河北省石家庄市2027届高二上物理期中检测试题含解析

河北省石家庄市2027届高二上物理期中检测试题注意事项：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、在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是A．牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持B．物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量C．开普勒发现了万有引力定律D．伽利略通过观察发现了行星运动的规律2、如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（）A．Q板的电势高于P板的电势B．R中有由b向a方向的电流C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大3、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）A．B．C．D．4、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时(设灯丝电阻不变)，下列说法正确的是：A．小灯泡L2变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大B．小灯泡L2变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小C．小灯泡L1变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小D．小灯泡L1变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大5、电子、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动，其中轨道半径最大的是（）A．电子 B．质子 C．氘核 D．氚核6、如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆能刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（）A．增大磁感应强度BB．调节滑动变阻器使电流减小C．增大导轨平面与水平面间的夹角θD．将电源正负极对调使金属杆的电流方向改变二、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、已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（）A．液滴在空间一定受3个力作用B．液滴一定带正电C．液滴做圆周运动的半径r＝D．液滴在场中运动时机械能不变8、如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O点是他们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，下列说法正确的是A．A点的电场场强一定大于B点的电场强度B．C点的电势低于B点的电势C．同一点电荷在A、C两点受电场力大小相同D．同一负电荷在B点的电势小于其在C点的电势能9、半径为的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小10、两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，选无穷远为电势零点，则（）A．场强大小关系有Ec＞EbB．电势大小关系有φb＞φdC．将一负电荷放在d点时其电势能为负值D．将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功三、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）现有一个阻值大约为10Ω的电阻,为了更精确地测量其电阻,实验室给出了以下器材：①电流表G1（0～50mA，内阻r1=3Ω）②电流表G1（0～100mA，内阻r1=1Ω）③定值电阻R1（R1=150Ω）④定值电阻R1（R1=15Ω）⑤滑动变阻器R（0～5Ω）⑥干电池（1.5V，内阻不计）⑦开关S及导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的电路图，其中A、B一个为被测电阻、一个为定值电阻，请问图中电阻_______为被测电阻（填“A”或“B”），定值电阻应选________（填“R1”或“R1”）（1）若某次测得电流表G1、G1的示数分别为I1、I1．则被测电阻的大小为___________（用已知和测量物理量的符号表示）．（3）若通过调节滑动变阻器，该同学测得多组I1、I1的实验数据，根据实验数据做出I1、I1的图象如图乙所示，并求得图象的斜率k=1.85，则被测电阻的大小为________Ω（保留三位有效数字）．12．（12分）如图甲，在验证动量守恒定律实验时，小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A一下，使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。(1)若获得纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。A为运动起始的第一点，则应选_____段来计算A的碰前速度，应选_____段来计算A和B碰后的共同速度（填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。(2)已测得小车A的质量m1=0.60kg，小车B的质量为m2=0.40kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量为________kg·m/s，碰后系统总动量为_____kg·m/s。（结果保留三位有效数字）(3)实验结论：_________；(4)若打点计时器的实际工作频率高于50Hz，而实验者仍按照50Hz的频率来分析，你认为对实验结果__________（填“有”或“无”）影响。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）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转磁场．一束同位素离子（质量为m，电荷量为＋q）流从狭缝S1射入速度选择器，速度大小为v0的离子能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S1射出，立即沿水平方向进入偏转磁场，最后打在照相底片D上的A点处．已知A点与狭缝S1的水平间距为，照相底片D与狭缝S1、S1的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．则（1）设速度选择器内部存在的匀强电场场强大小为E0，匀强磁场磁感应强度大小为B0，求E0∶B0；（1）求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向；（3）若将右半部的偏转磁场换成方向竖直向下的匀强电场，要求同位素离子仍然打到A点处，求离子分别在磁场中和在电场中从狭缝S1运动到A点处所用时间之比t1∶t1．14．（16分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成300角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为2.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的电阻值为r，现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示，已知轨道间距为，重力加速度g取，轨道足够长且电阻不计。（1）当时，求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小，并判断杆中的电流方向；（2）求解金属杆的质量m和阻值r；（3）当时，从静止释放ab杆，在ab杆加速运动的过程中，回路瞬时电动率每增加1W时，合外力对杆做功多少？15．（12分）如图所示，虚线左侧有一长度为L，动摩擦因数μ=0.5、倾角θ=37°的粗糙斜面AB，虚线右侧有一光滑的半圆形轨道BCD，圆心为O，半径，斜面AB与半圆形轨道BCD在B点平滑连接.已知在虚线的右侧空间有方向水平向右、电场强度的匀强电场.现将一质量为m、电量为+q的小球从斜面AB顶端A由静止释放，求：(1)小球第一次经过圆形轨道最低点B时，对圆形轨道的压力(用m，g表示)；(2)试分析小球在运动过程中是否会脱离半圆形轨道；(3)小球在整个运动过程中在斜面AB上因摩擦产生的热量(用m，g，L表示).

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．伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持,故A错误.

B．牛顿发现了万有引力定律之后,卡文迪许通过扭秤实验第一次精确测量出万有引力常量.所以B正确;

C．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿,不是开普勒，故C错误.

D．开普勒在第谷观测记录的天文数据的基础上,经过研究,发现了行星的三大运动定律,故D错误.2、D【解析】

AB．等离子体进入磁场，根据左手定则可知正电荷向上偏，打在上极板上；负电荷向下偏，打在下极板上；所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻电流方向由a到b；故A错误，B错误；C．根据稳定时电场力等于磁场力即：则有：再由欧姆定律：电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R中电流也改变；故C错误；D．由上分析可以知道，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大；故D正确。故选D。3、D【解析】根据曲线运动力与轨迹的关系，力需指向轨迹弯曲的内侧，所以A错误；带电粒子只受电场力作用，故力与电场线共线，所以C错误；由题意知，运动过程中粒子的电势能逐渐较小，故电场力做正功，即力与速度方向的夹角应为锐角，故B错误，D正确；故选D。4、C【解析】试题分析：由电阻定律可知影响电阻的因素是①与导线的长度成正比，②与导线的横截面积成反比，所以当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，L变长，R变大，故外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律，总电流减小，所以小灯泡L2变暗，由，路端电压增大，所以V1表的示数变大，由,减小，V2表的示数变小，而，所以灯L1的电压增大，小灯泡L1变亮，所以C选项正确，ABD均错。考点：闭合电路欧姆定律电阻定律串并联电路的动态分析5、D【解析】

该题考查了带电量相同，质量不同的带电粒子以相同的速度进入同一匀强磁场中做圆周运动时半径的关系．由半径公式可以发现，质量越大，轨道半径越大．【详解】电子、质子、氘核、氚核四种粒子的带电量多少是相同，但是质量是不相同的，m电子＜m质子＜m氘核＜m氚核，带电粒子在磁场中运动的轨道半径公式为，它们以相同的速度进入同一匀强磁场，电荷量有数值相同，所以，轨道半径是与质量成正比的，所以氚核的轨道半径是最大的．故D正确，选项ABC错误．故选D．该题可以由电量多少相同和质量不同，延伸为带电粒子的比荷不同，从而判断运动轨道半径的不同．由半径公式可知，在速度和磁场强度相同的情况下，运动半径与带电粒子的比荷是成反比的．6、A【解析】

当金属杆处于静止状态时，在沿斜面方向上受到安培力和重力沿斜面向下的分力，处于平衡状态，所以满足，若增大磁感应强度B，则向上的安培力增大，故金属杆可以沿导轨向上运动，若使电流减小，则安培力减小，金属杆沿导轨向下运动，若增大导轨平面与水平面间的夹角θ，则重力沿斜面方向的分力增大，金属杆沿导轨向下的运动，若将电源正负极对调使杆中的电流方向改变安培力将沿斜面向下，因此金属棒将向下运动，故A正确二、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】

A．液滴受重力，电场力和洛伦兹力，三个力的作用，A正确；B．由于重力向下，因此电场力向上，液滴一定带负电荷，B错误；C．经电场加速后，根据动能定理由于做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，可知整理可得C正确；D．由于运动的过程中，电场力做负功，因此机械能减小，D错误。故选AC。8、BCD【解析】两个带等量负电的点电荷中垂线上场强的特点是，先增大再减小，O点场强为零，然后继续增大再减小，所以AB两点的电场场强大小无法确定，故A错误作出AB所在的电场线，可见，A的电势低于B的电势，根据对称性可知A、C两点电势相等，所以C点的电势低于B点的电势，故B正确同一点电荷在A、C两点受电场力大小相等，方向相反，故C正确C点的电势低于B点的电势，电势能，负电荷越在高电势，电势能越小，故D正确故选BCD9、AB【解析】

截取圆环的任一截面，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即。A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确；B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；CD．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误；10、ABD【解析】A、由电场线越密的地方,电场强度越大,由图可得c点的电场线密，所以有Ec>Eb，故A正确；B、沿着电场线，电势逐渐降低，即b点的电势比右侧的导体的电势高，而右侧导体的电势比d高，故b点电势高于d点的电势，故B正确；C、电势能的正负与0势能点的选择有关，该题以无穷远为零电势点，所以说负电荷放在d点时其电势能为正值，故C错误；D、从图中可以看出，a点的电势高于b点的电势，而b点的电势又高于d点的电势，所以a点的电势高于d点的电势．正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从a点移到d点的过程中，电势能减小，则电场力做正功，故D正确．故选ABD．点睛：根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，根据电势能的变化判断电场力做功情况．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、BR111.1【解析】

(1)[1][1]电流表G1的量程是电流表G1的一半，但电阻值约为待测电阻的，所以需要给电流表G1串联一个定值电阻，将待测电阻与电流表G1并联即可，所以B为待测电阻。电流表G1的量程是电流表G1的一半，电流表G1的内电阻与R1的和与待测电阻接近，所以定值电阻应选择R1。(1)[3]根据实验原理图可知，并联部分两侧的电压是相等的，即：（I1-I1）Rx=I1（r1+R1）所以：(3)[4]将上式变形：代入数据可得：Rx=11.1Ω12、BCDE2.072.06在误差允许的范围内，系统的动量守恒无【解析】

(1)[1]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；[2]碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。(2)[3]碰前系统的动量即A的动量，则有：[4]碰后的总动量P2=m1vA+m2vB=(m1+m2)v2=(3)[5]由实验数据可知：在误差允许的范围内，小车A、B组成的系统碰撞前后总动量守恒。(4)[6]碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m1v0═（m1+m2）v2即整理得m1BC=（m1+m2）DE打点计时器的打点时间间隔T不影响实验结果，打点计时器的实际工作频率高于50Hz，而实验者仍按照50Hz的频率来分析，对实验没有影响。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）v0（1），磁场方向垂直纸面向外（3）【解析】

（1）能从速度选择器射出的离子满足qE0=qv0B0所以E0∶B0=v0（1）离子进入匀强偏转磁场后做匀速圆周运动，由几何关系得：则由则磁场方向垂直纸面向外（3）磁场中，离子运动周期运动时间电场中，离子运动时间则磁场中和在电场中时间之比14、（1）10Vb→a（2）5kg2Ω（3）0.6J【解析】试题分析：ab杆匀速下滑时速度最大，当R