2027届天津市静海区瀛海学校高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届天津市静海区瀛海学校高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一辆汽车沿平直道路行驶，其位移时间图象x﹣t如图所示，在t＝0到t＝40s这段时间内，汽车的平均速度大小是（）A．0m/s B．2m/s C．2.67m/s D．25m/s2、如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是()A． B． C． D．3、关于电场下列说法正确的是（）A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B．只要有电荷就有电场C．电场力的方向就是电场强度的方向D．电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比4、一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0、车对轨道的压力为mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则（）A．车经最低点时对轨道的压力为mgB．车运动过程中发动机的功率一直不变C．车经最低点时发动机功率为3P0D．车从最高点经半圆轨道到最低点的过程中，人和车重力做功的功率不变5、如图所示，用1表示有信号输出，用0表示无信号输出，则当A、B、C的输入分别为0、1、0时，在输出端Y的结果是（）A．0 B．1 C．0或1 D．无法确定6、质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示，则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s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、一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点的场强EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为（）A．EA=EBB．εA>εBC．EA<EBD．εA=εB8、如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径．一可看作质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧（物块与弹簧不拴接），释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍，之后向上运动恰好通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A．物块经过B点时的速度的大小为B．刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mgRC．物块从B点到C点克服阻力所做的功为mgRD．若开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为mgR9、在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是A．R1短路 B．R2断路C．R3断路 D．R4短路10、如图所示的电路中，L1，L2是两个不同的小灯泡，a，b间有恒定的电压，他们都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，发生的现象是（）A．L1亮度不变，L2变暗B．L1变暗，L2变亮C．电路消耗的总功率变小D．流过滑动变阻器的电流变小三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态要完成该实验,则：（1）还缺少的实验器材是______．（2）实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是______；实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是______．12．（12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=__________．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，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L的绝缘细线把质量为m、电荷量为q的带正电的金属小球悬挂在O点，小球从A点由静止释放沿半径为L圆弧运动，恰好摆到的最低点C．求:（小球看作质点，重力加速度为g）（1）求电场强度E；（2）如果要使小球恰能在竖直面内绕O点顺时针做完整的半径为L的圆周运动，则小球在A点受到的竖直方向的冲量是多少？（3）在（2）问的情景下，小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小．14．（16分）如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：（1）电源的电动势E和内阻r；（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？15．（12分）两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=4.0kg,mB=1.8kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量mC=0.2kg的滑块C(可视为质点),以vc=20m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为1.0m/s，求：(1)木块A的最终速度VA；(2)滑块C离开A时，滑块C的速度VC′的大小.

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、A【解析】

由图知，t1=0时x1=0，t2=40s时，x2=0，所以在t＝0到t＝40s这段时间内汽车的位移为∆x=x2-x1=0，汽车的平均速度大小为：，故A正确，BCD错误；2、C【解析】

试题分析：在t＝0时刻线圈与磁场方向平行，此时线圈磁通量变化率最大，产生的感应电流最大，此时线圈的cd边离开纸面向外运动，此后穿过线圈的磁通量增大，则根据楞次定律可得产生的感应电流方向为a→b→c→d→a，为正，所以C正确；考点：考查了交流电的产生，楞次定律3、B【解析】

电场是实际存在的物质，不是理想化模型，故A错误；电荷的周围存在电场，故B正确；电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，故C错误；电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷以及电荷所受的电场力无关，故D错误。所以B正确，ACD错误。4、C【解析】

A.在最高点：向心力大小为Fn=N1+mg=2mg，摩托车做匀速圆周运动，向心力大小不变，则在最低点：N2−mg=Fn，得N2=3mg，故A错误；B.在最高点：发动机功率P0=F1v=μN1v=μmgv，在最低点：发动机功率为P=F2v=μN2v=3μmgv，则有P=3P0.故B错误、C正确；D.摩托车做匀速圆周运动，速度大小不变，重力大小不变。车从最高点经半周到最低点的过程中，重力和速度方向夹角先变小再变大，重力功率先变大再变小。故D错误。故选：C摩托车做匀速圆周运动，向心力大小不变，根据牛顿第二定律可求出摩托车在最高点时的向心力大小，即可求出最低点时轨道对它的支持力．发动机的功率等于牵引力与速度乘积，而牵引力与摩擦力大小相等．根据动能定理求解发动机做功功率．5、B【解析】

与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生．或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生．非门的特点：输入状态和输出状态完全相反．【详解】当或门的A、B输入分别为0、1时，输出1；当非门的C输入为0时，输出为1；故与门的输入端为1、1，故输出为1；故选B.本题是与、或、非门的复合门，关键掌握三种门电路的特点.6、D【解析】由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10s内末状态的动量p3＝－5kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正确答案为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、AB【解析】

因为电荷作初速度为零的匀加速直线运动，由a=qE本题难度较小，明确加速度与场强的关系，电场力做正功电势能减小的规律是本题所要考查的重点8、AB【解析】

A、设物块经过半圆轨道B点瞬间的速度为vB，物块在B点时轨道对物块的支持力为FN=7mg，根据牛顿第二定律有，可得．故A正确；B、物块从A点到B点的过程，由功能关系有：刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为Ep==3mgR，故B正确；C、设物块到达C点时的速度为vC，物块在C点时有，物块从B点到C点的过程，由动能定理得，可解得物块从B点到C点过程克服阻力做的功Wf=0.5mgR，故C错误；D、若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，则开始时弹簧的弹性势能为6mgR，假设物体在半圆轨道上克服摩擦力做功不变，仍为Wf=0.5mgR，由功能关系可得：6mgR﹣Wf=2mgR+EKC，解得，而实际上，若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块进入半圆形轨道的速度将增大，在同一点物块对轨道的压力增大，物块受到的滑动摩擦力增大，物块从B点到C点克服摩擦力所做的功增大，则物块到达C点的动能小于，故D错误．故选AB．9、BC【解析】

如果R1短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以A项错误；如果R2断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，电阻所在并联部分电压变大，电阻上的电流增大，干路电流在减小，流经电阻上的电流会减小，电阻所占电压减小，B灯所占电压变大变亮，B项正确；如果R3断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，A灯和所占电压减小，B灯电压变大变亮，所以C项正确；如果R4短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以D项错误．10、BCD【解析】

电路结构是：滑动变阻器与灯泡L2并联，再与灯泡L1串联．滑动变阻器的滑动头向右移动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，引起并联部分电阻变化，外电路总电阻变化，干路电流变化，再分析灯泡L2电压的变化来分析灯泡亮度的变化．根据P=UI来判断电路消耗的总功率．【详解】A、B项：滑动变阻器的滑动头向右移动的过程中，RP变大，外电路总电阻R变大，干路电流减小，L1变暗，灯泡L2的电压U2=U-IR1变大，L2变亮，故A错误，B正确；C项：由于干路电流减小，根据P=UI，电路消耗的总功率变小，故C正确；D项：由于干路电流减小，灯泡L2的电压U2=U-IR1变大，流过L2的电流变大，故流过滑动变阻器的电流减小，故D正确．本题是简单的电路动态变化分析问题，通常按照“部分→整体→部分”的思路分析．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、刻度尺沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力【解析】

由题中“探究加速度与力、质量的关系”可知，本题考查牛肚第二定律中加速度与力、质量的关系实验，根据实验原理和实验步骤可分析本题。【详解】（1）[1]因为需要通过打点计时器的纸带数据求解加速度，因此还需要的器材是刻度尺；（2）[2]根据牛顿第二定律可知，当沙和沙桶的总质量远小于滑块质量时，绳子的拉力才能近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶应该满足的条件是：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量。[3]实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先需要做的是平衡摩擦力。12、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