2025届上海市同济中学物理高二上期中统考模拟试题含解析

2025届上海市同济中学物理高二上期中统考模拟试题注意事项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、如图所示，图线a是某一电源的U－I曲线，图线b是一定值电阻的U－I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则说法错误的是（）A．该定值电阻为6ΩB．该电源的电动势为20VC．将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大D．将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大2、如图所示，轻弹簧的劲度系数，当弹簧的两端各受20N拉力F的作用时在弹性限度内弹簧处于平衡，那么下列说法正确的是A．弹簧所受的合力为40N B．该弹簧伸长5cmC．该弹簧伸长10cm D．该弹簧伸长20cm3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点．据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大C．带电质点通过P点时的动能较Q点大D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大4、如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核()和氦核()．下列说法中正确的是()A．它们的最大速度相等B．它们的最大动能相同C．两次所接高频电源的频率不相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能5、电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的中垂线上移动，则()A．电场力做正功B．电场力做负功C．电场力不做功D．电场力做功的正负，取决于q的正负6、如图所示，先接通开关S使电容器充电，然后断开S，减小两极板间的距离时，电容器所带电量Q、电容C、两极板间电势差U的变化情况是（）A．Q不变，C变大，U变小 B．Q不变，C变小，U变大C．Q变小，C变小，U不变 D．Q变大，C不变，U不变二、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、一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时，加速度a随时间t变化的图象如图所示，t=0时其速度大小为0m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（）A．t=6s时，物体的速度为18m/sB．在0-6s内，合力对物体做的功为324C．在0-6s内，拉力对物体的冲量为48D．t=6s时，拉力F的功率为200W8、如图所示，在水平向左的匀强电场中，一小球质量为m，电荷量为-q，用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角绳长为L，OD水平，OC竖直。在D点给小球适当的初速度使其绕O点做圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强大小为B．小球在C点时的重力势能最小C．小球在C点时动能最大D．小球从D运动到A的过程中电势能先增大后减小9、如图所示,在竖直平面内坐标系中分布着与水平方向成45°夹角的匀强电场,将一质量为、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程2,且小球通过点，已知重力加速度为g,则（）A．电场强度的大小为 B．小球初速度的大小为C．小球通过点P时的动能为 D．小球从O点运动到P点的过程中电势能减少10、小球从高处由静止释放，忽略空气阻力，则小球（）A．速度大小与下落时间成正比 B．下落距离与下落时间成正比C．下落距离与下落时间的平方成正比 D．速度大小与下落时间的平方成正比三、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）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地．根据实验_________（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动；__（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动．12．（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______(选填器材前的字母)．(2)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝______Ω．(保留2位有效数字)(3)若在本次实验中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在本次实验中选用乙电路，产生误差的主要原因是______．(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值四、计算题：本题共2小题，共26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）在真空中两个静止的点电荷相距10cm，它们之间的静电引力为9×10-4N,当把它们合在一起时，则成为一个带电荷量为3×10-8C的点电荷，问原来两点电荷所带的电荷量各为多少？14．（16分）如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为l＝10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离L＝15cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示．(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求：(1)在t＝0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处；(2)荧光屏(足够大)上有电子打到的区间有多长，一个周期内屏幕发光时间多长？15．（12分）我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，经过一系列过程，在离月球表面高为h处悬停，即相对月球静止．关闭发动机后，探测器自由下落，落到月球表面时的速度大小为v，已知万有引力常量为G，月球半径为R，，忽略月球自转，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量M；（3）假如你站在月球表面，将某小球水平抛出，你会发现，抛出时的速度越大，小球落回到月球表面的落点就越远．所以，可以设想，如果速度足够大，小球就不再落回月球表面，它将绕月球做半径为R的匀速圆周运动，成为月球的卫星．则这个抛出速度v1至少为多大？

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.图线b的斜率k==6Ω则定值电阻的阻值：R=k=6Ω故A正确，不符合题意；B.由图读出交点的电压U=15V，电流I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V故B正确，不符合题意；CD.定值电阻的阻值R=6Ω，电源的内阻r=2.0Ω；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，则将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大；故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。2、C【解析】

A：弹簧的两端各受21N拉力F的作用时弹簧处于平衡，弹簧所受的合力为1．故A项错误．BCD：弹簧弹力为21N，则据得，弹簧的伸长量．故C项正确，BD两项错误．【点睛】轻弹簧弹力等于其任一端受到的作用力．3、BD【解析】试题分析：由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选BD．【点评】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．4、A【解析】

A．根据得两粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正确。B．最大动能两粒子的比荷相等，但电量不等，所以最大动能不等。故B错误。C．带电粒子在磁场中运动的周期两粒子的比荷相等，所以周期和频率相等。故C错误。D．根据，知仅增大高频电源的频率不能增大粒子动能，故D错误；5、C【解析】

根据等量异种电荷的电场和电势的分布情况可以知道，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，在等势面上移动电荷，电场力始终不做功．故应该选B．6、A【解析】

电容器与电源断开，电量Q保持不变，减小两极板间距离时，根据，知电容C变大，根据知两极板间的电势差U变小，故A正确，BCD错误．故选：A。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、ABC【解析】

A、根据△v=a△t可知a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度，A正确．B、根据动能定理得：，B正确．C、根据动量定理，代入数据，解得拉力冲量：，C正确D、t=6s时，拉力F的大小：，．所以拉力功率：，D错误．8、AB【解析】

A．小球在A点平衡时，根据平衡条件得解得：故A正确；BC．小球在竖直平面内做圆周运动时，C点为最低点，所以物体在C点的重力势能最小，A点为等效最低点，动能最大，故B正确，C错误；D．小球从D到A过程，电场力做正功，电势能减小，故D错误。9、CD【解析】

小球以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿y轴正方向，竖直方向：，故电场强度的大小为，故A错误；小球受到的合力：，所以a=g，由平抛运动规律有：，得初速度大小为，故B错误；由于，又，所以通过点P时的动能为：，故C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，故D正确．故选CD．【点睛】结合小球运动的特点与平抛运动的方程，判断出小球在竖直方向受到重力与电场力在竖直方向的分力大小相等，方向相反，由此求出电场力的大小，再由F=qE即可求出电场强度；由平抛运动的方程即可求出平抛运动的初速度，以及到达P时的速度；由动能定理即可求出电势能的变化．10、AC【解析】AD、根据v=gt可得，速度大小与下落时间成正比，故A正确、D错误；BC、根据可知，下落距离与下落时间的平方成正比，故B错误、C正确．故选AC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、能不能【解析】

[1]本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况；[2]本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动，不能反映A水平方向的运动情况12、B,C5.2BD【解析】

解：（1）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程。（2）电压表的读数为U=2.60V；电流表的读数为I=0.50A；电阻阻值：（3）甲图采用的是电流表外接法，实际上电压表并不是理想电表，所以电压表也有电流通过，电流表测量的电流是流经Rx和电压表的电流之和，所以产生误差的主要原因是电流表测量值大于流经Rx的电流值，导致测量的电阻Rx比实际偏小，选B；乙图采用的是电流表内接法，实际上电流表并不是理想电表，所以电流表两端也有电压，电压表测量的电压是Rx和电流表两端的电压之和，所以产生误差的主要原因是电压表测量值大于Rx两端的电压值，导致测量的电阻Rx比实际偏大，选D；四、计算题：本题共2小题，共26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、5×10-8C和-2×10-8C；或-5×10-8C和2×10-8C．【解析】

由题根据库仑定律知：F=kq1q2r2，则F=kq1q2r2=9×10-4N；

两点荷带异种电荷，由电荷守恒知：q1-q2=±3×10-8

C

解上式得：q1=5×10-8

C，q2=-2×10