2027届全国一卷五省优创名校物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

2027届全国一卷五省优创名校物理高二第一学期期中质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示．O点磁感应强度的方向（）A．沿oa向上 B．沿oc向下 C．沿ob向右 D．沿od向左2、如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是A．一定等于6V B．一定低于6VC．一定高于6V D．无法确定3、在空间有正方向为水平向右，场强按如图所示变化的电场，位于电场中A点的电子在t=0时静止释放，运动过程中只受电场力作用。在t=1s时，电子离开A点的距离大小为l,那么在t=3s时，电子将处在（）A．A点右方3l处B．A点左方2l处C．A点左方3l处D．A点4、如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()A．0～0.1s内磁通量的变化量为0.15WbB．电压表读数为VC．B端比A端的电势高D．电压表“＋”接线柱接A端5、如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流（）A．线圈扩张 B．线圈自下向上运动C．线圈自上向下运动 D．线圈自左向右运动6、下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()A． B．C． 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、如图所示为一点电荷电场的电场线，M、Ｎ为电场中的两点。下列说法正确的是A．该点电荷为负电荷B．该点电荷为正电荷C．M点电场强度小于N点电场强度D．M点电场强度大于N点电场强度8、如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab//cd，ab⊥bc，bc=cd=2ab=2L，电场线与四边形所在平面平行，已知φa=16V，φb=20V，φd=4V，一个质点经过b点的速度大小为v0，方向与bc夹角为45°，一段时间后经过c点，质子的电量为e，（不计质子的重力）则（）A．c点电势为12VB．场强的方向由a指向cC．质子从b运动到c电场力做功12eVD．质子从b运动到c所用的时间为9、如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻，下列说法正确的是A．当电阻箱R读数为0Ω，电源输出功率最大B．当电阻箱R读数为1Ω，保护电阻消耗的电功率最大C．当电阻箱R的读数为1.5Ω，电阻箱R消耗的电功率最大D．当电阻箱R的读数为0.5Ω，电源输出功率最大10、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）图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是（）A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向12．（12分）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．（1）本实验过程使用的实验方法是（________）A．等效替代法B．控制变量法C．转换法D．比较法（2）实验过程中进行如下操作：使电容器带电后与电源断开．如果要研究电容C和两板间间距d的关系，应保持_______不变，改变_______。（将正确选项填在空格处）A．两板间间距dB．两板板间正对面积S和电介质（3）电容器充电后与电源断开，下列实验现象中正确的是（_______）A．若只将A板水平向左移动，可观察到静电计指针偏角变小B．若只将A板竖直向上移动，可观察到静电计指针偏角变大C．若将一块有机玻璃插到两板之间，可观察到静电计指针偏角变大四、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，两根水平放置的光滑的平行金属导轨相距为d，电阻不计，在其左端接有阻值为R的电阻，MN为一根长度也为d、质量为m，电阻为r的金属杆，垂直导轨放置，并与导轨接触良好，整个装置处于方向垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，开始时杆MN处于静止状态．某时刻（t=0）对杆MN施加一个平行导轨方向的水平力，使之做加速度为a的匀加速直线运动．（导轨足够长）（1）判断M、N两端的电势高低；（2）求t=t1时刻杆MN两端的电压；（3）求水平力F随时间t变化的关系式．14．（16分）如图所示电路，闭合S1，当S2断开时，电流表和电压表示数分别是0.5A、8.5V；当S2闭合时，电流表和电压表示数分别是2.2A、6.8V，此时电动机恰好正常工作。已知电动机内阻R0=1Ω，电流表、电压表均为理想表。求：(1)电源电动势和内阻；(2)S2闭合时流过电动机的电流和电动机输出功率。15．（12分）如图所示，用一条长为1m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为，现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成30°角，g取.（1）求该匀强电场的电场强度大小；（2）在外力作用下，使小球从位置A移到位置B，求电场力所做功及小球电势能的变化.

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、D【解析】

根据题意，由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，故D正确，ABC错误．2、B【解析】试题分析：根据点电荷电场的特点电场强度向外越来越小，由公式U=Ed可知AB两点间电势差大于4V所以B点的电势低于6V．考点：本题考查了点电荷电场中电势变化规律．3、C【解析】试题分析：由牛顿第二定律可知qE=ma，加速度的变化与场强的变化一致，所以在前半个周期粒子向着负方向做匀加速直线运动，到1s末速度增大到负向最大，后场强方向反向，粒子向着负方向做匀减速直线运动，由可知在2s末速度减小到零，以后周而复始的重复前一个周期的运动，由此可知在t=3s时，电子将处在A点左方3l处，C对，故选C考点：考查交变电场的问题点评：本题难度中等，应由F=qE判断力的变化图像，再由牛顿第二定律判断a-t图像，再判断速度时间图像，由此得出粒子的实际运动情况4、D【解析】

A.0～0.1s内磁通量的变化量为0.05Wb，故A错误B.感应电动势，故B错误C.根据楞次定律判断B端比A端的电势低，故C错误D.B端比A端的电势低，电压表“＋”接线柱接A端，故D正确故选D5、A【解析】

A：线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流。故A项正确。B：线圈自下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流。故B项错误。C：线圈自上向下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流。故C项错误。D：线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流。故D项错误。6、B【解析】

A、由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，A错误；B、磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，B正确；C、由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，C错误；D、通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，D错误．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、AC【解析】

AB.根据电场线分布可知，该点电荷为负电荷，选项A正确，B错误；CD.因N点电场线较M点密集，可知M点电场强度小于N点电场强度，选项C正确，D错误。8、AD【解析】三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线四等分，如图所示，已知a点电势为16V，b点电势为20V，d点电势为4V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，bd中点f的电势，因此根据几何关系，可得bd中点e点的电势为16V，与a点电热势相等，ae是一个等势面，ae∥cf，cf为一个等势面，所以c点电势为12V，故A正确．因为cf⊥bd，电场方向与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以场强方向由b指向d，故B错误；质子由b到c电场力所做的功Wbc＝eUbc＝e(20V−12V)＝8eV，故C错误；质子从b到c做类平抛运动，垂直bd方向匀速运动，沿bd方向匀加速运动，2Lcos45°＝v0t解得：t＝，故D正确；故选AD.点睛：本题关键是找等势点，作等势线，并抓住等势线与电场线垂直的特点，问题就变得简单明晰了.9、CD【解析】

AD．当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大，即R+R0=r=1Ω时，即R=0.5Ω时，电源输出功率最大。故A错误，D正确。B．保护电阻消耗的电功率为：因为R0和r是常量，而R是变化的，所以R=0时，P最大。故B错误。C．将R0视为内电阻，当R=R0+r=1.5Ω时，电阻箱R消耗的功率PR最大。故C正确。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、B【解析】

A、加一磁场，磁场方向沿z轴负方向，由左手定则知电子受洛伦茨力的方向沿y轴负方向，电子不会沿z轴向下偏转，故A错误．B、加一磁场，磁场方向沿y轴正方向，由左手定则知电子受洛伦茨力的方向沿z轴负方向，电子沿z轴向下偏转，故B正确．C、加一电场，电场方向沿z轴负方向，电子受电场力沿z轴正方向，电子不会沿z轴向下偏转，故C错误．D、加一电场，电场方向沿y轴正方向，电子受电场力沿y轴负方向，电子不会沿z轴向下偏转，故D错误．12、BBAB【解析】

平行板电容器的电容与正对面积，板间距离、介质有关，本实验采用了控制变量法；静电计是测量平行板电容器两板间电势差的，使电容器带电后与电源断开，则带电量不变，要研究电容C与两板间间距d的关系，要保持两板间的正对面积和电介质不变，只能改变距离，观察静电计指针张角的变化；【详解】解：(1)平行板电容器的电容与正对面积，板间距离、介质有关；本实验采用了控制变量法，故B正确，A、C、D错误；故选B；(2)使电容器带电后与电源断开，电量不变，要研究电容C和两板间间距d的关系，要保持两极板间正对面积和电介质不变，改变两板间间距d；(3)电容器充电后与电源断开，电量不变，只将A板水平向左移动，两板间间距d增大，根据C=εs4πkd可知电容C减小，由U=QC可知两板间电势差U增大，可观察到静电计指针张角有变大，故A错误；只将A板竖直向上移动，两极板间正对面积减小，根据C=εs4πkd可知电容C减小，由U=QC可知两板间电势差U增大，可观察到静电计指针偏角变大，故B正确；将一块有机玻璃插到两板之间，电介质变大，根据C=εs4πkd可知电容故选B。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）（3）【解析】（1）由右手定则可知，（2）t1时刻的速度：v1=at