻值为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A，电流表A1（量程150mA，内约为10Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C．电压表V（量程15V，内阻3kΩ）D．定值电阻R0=l00ΩE．滑动变阻器R1，最大阻值约为5Ω，额定电流为2.0AF．滑动变阻器R2，最大阻值约为5Ω，额定电流为0.5AG．电源E，电动势E=4V（内阻不计）H．电键S及导线若干为了使电流表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3.（1）滑动变阻器应选_____________（选填“R1”或“R2”）；（2）请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号；_________（3）待测电阻的表达式为Rx=__________．12．（12分）然后用螺旋测微器测量该铜片的厚度，示数如图所示，其厚度为______mm。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）在空间中取坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，如图所示．初速可忽略的电子经过一个电势差U1未确定的电场直线加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（1，h）．不计电子的重力．（1）若电子经过x轴时的坐标为（2d，1），求加速电场的电势差U1．（2）加速电场的电势差U1不同，电子经过x轴时的坐标也不同．试写出电子经过x轴时的坐标与加速电场的电势差U1的关系式．（只要求写出结果，不需写出过程）14．（16分）如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C．在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态．(g取10m/s2)求：(1)两板间的电场强度为多少？(2)ＵNM等于多少？(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？15．（12分）如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出，又从正中垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离。电子质量为m，电量为e，偏转电场金属板长为L。求：（1）电子进入偏转电场的速度；（2）若电子恰好从下板右边缘飞出电场，则偏转电场两板间的距离。

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】

“与”门电路中，逻辑门当所有输入均为0时，其输出端一定是0，“或”门电路中，逻辑门当所有输入均为0时，其输出端一定是0，“非”门电路中，逻辑门当所有输入均为0时，其输出端一定是1，故C正确。2、D【解析】

根据△x=at2得：B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有：则C点的速度为：vC=vB+at=12+3×2=18m/sA点的速度为：vA=vB-at=12-3×2=6m/sA．12m/s，13m/s，14m/s，与结论不相符，选项A错误；B．10m/s，14m/s，18m/s，与结论不相符，选项B错误；C．8m/s，12m/s，16m/s，与结论不相符，选项C错误；D．6m/s，12m/s，18m/s，与结论相符，选项D正确；故选D。3、A【解析】

设开关接通后，电路中电流为I．

对于电阻R，由欧姆定律得U1=IR对于电动机，U1＞IR，则U1＜U1．根据焦耳定律得Q1=I1Rt，Q1=I1Rt，则Q1=Q1因W1=Q1W1=Q1+E机械则W1<W1．A．U1<U1，Q1=Q1，与结论相符，选项A正确；B．U1=U1，Q1=Q1，与结论不相符，选项B错误；C．W1=W1，Q1>Q1，与结论不相符，选项C错误；D．W1<W1，Q1<Q1，与结论不相符，选项D错误；4、B【解析】

若带电粒子带正电，则受到电场力和洛伦兹力作用，受力如图所示：匀速运动，则：；A、让物体从右侧以速度v向左飞入板间，则受力如图所示：可知此时带电粒子受力不平衡，即不能做匀速运动，故A错误；B、若物体带和原先电性相反的电，则受到电场力和洛伦兹力的方向相反，但是此时仍然，即，仍能匀速运动，与电量和无关，故选项B正确，CD错误。5、B【解析】试题分析：电子射线管中电子从负极射向正极，根据左手定则，磁感线穿过手心，四指从正极指向负极，由可知电子受到的洛伦兹力方向向下，电子束向下偏转，B正确．考点：考查了洛伦兹力方向判断6、D【解析】

英国的物理学家奥斯特“电流磁效应”的实验是经过多次验证成功的，不是偶然成功的，选项A错误；对火星观察显示，火星上没有磁场，指南针不能在火星上工作．故B错误．磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T∙m2，选项C错误；孤立的电流元是不存在的，可以从垂直磁场的较长通电导线中推知一小段电流元的受力，从而判断该处磁场的强弱，选项D正确；故选D.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】

当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流，U1减小，则I2减小；流过R2的电流I2′=I-I2，I增大，I2减小，则I2′增大，则伏特表V2的读数增大．综上，电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大，伏特表V2的读数增大，电流表A2的读数减小．故AD正确，BC错误．故选AD．本题是简单的电路动态分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析，对于并联电路，要抓住干路电流等于各支路电流之和分析两个支路电流的关系．8、CD【解析】

A．由图看出，带电粒子的轨迹向下弯曲，则知带电粒子所受的电场力方向沿电场线向下，与速度的夹角为钝角，所以从A运动到B电场力做负功，故A错误；B．根据沿着电场线电势逐渐降低可知B点电势比A点低，故B错误；C．因为只有电场力做负功，故动能减少、电势能增大，故C正确；D．从A到B，电场线越来越密，电场强度越来越大，带电粒子所受的电场力增大，由牛顿第二定律：有加速度增大，故D正确。9、BD【解析】

金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功，但是电场力的冲量不为零，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动。故AC错误，BD正确。故选BD。本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面．10、AB【解析】若是同种电荷，则出现相互排斥，导致电荷间距比r还大，因此库仑力F＜k，故A正确，C错误；当是异种电荷时，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r还小，因此库仑力F＞k，故B正确，D错误；故选AB．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、R1；Rx＝【解析】（1）待测电阻Rx的阻值约为20Ω，大于滑动变阻器阻值，故滑动变阻器采用分压式，电路的电流为，所以滑动变阻器要选R1；（2）电动势E＝4V，而电压表V的量程15V，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，故不选电压表V，需要电流表改装，电流表A2内阻已知，故用电流表A2与定值电阻串联改装成电压表，电路图为；（3）待测电阻的表达式为12、6.195(6.194~6.196)【解析】

螺旋测微器的固定刻度为6mm，可动刻度为19.5×0.01mm=0.195mm，所以最终读数为6mm+0.195mm=6.195mm（6.194～6.196）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）时，时，【解析】试题分析：根据动能定理求出电子进入电场时的速度，在电场中做类平抛运动，离开匀强电场后做匀速直线运动，将离开电场后的匀速直线运动仍然分解为水平方向和竖直方向，抓住水平位移和竖直位移关系，运用运动学公式进行求出加速电场的电势差U1；加速电场较小时，粒子的水平位移可能小于d，分两种情况讨论，粒子出电场经过x轴和粒子不出电场经过x轴；不出电场时，粒子与x轴的坐标为类平抛运动的水平位移，出电场经过x轴时，求出类平抛运动出电场时的分速度，以及竖直方向上的位移，然后将出电场的运动分解为水平方向和竖直方向，通过等时性求出与x轴的坐标．（1）设电子的电荷量为e、质量为m，电子经过电场加速后获得速度v1根据动能定理：电子在匀强电场中运动，有粒子的加速度为：偏转位移为：离开电场时的竖直速度为：离开电场后匀速运动水平位移为：竖直位移为：由以上各式解得加速电场的电势差：（2）时，不出电场时即有：时，出电场经过x轴时即有：点睛：本题主要考查了带电粒子的运动过程，先在加速电场中做加速运动