2027届广东省广州铁一中学物理高二第一学期期末学业水平测试试题含解析

2027届广东省广州铁一中学物理高二第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A.检验电荷的电势能EB.静电力对检验电荷所做的功WC.电场强度ED.检验电荷受到的电场力F2、如图所示，水平放置的带电平行板M、N相距10cm，A点距M板3cm，AB间距为10cm，且与水平方向成30°角，将一带电荷量为2.0×10-6C的负电荷q由A点沿AB直线移到B点，电场力做功为1.0×10-5J．下列判断正确的是（）A.板间电场的方向是M指向NB.板间电场强度大小是3.2×10-5N/CC.A点电势是-4.8VD.该电荷在B点的电势能是-1.6×10-5J3、如图，一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速旋转，当它不动时，在它轴线上、两处的小磁针均处于静止状态，当橡胶圆盘逆时针（从左向右看）高速旋转时，关于小磁针的情况分析正确的是（）A.两处小磁针极均向左偏B.两处小磁针极均向右偏C.处小磁针极向右偏转，处小磁针极向左偏转D.处小磁针极向纸内偏转，处小磁针极向纸面外偏转4、回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个"D"形金属盒，置于匀强磁场中，磁场方向与"D"形盒所在平面垂直，两盒分别与高频交流电源相连，带电粒子获得的最大动能与哪个因有关A.加速的次数 B.交流电的频率C.加速电压 D.匀强磁场的磁感应强度大小5、如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是A.F逐渐减小，T逐渐减小B.F逐渐增大，T逐渐减小C.F逐渐减小，T逐渐增大D.F逐渐增大，T逐渐增大6、电动势为E、内阻为r的电源与电阻箱Rx、阻值为2r的定值电阻R连接成如图所示的电路，闭合开关S，调节电阻箱Rx，下列说法正确的是（）A.当Rx=r时，电源的输出功率最大，最大值为B.当Rx=0时，电源内阻消耗的电功率最大，最大值为C.随电阻箱Rx阻值的增大，电源的效率先增大后减小D.当Rx=2r时，电阻箱消耗的功率最大，最大值为二、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、一带电质点从图中A点竖直向上以速度射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点质量为，带电荷量为，A、B间距离为，且AB连线与水平方向成角，质点到达B点后继续运动可达与A点在同一水平面上的C点（未画出），则（）A.质点在C点的加速度大小为B.匀强电场的电场强度大小为C.质点在B点的速度大小为D.从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了8、用伏安法测电阻的实验，可以采用图示a、b两种方法把伏特表和安培表连入电路，这样测量出来的电阻值与被测电阻的真实阻值比较，下列正确的是A.两种接法的测量值都小于真实值B采用a图接法，测量值小于真实值C.采用b图接法，测量值大于真实值D.两种接法的测量值都大于真实值9、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（磁感应强度为B）和匀强电场（电场强度为E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场（磁感应强度为B′），最终打在A1A2上，下列表述正确的是（）A.粒子带负电B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大10、如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡D1的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）A.此电源的内阻为ΩB.灯泡D1的额定电压为3V，额定功率为6WC.把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变大D.由于小灯泡D1的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用三、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）如下图所示,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B,其中A为尖头,B为圆头．逐渐升高电源电压,当电压达到一定值时,可看到放电现象．先产生放电现象的是_____（选填“A”或者“B”），这种放电现象叫作_____________放电12．（12分）在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作．已选用的器材有：学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0~3A，内阻约0.04Ω）；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ）；开关一个、导线若干（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的_________（选填选项前的字母）A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A)B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A)（2）实验电路图应选用图1中的_________（选填“甲”或“乙”）（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线（4）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图3所示．由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将________（选填“变大”或“变小”）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）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L15．（12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

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】ABD．由于电势能E=φq．静电力对检验电荷所做的功W=Uq以及电场力F=Eq可知，检验电荷的电势能E．静电力对检验电荷所做的功W以及电场力F均与电荷有关，向下ABD错误；C．电场强度E=F/q从力的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，故C正确。故选C。2、D【解析】由图可知，M板接地，所以M点的电势为零，根据公式计算AB间的电势差，根据公式计算电场强度E，根据UMA=EdMA=φM-φA，求出φA，再结合UAB=φA-φB，计算φB得出电荷q在B点的电势能Ep=qφ.【详解】A、B两点的电势差为：，A点电势低于B点，可知板间电场的方向是N指向M，选项A错误；dAB=Lsin30°=5cm，则电场强度为：，选项B错误；AM两点电势差为：UAM=EdAM=100×0.03=3V，而M板接地，所以A点的电势为3V，选项C错误；根据UAB=φA-φB=-5V，则得：φB=3V+5V=8V．电荷q在B点的电势能Ep=qφ=-2.0×10-6×8=-1.6×10-5J，选项D正确；故选D.【点睛】此题主要考查电场的能的性质，综合能力要求较高，要理解公式E=U/d中d的含义，知道M板接地，所以M点的电势为零3、B【解析】带负电橡胶圆盘，逆时针旋转，则圆盘的电流方向与旋转方向相反，为顺时针。由安培定则可知，磁感线从左向右，静止时小磁针极所指方向即为磁感线的方向，故处小磁针极向右偏，处小磁针极向右偏，ACD错误，B正确。故选B。4、D【解析】根据洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力得：最后粒子射出回旋加速器的速度为：则最大动能为：所以影响粒子获得的最大动能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器内磁感应强度的大小和回旋加速器的半径，故选D5、A【解析】电容器与电源相连，所以两端间电势差不变，将左极板向左缓慢移动过程中，两板间距离增大，由可知，电场强度减小，电场力减小，小球处于平衡状态，受重力、拉力与电场力的作用，受力如图所示，根据力的合成法得：由于重力不变，电场力减小，故拉力减小；A.逐渐减小，逐渐减小与分析相符，故A正确；B.逐渐增大，逐渐减小与分析不符，故B错误；C.逐渐减小，逐渐增大与分析不符，故C错误；D.逐渐增大，逐渐增大与分析不符，故D错误6、B【解析】A．当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，则当Rx=2r时，外电阻为r，此时电源输出功率最大，选项A错误；B．当电源中电流最大时，内阻消耗的功率最大，即当Rx=0时，电路中总电阻最小，总电流最大，电源内阻消耗的电功率最大，最大值为选项B正确；C．电源的效率则随着Rx增大，则R外增大，电源的效率变大，选项C错误；D．将电阻R等效为电源的内阻，则，则当电阻箱的电阻等于电源的等效内阻时，电阻箱消耗的功率最大，选项D错误二、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、BCD【解析】将质点运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上受电场力做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的平均速度公式求出vA、vB的大小；根据等时性，求出水平方向上的加速度与竖直方向上的加速度关系，从而得出电场强度的大小．再对水平方向运用动能定理和运动学推论求解A到C的过程中，带电质点的电势能减小．根据牛顿第二定律求解质点在C点的加速度大小【详解】A．质点在C点的加速度大小

，故A错误；B．由于两分运动的时间相同即：竖直方向上的时间：；在水平方向上有：vB=at；所以有：；又，解得：，故B正确；C．由题意可知，质点的运动是竖直方向和水平方向的匀变速直线运动，因此在竖直方向上有：Lsin37°=t；在水平方向上有：Lcos37°=t；由上两式得：tan37°=；可得：，故C正确；D．从A到B，对于水平方向，根据能量守恒可知：带电质点的电势能减小为；由于质点在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由推论可知：AC间的水平距离等于AB间水平距离的4倍，由W=qEd，可知从A到C的过程中电场力做功是从A到B的过程电场力做功的4倍，所以从A到C的过程中，带电质点的电势能减小为△Ep2=4△Ep1=，故D正确；故选BCD8、BC【解析】两种接法都有误差：a图为电流表外接法，误差来源于电流表的示数不只是通过R的电流，还包括了电压表的电流；b图是电流表内接法，误差来源于电压表的示数不只是电阻R的电压，还包括了电流表的分压，要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小【详解】a图接法：电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和，即I=IR+IV

电压表的示数U是R两端电压的真实值，则，故B正确；b图接法：电压表的示数为R两端的电压和安培表两端的电压之和，即U=UR+UA

电流表的示数I是通过R的真实值，则，故C正确，AD错误，故选BC.【点睛】待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法．测量值偏大．待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小9、CD【解析】A．带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电，故A错误；B．所有打在上的粒子，在磁场中做匀速圆周运动，运动的时间等于由则与带电粒子的比荷有关，故B错误；C．粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有则故C正确；D．经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据粒子打在上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故D正确。故选择CD。10、BC【解析】A项：由图读出：电源的电动势，内阻，故A错误；B项：两图线交点表示小灯泡D1与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压U=3V，电流I=2A，功率为P=UI=6W，由于小灯泡D1正常发光，则灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W，故B正确；C项：灯泡D1的电阻，的灯泡D2的电阻为，可知灯泡D2的电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变大，故C正确；D项：灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，图象为曲线是由灯泡电阻随温度的增大而增大，故D错误三、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.A②.尖端【解析】首先分析A和B末端物体的形状，根据尖端放电的知识可知越尖锐的地方越容易放电；A的末端比B的末端尖锐，由此分析哪个金属柱先产生放电现象；【详解】根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，这种放电现象叫做尖端放电；答案为：A；尖端；【点睛】关键是掌握尖端放电现象的原理，越尖锐的地方越容易放电12、①.（1）A②.（2）乙（3）③.（4）变大【解析】（1）（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；（3）根据实验电路图连接实物电路图；（4）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题【详解】：（1）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，所以要选择最大值比较小的A；（2）灯泡正常发光时的电阻为，该电阻值相对于电压表属于小电阻，所以电流表应采用外接法，且要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，则滑动变阻器需要分压式，因此实验电路应选乙；（3）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（4）在I-U图象中，各个点与坐标原点连线的斜率表示电