安徽省合肥市肥东县新城高升学校2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

安徽省合肥市肥东县新城高升学校2027届物理高二上期中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、如图所示,一均匀带电荷量为+Q的细棒,在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点,a和b,b和c,c和d之间的距离均为R,在a处有一电荷量为+q的固定点电荷.已知b点处的电场强度为零,则d点处的电场强度大小为(K为静电力常量)(

)A．KQqR2B．K9Qq2、利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下面哪些叙述符合实验中观察到的结果()A．左板向左平移，静电计指针偏角变小B．左板向上平移，静电计指针偏角变小C．保持两板不动，在两板间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变小D．保持两板不动，在两板间插入一块金属板，静电计指针偏角变大3、内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是（）A． B． C． D．4、关于电流,下列各种说法中正确的是(

)A．电流的定义式I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流B．由I=nqsv可知,金属导体中自由电荷的运动速率越大,电流一定越大C．电荷定向移动的方向就是电流的方向D．因为电流有方向,所以电流是矢量5、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计重力，则（）A．粒子带正电B．粒子的加速度逐渐增加C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能D．粒子的速度不断增大6、下列说法中正确的是（）A．带电粒子在电场中由静止释放后，运动方向始终和电场线相切B．一个均匀带电球，电荷量为Q，距离球心r处的场强为E＝kQ/r2，此时可以把带电球看成电荷集中到球心处的点电荷C．电场线越密的地方场强越大，所以等差等势面越密的地方电势也越大D．两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点时静电力所做的功二、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、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小8、如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，，已知电场线平行于所在的平面，一个电荷量C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了J，由B移到C的过程中电场力做功J，为方便计算，设B点电势为0，下列说法正确的是A．B、C两点的电势差VB．A点的电势低于B点的电势C．负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少D．该电场的场强为19、如图所示，在倾角的光滑轨道上，质量m=0.1kg的AB杆放在轨道上，轨道间距，电流I=0.5A．当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度可能为（）A．1T B．5.5T C．4T D．7.5T10、如图所示，电阻R和电动机M串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2。则有（）A．，Q1=Q2 B．U1=U2，Q1=Q2C．， D．，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)是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为_______mm；图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为_______mm．12．（12分）图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。(1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路，已知是理想电压表，毫安表表头的内阻为3.0，满偏电流为100mA，电阻R1=0.6，由此可知，改装后电流表的量程为______A。(2)实验步骤如下，请完成相应的填空：①将滑动变阻器R的滑片移到端______（选填“A”或B”），闭合开关S；②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为______mA。③以U为纵坐标，I为横坐标，作U−I图线，如图（c）所示；④已知定值电阻R0=2.0，根据图线求得电源的电动势E=______V，内阻r=______。（结果均保留到小数点后两位）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，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=16cm，板长L=30cm．一带电量q=1.0×1016C、质量m=1.0×1022㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷？（2）要使粒子恰好能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为多大？（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角为多大？14．（16分）如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)悬线对球的拉力．15．（12分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长="2"m，有一阻值r="2"W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

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、C【解析】

电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为E=kqR2，方向向右；在b点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棒与q在b处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棒在b处产生的电场强度大小为kqR2，方向向左；根据对称性可知细棒在d处产生的电场强度大小为kqR2，方向向右，而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为E'=故选C。关键是在b点处的场强为零，说明细棒和q在b点的电场强度大小相等，方向相反，那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为EE=kq2、C【解析】

将左板向左平移，板间距离变大，根据C=εS4πkd，电容器电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C=Q/U分析可知，电容器两板间电势差变大，则静电计指针偏角变大。故A错误。将左板向上平移，两板正对面积减小，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C=Q/U分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大。故B错误。在两板之间插入一块绝缘介质板，电容增大，而电容器的电量Q不变，由C=Q/U分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小。故C正确。保持两板不动，在两板间插入一块金属板，则板间距相当于减小，电容变大，根据C=Q/U可知两板电势差减小，则静电计指针偏角变小，选项D本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系，记住两个公式C=εS4πkd3、C【解析】

内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，则管中羽毛只受到重力作用，做自由落体运动；那么水平方向上做匀速直线运动，竖直方向下做匀加速直线运动，加速度方向向下,因为合加速度的方向竖直向下,与合速度不在同一条直线上,合运动的轨迹为曲线.因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一向，所以选C.4、A【解析】

A、电流的定义式I=q/t采用的是比值定义法，具有比值定义法的共性是普遍适用，适用于任何电荷的定向移动形成的电流；故A正确.B、由I=nqsv可知，电流的大小跟导体的材料(决定n)，导体的横截面积(s)和电荷定向移动的速率(v)共同决定；故B错误.C、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的反方向是电流的方向；故C错误.D、电流有大小和方向，但方向是指沿着电荷运动的直线上，不同于矢量的方向；故电流是标量；故D错误.故选A.5、C【解析】

A、根据轨迹的弯曲知，合力大致指向轨迹凹的一向，则带电粒子所受电场力方向与电场强度方向相反，该粒子带负电，故A错误.B、从A点到B点，电场线越来越疏，电场强度越来越小，粒子所受电场力越来越小，根据牛顿第二定律知，粒子加速度逐渐减小，故B错误.C、D、从A到B，电场力方向与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增大，根据动能定理知，粒子的动能减小即速度减小，故C正确，D错误.故选C.解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．6、D【解析】

A、只有当电场线是直线，且带电粒子从静止开始或初速度与电场线共线时，其运动轨迹才沿电场线，故A错误；B、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，分析内部场时不能把带电球看成电荷集中到球心处的点电荷，故B错误；C、电场线越密的地方场强越大，等差等势面越密的地方场强也越大，但电势不一定越大，沿电场线的方向，电势降低，故C错误；D、A、B两点的电势差等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功与电荷量的比值，即有A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点时静电力所做的功，故D正确；故选D。关键知道只有当电场线是直线，且带电粒子从静止开始或初速度与电场线共线时，其运动轨迹才沿电场线；电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低；A、B两点的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点时电场力所做的功与电荷量的比值。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、ABD【解析】

ABC．由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢I－U图线的斜率逐渐减小），电阻变大，C错误AB正确；D．小灯泡的功率对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小，D正确。故选ABD。8、CD【解析】

A项：由B移到C的过程中电场力做功WBC=6×10-6J，则B、C两点的电势差为：，故A错误；B项：点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10-5J，知电场力做功-1.2×10-5J，A、B两点的电势差：，，所以A点的电势高于B点的电势，故B错误；C项：UCA=-UBC-UAB=-3V，根据W=Uq得：负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减小．故C正确；D项：三角形ABC为等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B．因为，所以，所以该电场的场强为1V/m．故D正确．9、BD【解析】

金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值即解得故BD正确，AC错误。10、AC【解析】

设开关接通后，电路中电流为I。对于电阻R，由欧姆定律得U1=IR对于电动机U2＞IR则有U1＜U2电功W1=U1IW2=U2I则有W1＜W2根据焦耳定律得Q1=I2RtQ2=I2Rt则有Q1=Q2故AC正确，BD错误

故选AC。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、52.355.545【解析】试题分析：图甲中工件的长度为5.2cm+0.05mm×7=52.35mm；图乙圆筒内径：5.5mm+0.01mm×4.5=5.545mm.考点：游标卡尺及螺旋测微器的读数.12、0.6B30.01.481.58【解析】

(1)[1]由题可知解得量程(2)①[2]为了保护电路，闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移到B端。②[3]毫安表读数为30.0mA。④[4][5]改装成新的电流表的内阻由于电流表改装后量程扩大了6倍，但电流读数仍为原表头读数，因此根据闭合电路欧姆定律根据图象可知，图象与纵轴的交点等于电动势，斜率绝对值等于，因此可得E=1.48V解得r=1.58Ω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）正电荷（2）1.5×104【解析】试题分析：（1）平行金属板B板带负电，粒子向B板偏转，粒子带正电．（2）当粒子恰好从B板右侧边缘飞出电场时，此时粒子水平位移为L，竖直位移为．粒子做类平抛运动，将其分解为水平和竖直两个方向研究，根据牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出初速度．（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角的正切值是位移偏转角正切值的2倍．解：（1）由于B板带负电，粒子向B板偏转，说明粒子带正电．（2）粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律得：竖直方向有：=at2=•t2得：t=水平方向有：v0==L=0.3×m/s=1.5×104m/s所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s；（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角的正切值为：tanα=2tanβ=2×=2×=故：α=arctan答：（1）粒子带正电荷