青海省海西2027届高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

青海省海西2027届高二物理第一学期期中学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如图所示，带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几于为零。然后经过S3，沿着与磁场垂直的方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。现有某种元素的三种同位素的原子核由容器A进入质谱仪，最后分别打在底片P1、P2、P3。三个位置，不计粒子重力。则打在P3处的粒子（）A．动能最大 B．动量最大 C．比荷最大 D．质量最大2、下列情形中，可将运动员简化为质点的是（）A．研究跨栏运动员的跨栏动作B．研究跳高运动员越过横杆的姿势C．研究跳水运动员在空中的翻腾动作D．研究运动员传递奥运火炬的运动轨迹3、在一个点电荷的电场中，一个带电的小金属块放在粗糙的水平面上，金属块在电场力作用下由静止开始运动直到停止运动，则()A．电场力对金属块做功的代数和等于金属块的动能的增加B．金属块的电势能在不断地增大C．金属块的加速度是不断减小D．电场力对金属块做的功等于金属块克服摩擦力做的功4、在运动会铅球比赛中，运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，在铅球的飞行过程中，下列说法正确的是()A．铅球的动能不断增大B．铅球的重力势能不断减小C．铅球的机械能先减小后增大D．铅球的机械能守恒5、沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，此时在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的两块，其中0.5kg的那块以40m/s的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为A．10m/sB．30m/sC．50m/sD．70m/s6、某同学在研究电路动态问题时，设计如图所示电路，电源内阻不可忽略，两电表均为理想电表。开关S闭合后电路正常工作，在滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中电压表的示数突然减小了，可能是因为()A．滑动变阻器R1短路B．电阻R3断路C．电流表断路D．电阻R2断路二、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、如图所示，图甲中AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力数值间的函数图象，由此可以判定()A．场源可能是正电荷，位置必在A侧B．场源可能是正电荷，位置必在B侧C．场源可能是负电荷，位置必在A侧D．场源可能是负电荷，位置必在B侧8、如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）A．R的阻值为10ΩB．电源电动势为3V，内阻为1.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电源内部消耗的功率为1.5W9、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面四种情况中，能使汽车的动能变为原来的2倍的是：（）A．质量不变，速度增大到原来的2倍B．速度不变，质量增大到原来的2倍C．质量减小为原来的1/2，速度增大到原来的2倍D．速度减小为原来的1/2，质量增大到原来的2倍10、下列关于欧姆表的说法中正确的是（）A．测量电阻前要把红、黑表笔相接，调整调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上B．测量电阻时，如果指针偏角过小，应换用高倍率档C．测量电阻时，表针偏转角度越大，说明被测电阻的阻值越大D．测量电阻时，每次更换倍率后，不需要重新调零三、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）在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究（1）实验还需下列器材中的__________（多选）；（2）实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，则所接电源电压档位为_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．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，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g。(1)判断小球带何种电荷。(2)求电场强度E。(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v。14．（16分）A、B、C三物块质量分别为M、m和，作如图所示的联结其中，，，绳子不可伸长，绳子和滑轮的质量不计，绳子和滑轮间、A物块和桌面间均光滑从图中所示位置释放后A、B、C一起作匀加速直线运动，求在作匀加速直线运动的过程中物块A与B间的摩擦力大小和绳上的拉力取15．（12分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝d，现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝，求：(1)粒子的电性及比荷；(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小；(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。

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】

根据动能定理可得粒子经过加速电场后的速度为解得在磁场中由洛伦兹力提供向心力有联立以上解得因为打在P3位置的粒子运动半径最小，比荷最大，由此可知C正确，ABD错误。故选C。2、D【解析】试题分析：研究运动员的跨栏动作时，人的大小形状是不能忽略的，故不能看作质点；故A错误；研究跳高运动员跨过横杆的动作时，人的大小和形状是不能忽略的，故B错误；研究的是运动员的翻腾动作，故人的大小和形状不能忽略，故C错误；研究运动员传递火炬时的运动轨迹时，人的大小和形状相对轨迹来说可以忽略，运动员可以看作质点，故D正确；故选D．考点：质点【名师点睛】本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。3、D【解析】试题分析：金属块在整个运动的过程中水平方向受电场力和摩擦力，开始电场力大于摩擦力，做加速运动，然后电场力小于摩擦力，做减速运动，最终速度为零，根据电场力做功判断电势能的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，根动能定理判断电场力做功与克服摩擦做功的关系．金属块受到电场力和摩擦力做功，所以根据动能定理可知电场力和摩擦力做功的代数和等于金属块的动能增量，A错误；由于是从静止开始运动的，所以电场力做正功，电势能减小，B错误；开始时，电场力大于摩擦力，运动的过程中，电场力逐渐减小，则加速度减小，然后摩擦力大于电场力，加速度又逐渐增大，所以加速度先减小后增大，C错误；由于过程中动能是从零到零，所以，故电场力对金属块做的功等于金属块克服摩擦力做的功，D正确．4、D【解析】运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，只受重力，机械能守恒，上升过程动能减小、重力势能增加，下降过程动能增加、重力势能减小；故ABC错误，D正确；故选D.5、C【解析】以原来方向为正方向，爆炸问题动量守恒，可求出另一块的速率为50m/s6、A【解析】在滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中电路总电阻R总增大，干路电流I总减小，电源内部电压U内减小，而路端电压应增大．A：若R1短路，电路总电阻R总减小，干路电流I总增大，电源内部电压U内增大，而路端电压应减小，电压表的示数减小。故A正确B：若电阻R3断路，此时外电路断开，电压表测量的是电源电动势，所以电压表的示数会增大。故B错误CD：电流表或R2断路时，总电阻增大，干路电流减小，内部电压减小，路端电压应增大，电压表的示数会增大。故CD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、AC【解析】比值F/q表示电场强度，根据F－q图线，可知Ea>Eb.由点电荷电场强度表达式E＝KQr2可知，ra<r8、BD【解析】

B．由图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势E=3.0V，其斜率大小等于电源的内阻，则有：Ω选项B正确；A．当I=1.0A时由图象Ⅱ知路端电压U=1.5V，由U=IR知R=1.5Ω选项A错误；C．电源的输出功率P出=UI=1.5W选项C错误；D．电源内部消耗功率P内=I2r=1.5W选项D正确。故选BD。9、BC【解析】质量不变，速度增大到原来的2倍，根据动能表达式：可知，动能变为原来的4倍，故A错误；速度不变，质量增大到原来的2倍，根据动能表达式：可知，动能变为原来的2倍，故B正确；质量减小为原来的1/2，速度增大到原来的2倍，根据动能表达式：可知，动能变为原来的2倍，故C正确；速度减小为原来的1/2，质量增大到原来的2倍，根据动能表达式：可知，动能变为原来的1/2倍，故D错误。所以BC正确，AD错误。10、AB【解析】

因欧姆表内部电源电动势及内阻会发生变化，故在使用之前应先进行欧姆调零，A正确；指针偏角过小，则电阻大，要换用高倍率档，B正确；欧姆表的零处于满偏处，刻度盘与电流表的刻度相反，故表针偏转角度越大，则说明被测电阻的阻值越小，C错误；每次调整倍率时都要重新调零，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)BC(2)A【解析】（1）本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，选BC；（2）①理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为U1U2=n1n2；若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，则原、副线圈匝数比为n1【点睛】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为U1U2=n1n2，12、(1)ACD(2)(3)77.00【解析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立解得：v2=v0，

因此最大射程为：sm=•OP==77.0cm；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．注意明确射程最大对应的条件