2027届安徽合肥寿春中学高二上物理期末学业水平测试试题含解析

2027届安徽合肥寿春中学高二上物理期末学业水平测试试题注意事项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、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为（）A.-F/2 B.F/2C.-F D.F2、如图所示，一段通有恒定电流直导线水平放置在足够大的匀强磁场中，第一次将导线以为轴在纸面内顺时针转过60°，第二次将导线以为轴垂直纸面向里转过60°，不考虑电磁感应的影响，关于两种情况导体受到的安培力大小和方向，下列说法正确的是（）A.第一种情况，安培力大小一直在变，但方向不变B.第一种情况，安培力大小和方向都一直在变C.第二种情况，安培力大小和方向都一直在变D.第二种情况，安培力大小和方向都一直不变3、如图所示，两平行直导线和竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则（）A.b点的磁感应强度为零B.导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C.导线受到的安培力方向向右D.同时改变了导线的电流方向，导线受到的安培力方向不变4、已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，水的密度为ρ．则一个水分子的质量可以表示为A. B.C. D.5、对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小（）A水平位移 B.下落高度C.水平位移和下落高度 D.落地位移大小6、我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就。已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则（）A.飞船在此轨道上的运行速率为B.飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为C.飞船在此圆轨道上运行的周期为D.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为二、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、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为粒子沿直线穿过速度选择器后通过平板S上的狭缝P，之后到达记录粒子位置的胶片板S下方有磁感应强度为的匀强磁场下列说法正确的是A.粒子在速度选择器中一定做匀速运动B.速度选择器中磁场方向垂直纸面向里C.能通过狭缝P带电粒子的速率等于D.比荷越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P8、如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为两束单色光，则以下说法正确的是A.玻璃对光的折射率较大B.在玻璃中光的波长比光短C.在玻璃中光传播速度比光大D.减小入射角，光线有可能消失9、如图所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外．线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是（）A.感应电流一直沿顺时针方向B.线圈受到的安培力先增大，后减小C.感应电动势的最大值E＝BrvD.穿过线圈某个横截面的电荷量为10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量三、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）用电流传感器和电压传感器等可测干电池的电动势和内电阻．改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流，输入计算机，自动生成U－I图线，由图线得出电动势和内电阻(1)记录数据后，打开“坐标绘图”界面，设x轴为“I”，y轴为“U”，点击直接拟合，就可以画出U－I图象，得实验结果如图甲所示．根据图线显示，拟合直线方程为：________，测得干电池的电动势为________V，干电池的内电阻为________Ω.(2)现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中)12．（12分）在做“测电源电动势与内阻”的实验中，（1）某物理研究性学习小组先用多用电表粗测了一节干电池的电动势．如图所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为________V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的_____挡位（选填A、B、C或D）（2）为了较精确地测量这节干电池的电动势和内阻，该学习小组从实验室选定了如下实验器材：A．定值电阻R0（阻值为900）B．滑动变阻器R1（0～10，额定电流为2A）C．电流表G（满偏电流3.0mA，内阻为100）D．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为1）E．开关一个，导线若干①请将图甲中实验电路补充完整____________；②图乙为该学习小组根据正确的实验得到的数据画出的图线，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，则可知被测电源的电动势为______V，内阻为______（保留两位有效数字）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，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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】设AB的距离为r，在A处放电荷量为＋q的点电荷，在B处放电荷量为Q的点电荷，据库仑定律有：；移去A处电荷，在C处放－2q的点电荷，该电荷受到的电场力为：，据同种电荷相斥，异种电荷相吸可知，两力方向相同．故选项B正确2、A【解析】AB．第一次将导线以为轴在纸面内顺时针转过，根据左手定则可知，导线受到的安培力总是垂直纸面向里，根据安培力大小表达式：可知，是垂直磁场方向的有效长度，在顺时针转动过程中，有效长度不断减小，故这种情况下安培力大小一直在变，但方向不变，A正确，B错误；CD．同理，第二次将导线以为轴垂直纸面向里转过，垂直磁场方向的长度不变，安培力的大小总是不变，根据左手定则可知，安培力方向不断变化，CD错误。故选A。3、D【解析】由右手螺旋定则可知.cd导线和ef导线在b处产生的磁场方向都垂直纸面向外.所以由矢量合成知b处的磁感应强度垂直纸面向外.故A错误:由右手螺旋定则知ef导线在左侧产生的磁感应强度垂直纸面向外，故B错误:由左手定则知.cd导线受到的安培力方向向左.故C错误:由题意可知，cd导线所处的位置磁场方向发生改变，但同时自身电流方向也发生改变，由左手定则知cd导线所受安培力方向不变.故D正确4、A【解析】一个水分子的质量，故选项A正确，B、C、D错误5、C【解析】A项：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x＝vt知，仅知道水平位移，时间未知，不能求出初速度的大小，故A错误；B项：根据知，知道高度只能求出平抛运动的时间，水平位移未知，不能求出初速度，故B错误；C项：有高度可以求出平抛运动时间，由水平位移即可求得初速度，故C正确；D项：仅知道落地位移大小，无法推导竖直高度和水平位移，故D错误故选C6、C【解析】A．研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得故A错误；B．根据万有引力提供向心力，得所以故B错误；C．根据万有引力提供向心力，得所以故C正确；D．飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力，得故D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、AD【解析】A.在速度选择其中粒子做直速运动，受到的电场力和洛伦兹力大小相等，合力为零，故A正确；B.粒子作直线运动，故受到洛伦兹力向左，故磁场垂直于纸面向外，故B错误；C.根据知，知速度大小为的粒子能通过速度选择器，故C错误；D.根据知，，则越靠近狭缝P，比荷越大，则半径越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，故D正确；8、BD【解析】A.如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A错误；B.根据知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长．故B正确；C.b光的折射率大于a光的折射率，由v=c/n知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；D.减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确9、AB【解析】由楞次定律可判断感应电流的方向，由左手定则可得出安培力的方向；分析线圈有效切割长度的变化，由法拉第电磁感应定律可分析感应电动势的变化，确定感应电流和安培力的变化．当有效的切割长度最大时，产生的感应电动势最大，最大的有效切割长度等于2r．根据q=求解电量【详解】线圈进入磁场的过程，磁通量一直增大，根据楞次定律判断可知感应电流一直沿顺时针方向，故A正确．设线圈有效的切割长度为L，由图可知L先增大后减小，线圈受到的安培力，则知安培力先增大，后减小，故B正确．最大的有效切割长度等于2r，则感应电动势的最大值E=2Brv，故C错误．穿过线圈某个横截面的电荷量为，故D错误．故选AB【点睛】本题运用安培力与速度的关系式、电量与磁通量变化量的关系式是两个关键，要理解有效切割长度的意义，运用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行分析.10、AD【解析】据回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近进入加速器，且在电场中加速，通过磁场回旋，所以从电场中获得能量，故选AD【点睛】回旋加速器的工作原理是利用电场加速，磁场偏转，且二者的周期相同，被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；洛伦兹力并不做功，而电场力对带电离子做功，即可加速正电荷也可加速负电荷三、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)y＝－2x＋1.51.52(2)0.27W【解析】(1)设直线方程为y＝ax＋b，把坐标(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a＝－2，b＝1.5，得出直线方程为：y＝－2x＋1.5；由闭合电路的欧姆定律得：E＝IR＋Ir＝U＋Ir，对比图象可得：E＝1.5V，r＝2Ω.(2)作出U＝E－Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.30A，工作电压为0.90V，因此小灯泡的实际功率为：P＝UI＝0.30×0.90W＝0.27W.12、①.1.42-1.43；②.A；③.④.1.4；⑤.0.67；【解析】(1)根据电表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；实验结束后，应将选择开关拨到交流电压的最高档(2)所给实验器材中，有两个电流表，没有电压表，也没有电阻箱，只能用伏安法测电池电动势与内阻，可以用电流表与定值电阻组装一个电压表，根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图；根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻【详解】(1)由于测量一节干电池的电动势，所以多用电表应选直流电压2.5V挡，又由于此时电压挡的分度值为0.1V，所以读数为1.42V；实验结束后，应将选择开关拨到交流电压的最高档即图中的A；(2)①所给实验器材中没有电压表，给出了两个电流表，可以将电流表G与定值电阻R0串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器R1串联接入电路，实验电路图如图所示：②电源两端电压为：U=I1（R0+RG）=I1（900+100）=1000I1，图象与纵轴的交点是电源电动势，由图示图象可知，电动势为：E=0.0014A×1000Ω=1.4V，由图示图象可知，图象与横轴交点对应的纵坐标为1.0mA，对应的电压值：U=1000I1=1000×0.001=1V，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图示图象可知，电源内阻：【点睛】当器材中没有电压表时，应考虑将电流表与定值电阻串联代替电压表；涉及到用图