2025届上海市上外附属大境中学高二物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2025届上海市上外附属大境中学高二物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题请考生注意：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、一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间（）A．随电压的减小而减小 B．随电压的减小而增大C．与电压减小与否无关 D．随两板间距离的增大而减少2、在某电场中，电量为10－9C的点电荷，在A点受到的电场力是2×10－5N，则A点的电场强度大小是A．2×104N/CB．5×10－5N/CC．2×10－14N/CD．不能确定A点电场强度的大小3、如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形，AB=c，底角α=30°，电场强度的方向平行于纸面。现有一电子，在电场力作用下，经A运动到C动能减少EK，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于EK，则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是（）A．，方向垂直于AB并由B指向ACB．，方向垂直于AB并由B指向ACC．，方向垂直于BC并由A指向BCD．，方向垂直于BC并由A指向BC4、如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带负电，EFGH面带正电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个带负电的小球A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是（）A．三个小球在真空盒中都做类平抛运动B．C球在空中运动时间最长C．C球落在平板上时速度最大D．C球所带电荷量最少5、如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是A．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变B．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BD．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B6、在地面附近，存在着一有理想边界的电场，边界A、B将该空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场，区域Ⅰ中无电场．在区域Ⅱ中边界下方某一位置P，由静止释放一质量为m，电荷量为q的带负电小球，如图（a）所示，小球运动的v-t图象如图（b）所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法不正确的是A．小球在7s末回到出发点B．电场强度大小是C．P点距边界的距离为D．若边界AB处电势为零，则P点电势为二、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、在如图所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电压表示数变化的绝对值分别为△U1、△U2，下列判断正确的是（）A．ΔU1<ΔU2B．I减小，U1增大，U2增大C．电源的总功率变大，内功率变小D．电源的输出功率变大，效率也变大8、在如图所示的图像中，直线A为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线B为某一电阻R的伏安特性曲线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图像可知A．电源的电动势为3V，内阻为B．电阻R的阻值为C．电源的输出功率为2WD．电源的效率为66.7%9、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是22h10、如图所示，AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行．现让一电子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动到B点，电势能增加了Ep.那么此空间存在的静电场可能是（）A．匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点B．匀强电场，方向垂直于AB由C点指向O点C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的负点电荷形成的电场三、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）图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U图线的实验电路图．(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整_________．(2)若给定的实验仪器中没有合适的电压表，现用一只满偏电流为10mA，内阻为r=100Ω的电流表进行改装．若将该表改装成3V量程的电压表，应______（填“串”或“并”）联一只_______Ω的电阻．(3)实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．则该小灯泡的阻值随所加电压（0~2.5V）的增大而_________（填“增大”或“减小”）．12．（12分）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（，），电流表：量程，内阻约为，电流表：量程，内阻约为，电压表：量程，内阻约为，电压表：量程，内阻为，滑动变阻器，额定电流，电源：两节干电池，开关，导线若干．（1）为使测量尽可能准确，实验过程应该选用的电流表是__________，电压表是__________．（2）根据选择的器材，某同学设计了下图所示的电路原理图，请你根据实验原理图，完成实物图中的连线（图中已经有两根线连好）_______（3）根据选择的器材读出电压表和电流表示数．_________；________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）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。整个空间处于方向水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的带电小球，从a点静止释放，运动到b点时对轨道的压力等于5mg（g为重力加速度）。求：（1）电场强度E大小；（2）小球从a点开始运动到其轨迹最高点过程机械能的增量。14．（16分）如图（a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略，杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v-t图像如图（b）所示，在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求：（1）金属杆所受拉力的大小为F；（2）0-15s匀强磁场的磁感应强度大小为；（3）15-20s内磁感应强度随时间的变化规律．15．（12分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：(1)当电键S2断开时，流过电阻R1的电流I；(2)电源的内电阻r；(3)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．

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】

电子垂直于场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，在平行于金属板的方向电子不受力而做匀速直线运动，则有解得电子穿越平行板所需要的时间为可知电子穿越平行板所需要的时间与金属板的长度和电子的初速度大小有关，与其他因素无关，即与电压及两板间距离均无关，故A、B、D错误，C正确；故选C。2、A【解析】

电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．而电场线越密的地方，电场强度越强．正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同．【详解】由公式，故A正确，B、C、D错误．故应选：A．【点睛】电场强度是通过比值定义的，比值与其电场力及电量均没有关系．例如：质量与体积的比值定义为密度．当质量变大时，体积变大，而比值却不变．电场线虽不实际存在，但却能形象描绘电场的强度与方向．3、D【解析】电子在电场力作用下，从A运动到C，动能减小量与质子在电场力作用下，从A到B，动能的增加量相等；由于电子与质子的电性相反，从而得出BC两点的电势高低，根据电场线与等势面垂直的特性，确定电场强度的方向．并由电场力做功，导致电势能的变化从而引起动能变化，进而得出电势差，再由，算出电场强度的大小．电子在电场力作用下，经A运动到C动能减少，则电势能增加，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于，则电势能减小，由于电子与质子的电性相反，则得出B点与C点的电势相等且比A点电势低．由于匀强电场，所以BC连线即为等势面．又因电场线与等势面相互垂直，且沿着电场线方向电势降低，则有电场强度方向垂直BC连线并由A指向与BC．电子A运动到C动能减少，则电势能增加，说明电场力做负功，功值为，由电势差，再由，D正确．4、C【解析】试题分析：由于真空盒内有水平向右的电场，三个小球在电场中均受到向右的电场力，不可能做类平抛运动，故A错误．运用运动的分解法可知，三个小球水平方向都做匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据公式y=12gt2，知t=2yg，由于竖直方向的分位移大小y相等，所以三个小球运动时间一定相等，故B错误．根据动能定理得：qEx+mgy=12mv2−12mv02，则得：v=v02+2(qEx+mgy)m  ，x3＞x2＞x1，可知，C小球落到底板时的速率最大．故C正确．由图看出，水平位移的关系为x3＞x2＞x1，初速度v0相同，由位移公式x=v0t+12at2考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】此题中涉及类平抛运动，其研究方法与平抛运动相似，采用运动的分解法．由轨迹直接分析位移关系。5、A【解析】

由图可知，电阻A的图象的斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变；故A正确；B错误；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等；故CD错误；故选A。【点睛】本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确U-I图象中图象的斜率表示电阻；斜率变大时，电阻增大．6、B【解析】试题分析：小球回到出发点时通过的位移为0，根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移可知，小球在7s末回到出发点，故A正确；由图象的斜率等于加速度，得小球在电场中的加速度为：a1=离开电场后的加速度大小为a2=由牛顿第二定律得：qE-mg=ma1①mg=ma2②由①②得：电场强度E=,B错误；从边界到P点，由动能定理得：-ma2y=0-mv02③解得：P点距边界的距离y=v0，C错误．D、若边界AB处电势为零，边界与P点间的电势差为U=Ey=0-φp=×v0解得：P点电势为．D正确．考点：本题考查带电粒子在电场中的运动．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、AB【解析】

当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2电阻变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即U1变大；R1的电流变大，则电流表支路的电流减小，即I减小；R3电压减小，则R2电压变大，则U2变大；选项B正确；因U1=U2+UR3，因U1变大，U2变大，UR3变小则ΔU1<ΔU2，选项A正确；根据P=IE可知电源的总功率变大；根据P内=I2r可知，电源内功率变大，选项C错误；因不知道电源内阻和外电阻之间的关系，则不能判断电源输出功率的变化情况；根据η=IUIE=R8、ABD【解析】

A．根据闭合电路欧姆定律得，当时，，由此读出电源的电动势，内阻等于图线的斜率的绝对值，则有故A正确；B．电阻故B正确；C．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时的工作状态，由图读出电压，电流，则电源的输出功率为故C错误；D．电源的效率为故D正确．故选ABD。9、BC【解析】

A、由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度比c、d大，而a与c的角速度相等，根据v=ωr可知，a的线速度小于c的线速度，则在相同时间内b转过的弧长最长;故A错误.B、b是近地轨道卫星，则其向心加速度约为g;故B正确.C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是;故C正确.D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h;故D错误.故选BC。【点睛】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．10、BD【解析】

AB．现让一电子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动到B点，电势能增加了Ep，所以A和B电势相等；如果是匀强电场，AB连线是等势线，匀强电场垂直于AB，由于电子先从A点运动至C点，电势能减少，所以A点电势小于C点电势，沿着电场线电势一定降低，所以方向垂直于AB由C点指向O点，故A错误，B正确；C．如果位于O点的正点电荷形成的电场，A点电势等于C点电势，故C错误；D．位于D点的负电荷形成的电场，符合题意，故D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、（1）如图；（2）串200（3）增大【解析】(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整如图(2)现用一只满偏电流为10mA，内阻为r=100Ω的电流表进行改装．若将该表改装成3V量程的电压表，应串联一只电阻，阻值大小(3)实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图，根据I-U图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，知电阻随电压的增大而增大．【点睛】要测量小灯泡的伏安特性曲线实验，要求掌握电路图、实物图、并能根据伏安特性曲线进行分析计算．12、（1）（2）（3）；【解析】（1）灯泡额定电压为，则电压表选，灯泡正常发光时的电流为，则电流表选．（2）根据图1所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．（3）电压表选用了3V的量程，所以电压表的读数为;电流表选用了0.6A的量程，所以电流表的读数为：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、（1）（2）【解析】

本题考查小球在复合场中的运动【详解】（1）小球从a点运动到b点，有在b点，有将代入解得电场强度大小；（2）小球从a点运动到c点，有设小球从c点运动到其轨迹最高点经过的时间为t，这段时间t内，小球在竖直方向上作竖直上抛运动到最高点，在水平方向上则作匀加速运动，有在水平方向上则