山西省晋城市陵川一中2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

山西省晋城市陵川一中2027届物理高二上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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．一带电粒子只在电场力作用下经A点飞向B点，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是()A．粒子带正电B．粒子在B点加速度大C．粒子在B点动能大D．粒子在B点的电势能较小2、如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是()A．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1B．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2C．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1D．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶13、如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列结论正确的是()A．导体的电阻是0.02ΩB．导体的电阻是5ΩC．当导体两端的电压为10V时，导体中的电流为0.2AD．当导体中的电流为0.2A时，导体两端电压为15V4、如图空间存在两个相邻的磁感应强度大小相等方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L，现将宽度也为L的矩形闭合线圈从图示位置垂直磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图象是：（规定线圈中逆时针为电流正方向，线圈受安培力方向向左为正方向）（）A． B． C． D．5、一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，则电流强度是()A．0.2A B．0.3AC．0.5A D．104A6、如图所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，受到大小为F的水平拉力作用，产生的加速度大小为a；若仅将水平拉力大小变为2F，则该物体的加速度大小变为（）A．B．C．2aD．3a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、著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（）A．接通电源瞬间，圆板不会发生转动B．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动C．若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同D．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同8、如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有()A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C系统动量守恒C．小车向右运动 D．小车向左运动9、如图所示，关于地球卫星的轨道，下列说法正确的是A．同步卫星的轨道一定为bB．卫星可能的轨道为a、cC．同步卫星可能的轨道为aD．同步卫星可能的轨道为a、c10、一个直流电动机，线圈电阻是0.5Ω，当它两端所加电压为6V时，通过电动机的电流是2A。由此可知A．电动机消耗的电功率为10WB．电动机发热的功率为10WC．电动机输出的机械功率为10WD．电动机的工作效率为83.3%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“测定金属丝电阻率”的实验中,需要测量的物理量有U、I、d、L：（1）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为______mm．（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____选填“偏大”或“偏小”（3）用给定的物理量符号表示，该金属丝的电阻率为_____________12．（12分）在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V0.5A的小灯泡作为研究对象，(填入器材序号)A．电流表(量程0～0.6A，内阻1Ω)B．电流表(量程0～3A，内阻1Ω)C．电压表(量程0～15V，内阻约10kΩ)D．电压表(0～3v，内阻约2kΩ)E.滑动变阻器(阻值0～100Ω)F.滑动变阻器(阻值0～10Ω)G.电源E=6VH.开关I，导线若干(1)在本实验中，电流表应选择______电压表应选择______滑动变阻器应选择______(2)滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)接法，电流表应采用______(填“内”、“外”)接法(3)在答题卡虚线框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干.（用直尺作图）______(4)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00在答题卡坐标格中画出小灯泡的U—I曲线保留描点痕迹）______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）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）14．（16分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10－2kg的通电直导线，电流大小I＝1A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2)15．（12分）竖直放置的两块足够长的带电平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带正电小球，当丝线跟竖直方向成θ角，小球与板距离为b时，小球恰好平衡，如图所示．（重力加速度为g）求：（1）小球带电量q是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？

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、B【解析】A、电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力方向向下，与电场线的方向相反，所以该粒子带负电，故A错误；B、电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大，故B正确；CD、从A到B得过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，电势能增加，则粒子在B点动能小，电势能高，粒子在A点的电势能较小，故CD错误；故选B．2、C【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1，根据半径公式r=，速率之比为2∶1，故A正确；B.根据周期公式T=，无论电子的速度如何，在磁场中的运动周期都相等，从C、D两孔射出的电子运动时间分别是T/4、T/2，所以运动时间之比为1∶2，B正确；C.加速度a=，所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1，C错误D正确。本题选择错误答案，故选：C。3、C【解析】

当电压为5V时，电流值为0.1A，则由欧姆定律可知，，AB错误；当电压为10V时，电流，C正确；当电流为0.2A时，，D错误．4、D【解析】

线圈进入磁场，在进入磁场0-L的过程中，E=BLv，电流，方向为逆时针方向．安培力的大小F=BIL=，根据左手定则，知安培力方向水平向左．在L-2L的过程中，电动势E=2BLv，电流，方向为顺时针方向，安培力的大小F=2×＝，根据左手定则，知安培力方向水平向左．在2L-3L的过程中，E=BLv，电流，方向为逆时针方向，安培力的大小为F=BIL=，根据左手定则，知安培力方向水平向左．故D正确，ABC错误．故选D．解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式以及安培力的大小公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向，通过左手定则判断安培力的方向．5、C【解析】试题分析：电流的定义式是，在导电液中，q指正负电荷绝对值的加和，所以，故C正确．考点：电流【名师点睛】本题考查学生对电流的定义式的理解；根据电流的定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量，即；解题时需要注意的是对于电解液导电，通过某一横截面的电荷是正负电荷绝对值的加和；此题是易错题.6、C【解析】

因为水平面光滑，所以物体所受的滑动摩擦力大小为0，当拉力变为2F时物体的加速度为。根据牛顿第二定律得：，，则：，C正确，ABD错误。故选C。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、BD【解析】

由题可知，在线圈接通电源的瞬间，线圈中的电流逐渐增大，产生的磁场逐渐增强，逐渐增强的磁场会产生电场（麦克斯韦电磁理论）；小球所在圆周处相当于有一个环形电场，小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动，利用左手定则判断即可解答【详解】A、线圈接通电源瞬间，变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，故A错误；

B、不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化，从而产生不同方向的电场，使小球受到电场力的方向不同，所以会向不同方向转动，故B正确；

C、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带正电，根据电磁场理论可知，电场力沿顺时针方向，所以与线圈中电流流向相反，故C错；D、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，根据电磁场理论可知，电场力沿逆时针方向，所以与线圈中电流流向相同，故D对；故选BD8、BC【解析】

A、由于，A、B所受的摩擦力大小不等，所以A、B组成的系统合外力不为零，动量不守恒，故A错误；B、地面光滑，A、B、C系统受到的合外力为零，则系统动量守恒，B正确；CD、由于A、B两木块的质量之比为，由摩擦力公式知，A对小车向左的滑动摩擦力大于B对小车向右的滑动摩擦力，故在弹簧突然释放后，小车的所受的合外力方向向左，会向左运动，故C错误，D正确。9、BC【解析】

卫星的轨道平面必须过地心，同步轨道必须位于赤道上某一高度处．【详解】b平面不过地心、且不在赤道上空，故不可能是同步卫星，故A错误；因a，c都过地心，故可为卫星轨道。故B正确；因a在赤道上空，且过地心，可能是同步轨道。故C正确；因c不在赤道上空，不能为同步轨道。故D错误；故选BC。卫星的轨道必过地心，同步卫星的轨道还要在赤道上空某一高度处（距离地面的高度约是36000km）．10、CD【解析】

AB．直流电动机线圈电阻为R，当电动机工作时通过的电流为I，两端的电压为U，总功率为：P=UI=2×6=12W发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W故AB错误；C．根据能量守恒定律，其输出功率是：P出=P-P热=12W-2W=10W故C正确；D．机械的工作效率为故D正确。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、0.697mm（0.695---0.698均正确）偏小【解析】

(1)[1]金属丝的直径为(2)[2]采用电流表外接法，电流表示数偏大，电压表示数准确，，测量结果将比真实值偏小。(3)[3]金属丝电阻电阻决定式联立解得：12、A；D；F；分压式；外接法【解析】

（1）电流表、电压表的指针偏转角度超过一半时，误差较小。故在本实验中，电流表应选择A，电压表应选择D。为调节电压方便，滑动变阻器应选择总电阻阻值较小的F；（2）由于要求小灯泡电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法；小灯泡的电阻R=U/I=3/0.5Ω=6Ω，远小于电压表内阻，与电流表内阻差不多，故电流表应采用电流表外接法；（3）实验电路图如图所示：(4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示，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、8Ω；23W【解析】

小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设两板间电压为UAB由动能定理得解得：UAB=8V则滑动变阻器