山西省翼城中学2027届物理高二上期中教学质量检测试题含解析

山西省翼城中学2027届物理高二上期中教学质量检测试题注意事项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、北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流强度为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为（）A．5×1011 B．5×1019 C．10×l0﹣3 D．10×1032、如图所示，用铝板制成“”形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在板上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度匀速运动，悬线拉力为T，则（）A．悬线竖直，B．选择合适，可使C．悬线竖直，D．条件不足，不能确定3、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示，在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小4、如图所示，某电场中的一条电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿电场线向b点运动，下列有关该电场的判断正确的是()A．该电场一定是匀强电场B．场强Ea一定小于EbC．电子具有的电势能Epa一定大于EpbD．电势φa>φb5、质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，离开地面的速度为v，在这段时间内下列说法正确的是A．地面对运动员的冲量大小为mvB．重力的冲量为零C．动量的变化量为mvD．地面对运动员做的功为6、为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图所示．由此，小宇归纳得出的初步结论是（）A．电荷之间的作用力大小随距离增大而减小B．电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C．电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D．电荷之间的作用力大小与距离无关二、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、下列说法正确的是A．点电荷属于理想化模型B．电势有正负，所以电势是矢量C．电场强度计算公式E=适用于任何电场D．电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功8、如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则()A．W＝mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离B．W＝mgR，质点恰好能到达Q点C．质点再次经过N点时，对N点压力大于2mgD．要使质点能到达Q点上方R处，应在P点上方2R处释放质点9、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图作出下列说法正确的量()A．不能判断带电粒子所带电荷的电性B．不能判断带电粒子在a、b两点的受力方向C．不能判断带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．可以判断带电粒子在a、b两点的电势能何处较大10、加速器是使带电粒子获得高能量的装置，下图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知A．随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短B．带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的C．交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比D．不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同三、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）加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9A，如果所加电压变为原来的时，导体中的电流变为多少？12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0~0.6A，内阻C．电流表2：重相0~0.6A，内阻约为D．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0~15V，内阻未知F．滑动变阻器，2AG．滑动变阻器，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：_______（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择下图中的_______（“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势______V，内电阻______。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）把一根长为L=10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图的匀强磁场中。（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力F1大小为1.0×10-7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B。（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F2。14．（16分）如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧（B是轨道的最低点）．小球恰好能运动到C点，重力加速度为g．求：（1）小球运动到B处时对轨道的压力大小（2）小球在BC上运动过程中，摩擦力对小球做的功．15．（12分）如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为ΔR。设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求：(1)两粒子射入电容器的速度大小。(2)打在a、b两点的粒子的质量之差Δm。

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、A【解析】试题分析：根据电子转一圈的时间，求出在该时间内通过圆形轨道某一横截面的电量，即为整个环中电子的电量．再除以一个电子的电流，即为整个环中电子的数目．解：电子转一圈的时间为：t==s=8×10﹣6s．整个环中电子的电量为：Q=It=10×10﹣3×8×10﹣6C=8×10﹣8C．所以电子的数目为：n===5×1011（个）．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键掌握电流的定义式I=，会根据公式求出某段时间内同过横截面的电量．2、A【解析】

注意铝框在磁场中也产生感应电动势，故小球在总共受四个力作用，由洛仑兹力公式及电场力公式可得出两力间的关系；从而得出拉力与重力的关系．【详解】因为竖直的铝板切割磁感线所以产生感应电动势．U形框的上下板形成一个上板为负下板为正的匀强电场．小球这时候受到4个力的作用，重力方向向下，绳子的弹力方向向上，洛伦磁力，电场力，如果带的是正电则洛伦磁力方向向下，所受电场力方向向上；如果带的是负电则洛伦磁力方向向上，所受电场力方向向下，且洛仑磁力等于电场力，，，，；（L为竖直板的长度）联合起来得，故洛伦磁力等于电场力且方向相反，拉力等于重力，A正确．本题不要只认为小球只受洛仑兹力而忽视了电场力，注意导体切割磁感线时都会产生感应电动势，从而形成电场．3、B【解析】

AB．图线的斜率等于电场中电场强度的大小，故该条电场线上各点场强不一样，该静电场为非匀强电场，故A错误，B正确；CD．沿着电场线的方向电势降低，可知静电场方向沿x轴负方向，故负点电荷沿x轴正方向运动，根据牛顿第二定律得由于O点x轴正半轴图象斜率逐渐减小，电场强度减弱，加速度减小，故CD错误。故选B。4、C【解析】

AB．因电子由静止释放，且由a向b运动，则电子所受的电场力一定是由a指向b，因为电子带负电荷，所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b指向a。由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故A错误，B错误；C．由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能EPa一定大于EPb，故C正确；D．由分析可知电场方向由b指向a，而沿着电场线方向电势降低，所以电势φa一定低于φb，故D错误。5、C【解析】

A．合力的冲量大小为mv，故A错误；B．重力的冲量I=mgt，不为0，故B错误；C．动量的变化为△P=mv，故C正确；D．地面对运动员的力的作用点没位移，故故功为0，故D错误。6、A【解析】试题分析：小球远离带正电的A球，说明细线悬挂的小球带正电，悬挂的小球离带正电的A球越远，受到的作用力越小，同种电荷距离越近排斥作用越强，所以，电荷之间的相互作用跟距离有关，且电荷间的作用力大小随电荷间距离的增大而减小．故A正确，BCD错误．故选A．考点：探究电荷间的作用规律【名师点睛】掌握电荷间的作用，通过悬挂小球是靠近带正电的A球，还是远离靠近带正电的A球，判断悬挂小球带什么电荷；关键是知道偏转角度越大，受到的电荷间的作用力越大．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．点电荷属于理想化模型，选项A正确；B．电势有正负，但是电势无方向，所以电势是标量，选项B错误；C．电场强度计算公式E=适用于匀强电场，选项C错误；D．电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功，选项D正确。8、AC【解析】A、质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为，故由牛顿第二定律可得：，解得：；那么对质点从静止下落到N的过程应用动能定理可得：；由于摩擦力做负功，故质点在半圆轨道上相同高度时在NQ上的速度小于在PN上的速度，所以，质点对轨道的压力也较小，那么，摩擦力也较小，所以，质点从N到Q克服摩擦力做的功，所以，质点在Q的动能大于零，即质点到达Q点后，继续上升一段距离，故A正确，B错误；

C、由于摩擦力做负功，故质点在QN上运动，在同一位置时下滑速度小于上滑速度，所以，质点对轨道的压力也较小，那么，摩擦力也较小，所以，质点从Q到N克服摩擦力做的功；所以，质点从静止到再次经过N点，克服摩擦力做功为：

故由动能定理可得：；

所以，由牛顿第二定律可得质点受到的支持力为：，故由牛顿第三定律可得：质点再次经过N点时，对N点压力大于，故C正确；

D、要使质点能到达Q点上方R处，设在P点上方h处释放质点，那么由动能定理可得：，所以，，故D错误。点睛：经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。9、AD【解析】

AB、粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A正确，B错误．CD、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，速度与电场力的夹角大于90°，则由a到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，b点的电势能大，故C错误，D正确．故选AD．10、CD【解析】试题分析：带电粒子在磁场中运动的周期可知粒子运动的周期与运动的速度无关，A错误；粒子最后离开磁场是时，运动的轨道半径与D形盒的半径相等，根据，可知离开磁场时的速度，与加速度电压的大小无关，B错误，带电粒子在磁场中运动的频率与交变电场的频率相等，大小为，因此交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比，C正确；粒子在回旋加速器中被加速的过程，，而，因此粒子在回旋加速器中运动的时间t=，整理得：，与粒子的质量和带量无关，因此不同的粒子在同一回旋加速器中运动的时间相同，D正确．考点：回旋加速器三、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、0.225A【解析】

设该段导体的电阻为R，根据题意可得，当导体两端的电压变为原来的3倍时，根据题意可得，可解得，当电源变为原来的时，导体中的电流应为本题主要考查了欧姆定律的直接应用，注意导体的电阻是一定的，难度不大，属于基础题．12、ABDFH甲1.500.7【解析】

(1)[1]在上述器材中请选择适当的器材：A．干电池是唯一电源，必选；B．考虑到干电池电流不宜过大，同时为了精确，电流表应该选量程0~0.6A的电流表；D．根据干电池电压，应该选择量程为0~3V电压表；F．滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故应选规格为，2A的变阻器；H．开关、导线若干必选。故选ABDFH。(2)[2]因电流表内阻已知，故应采用相对电源的电流表内接法，故选甲；(3)[3]由图可