无锡市重点中学2027届物理高二上期中监测试题含解析

无锡市重点中学2027届物理高二上期中监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k．若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A． B．C． D．2、如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为m:MC．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动D．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动3、如图所示，用两根细绳悬挂一个重物，并处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角均为α．当绳中拉力最小时，α等于（）A．0°B．30°C．45°D．60°4、在某静电场中P点放一个带负电的检验电荷q，它所受的电场力为F，则关于P点的电场强度E，正确的说法是（）A．E=F/q，方向与F相同B．若取走q，P点的电场强度E=0C．若在P点放一个2q的检验电荷，则P点的电场强度将变为原来的2倍D．E的大小与检验电荷无关5、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则()A．W1<W2，q1<q2 B．W1<W2，q1＝q2 C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q26、通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为（）A．4Q B．2Q C． D．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、如图甲的电路中，L1、L2和L3为三个完全相同的小灯泡，他们的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后，电路中的总电流为0.2A，则此时（）A．通过L1的电流为L2电流的2倍B．L1消耗的电功率为0.3WC．此时L1、L2和L3的电阻均为7.5ΩD．L1消耗的电功率为L2电功率的4倍8、回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小．粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略．用两台回旋加速器分别加速质子(H)和α粒子(He)，这两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，不考虑相对论效应，则质子和α粒子A．所能达到的最大动量大小相等B．所能达到的最大动能相等C．受到的最大洛伦兹力大小相等D．在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等9、在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示．已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大．现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动．下列说法中正确的是（）A．将A板向左平移，则静电计指针张角增大B．将A板向左平移，则静电计指针张角减小C．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小D．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角不变10、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，速度大小为vA、vB，电势能分别为EPA、EPB，下列说法正确的是（）A．aA>aB B．vA>vBC．EPA<EPB D．B点电势可能高于A点电势三、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）要测绘额定电压为2V的小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E（电动势3.0V，内阻不计）B．电压表V1（量程0~3.0V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（量程0~15.0V，内阻约6kΩ）D．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约1Ω）E．电流表A2（量程0~100mA，内阻约2Ω）F．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）G．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ）（1）为了减小实验误差，实验中电压表应选择________，电流表应选择_______，滑动变阻器应选择_________________。（填写各器材的序号）（2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中。（_______）（3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在图中坐标系中作出小灯泡的伏安特性曲线。I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.60.801.001.201.401.601.802.00（_______）（4）该小灯泡的额定功率是_________W。（保留两位小数）（5）由图象可知，小灯泡电阻的变化特点是_________________。12．（12分）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计电流表A1：量程0~15mA，内阻约为100Ω电流表A2：量程0~300μA，内阻为1000Ω滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω，额定电流2A电阻箱R2，阻值范围0~9999Ω，额定电流1A电键S、导线若干要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：①为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表．②在方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．③调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是________μA，测得待测电阻Rx的阻值是________．本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．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）一个带电荷量的物体放在绝缘的水平地面上，如图甲所示，空间若加上水平方向的变化电场，其加速度随电场力变化的图像如图乙所示.现从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用.(g取10m/s2)(1)求物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数；(2)在如图丙所示周期性变化的水平电场作用下，求物体在一个周期内的位移大小；(3)在如图丙所示周期性变化的水平电场作用下，求25s内电场力对物体所做的功.14．（16分）如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端，金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场。现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出。已知电子的质量m=0.91×10-30kg，电荷量e=1.6×10-19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计（计算结果保留两位有效数字），求：（1）电子在电场中运动的加速度a的大小；（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小。15．（12分）如图所示，abcd是一个用粗细均匀、同种材料的导线弯折成的长方形线框，共有n匝。线框竖直放置，ab长度为L，bc长度为。匀强磁场方向垂直于金属框平面向里，磁感应强度大小为B。若金属框a、b两端与一电源相连，过ab边的电流大小为I，求金属框受到的安培力。

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c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：所以匀强电场场强的大小为，故选B。

2、D【解析】

小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始时都静止，即总动量为零,结合动量守恒定律分析物块和小车的速度之比,以及C与泥粘在一起时的运动情况【详解】A、小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当弹簧伸长的过程中,C向右运动,则小车向左运动,故A错误.

B、规定向右为正方向,在C与B碰前,根据动量守恒得，计算得出故B错；CD、因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当C与泥粘在一起时,总动量仍然为零,则小车停止运动,故C错；D对；故选D解决本题的关键是将小车、物块和弹簧视为一个系统，整体应用动量守恒定律．3、A【解析】

由三个力的平衡的知识可知两个绳子的拉力的和与重物的重力大小相等，方向相反；再力的合成和分解遵循平行四边形定则，结合分力之间的夹角与合力、分力大小的关系分析即可。【详解】以重物为研究对象，由受力平衡可知，两个绳子的拉力的和大小等于重物的重力，方向与重力的方向相反。再根据平行四边形定则可知，当两个绳子之间的夹角等于0°时，绳子的拉力最小。故A正确，BCD错误。故选：A。解决本题的关键知道三个力的平衡时两个分力的和与第三个力大小相等，方向相反，以及知道合力和分力的大小遵循平行四边形定则。4、D【解析】

A.由定义式，当检验电荷为负电荷时，电场强度E与F方向相反。故A错误。B.若取走q，电场与试探电荷无关，电场强度大小不变，仍为E，故B错误。C.若检验电荷为-2q，而电场强度仍为E，电场力为2F．故C错误。D.电场强度反映电场本身的力的性质，与检验电荷无关。故D正确。5、C【解析】

第一次用0.3s时间拉出，第二次用0.9s时间拉出，两次速度比为3:1，由E=BLv，两次感应电动势比为3:1，两次感应电流比为3:1，由于F安=BIL，两次安培力比为3:1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3:1，根据功的定义W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根据电量，感应电流，感应电动势，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A错误；B.W1<W2，q1＝q2。故B错误；C.W1>W2，q1＝q2。故C正确；D.W1>W2，q1>q2。故D错误；6、C【解析】

根据焦耳定律可知，电流变为原来的，电阻变为原来的2倍，则在相同的时间内产生的焦耳热为ABD错误，C正确。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、AB【解析】

A.根据串并联电路特点，通过L1的电流等于通过L2电流与通过L3电流之和，L2与L3并联，电压相等，电流相等，通过L1的电流为L2电流的2倍，故A正确；B.据乙图可知通过L1的电流为U1=0.2A时，两端电压为I1=1.5V，L1消耗的电功率为P1=U1I1=0.2×1.5W=0.3W，故B正确；C.L1的电阻R1=U1I1=1.50.2Ω=7.5Ω；由乙图知，L2电流为I2=0.1A时，电压为U2D.L2消耗的电功率为P2=U2I2=0.1×0.4W=0.04W，P1:P2=0.3:0.04=7.5，故D错误。故选：AB8、BC【解析】

A项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得：，由于两粒子的电荷量不同，所以所能达到的最大动量大小不相等，故A错误；B项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得，动能之比等于电荷量的平方之比与质量反比的积，所以所能达到的最大动能相等，故B正确；C项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得：，由公式，所以受到的最大洛伦兹力大小相等，故C正确；D项：粒子每加速一次增加的动能为，粒子能达到的最大动能为，所以要加速的次速为，所以在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数不相等，故D错误．故选BC．9、BD【解析】A、将A板向右平移，板间距离减小，由知电容增大，而电容器的电量不变，由可知，板间电压减小，则静电计指针张角减小，故A错误；

B、将A板向左平移，板间距离增大，由知电容减小，而电容器的电量不变，由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故B正确；CD、将A板竖直向上平移，两板正对面积减小，由知电容减小，而电容器的电量不变，由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式分析电量或电压的变化．10、BC【解析】

A．因只有一条电场线，无法确定电场线疏密，也就无法确定电场力的大小，A、B两点的加速度大小关系无法确定，故A错误；B．过两个图象的交点做出速度、电场力如图所示因电场力和速度夹角为钝角，说明从A到B电场力做负功，动能减小，vA>vB，故B正确；C．由前面分析可知从A到B电场力做负功，电势能增大，故C正确；D．电子带负电，即，EPA<EPB，由电势公式可知B点电势低于A点电势，故D错误。故选BC。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、BDF1.00灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大【解析】

(1)[1][2][3]由题意小灯泡额定电压为2V，实验测量的数据，电压为2V时，电流为0.5A，故电压表应选B，电流表应选D，又描绘伏安特性曲线要求电流从零调节，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F。(2)[4]由于小电珠电阻较小，为了减小实验测量误差，电流表应用外接法，同时本实验中电压由零开始变化，故变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：(3)[5]据所给数据得伏安特性曲线如图：(4)[6]电压为2V时的电流为0.5A，则额定功率为：P=UI=2×0.50=1.00W(5)[7]I-U图象中的斜率表示电阻的倒数，故由图可知，灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大；12、A29000电路见解析8.0mA150μA187.5Ω【解析】

（1）应用伏安法测电阻，需要用电压表测待测电阻电压，现在没有电压表，应该用内电阻已知的小量程电流表A2与电阻箱串联改装成电压表，改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值；（2）滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为200Ω，电流表A1内阻约为100Ω，改装电压表内阻为，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示．（3）由图示可知，电流表A1的示数为8.0mA，电流表A2的示数是150μA；待测电阻两端电压，由欧姆定律得：待测电阻．电流表采用外接法，电流测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值比较真实值偏小．本题考查伏安法测电阻时电流表采用内外接法的选择原则及滑动变阻器的连接方法、电表的改装原理、电流表的选取原则、实验误差的分析及串并联电路的有关知识．四、计算题：本题共3小题，共