吉林省吉林市普通高中2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

吉林省吉林市普通高中2027届物理高二上期中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、如图所示，、、、、、为匀强电场中一个边长为2cm的正六边形的六个顶点，已知、、三点的电势分别为1V、2V和5V．则以下看法正确的是A．正试探电荷从点移到点电势能增加B．负试探电荷从点移到点电势能减少C．匀强电场的场强大小为100V/mD．该六边形外接圆上电势最低的点电势为0V2、如图所示，平行的实线表示电场线，虚线表示一个带电粒子穿越电场的运动轨迹，a、b是此轨迹上的两点．不计带电粒子所受重力，下列说法中正确的是（）A．电场方向一定是向右的B．该粒子一定带负电荷C．粒子在a点的动能一定小于在b点的动能D．该粒子一定是由a向b运动3、一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，振幅为A，当物体运动最高点时，其回复力大小为A．mg+kA B．mg-kA C．kA D．kA-mg4、如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O1，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO1＝O1c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B1．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为A． B． C． D．5、如图所示，风力发电机叶片上有a和b两点，在叶片转动时，a、b的角速度分别为ωa、ωb，线速度大小为va、vb，则()A．ωa<ωb，va=vb B．ωa>ωb，va=vbC．ωa=ωb，va<vb D．ωa=ωb，va>vb6、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流（）A．周期为0.125s B．电压的有效值为C．电压的最大值为 D．电压瞬时值的表达式为二、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、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲：r乙=3：1，两圆盘和小物体A、B之间的动摩擦因数相同，A距O点为2r，B距O′点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A．A与B滑动前的角速度之比ω1：ω2=1：3B．A与B滑动前的向心加速度之比a1：a2=1:3C．随转速慢慢增加，A先开始滑动D．随转速慢慢增加，B先开始滑动8、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射状电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A．粒子一定带正电B．加速电场的电压C．D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷9、如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变小，则（）A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从b到a的电流D．电流表中将有从a到b的电流10、如图所示，一电子以初速沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列哪种情况下，电子将向M板偏转？（）A．开关K接通瞬间B．断开开关K瞬间C．接通K后，变阻器滑动触头向右迅速滑动D．接通K后，变阻器滑动触头向左迅速滑动三、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）如图所示为一个密立根油滴实验的示意图．实验中用喷雾器向一个透明的小盒子里喷入带电油滴．小盒子中的上下板分别连接电池的两极，让上板成为正极板、下板成为负极板．带电油滴在上下板之间受力的作用而运动，运动的速度可以通过改变极板间的电压来控制．（1）现观察到一个油滴正在匀速下降，这时AB两板间的匀强电场强度为E，现测得油滴的质量为m，则这个油滴带_______电，带电荷量为________．(用E、m、g表示)（2）密立根不断改变电压，仔细观察油滴的运动，经过反复试验得出大量数据，得到如下表所示数据：油滴带电量（）q1q2q3q4q5q6q6……qn3.24.86.48.011.29.617.6……12.8你从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：____________________________12．（12分）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池．（1）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：．（2）为了提高实验精度，采用图乙所示电路，提供的器材：量程3V的电压表V，量程1．6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R1（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻：R1（1～11Ω）滑动变阻器R2（1～211Ω），单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S，导线若干①电路中，加接电阻凰有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R1或R2）．③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：A．闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U1，电流表的读数为I1，则U1/I1=．（电流表内阻用RA表示）B．闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E=，内阻的表达式r=．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，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，求：（1）－Q在O点产生的电场强度的大小与方向；（2）球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向．14．（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.1m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.1．取重力加速度g=10m/s1，求：（1）碰撞前瞬间A的速率v．（1）碰撞后瞬间A与B整体的速度．（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L．15．（12分）如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负电荷，板间电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角θ=45°，O′C=a，现有大量质量均为m，含有不同电荷量、不同速度的正负带电粒子（不计重力），自O点沿OO′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度；

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】

A．因为匀强电场中电势随距离均匀变化（除等势面），又由于正六边形对边平行，AB间电势差等于ED间电势差，所以E点电势为4V，延长BC和ED交于M点，如图，根据匀强电场中电势随距离均匀变化，所以M点电势为6V，同理可得，C点电势为4V，F点电势为2V，所以点电势与F点电势相等，则正试探电荷从点移到点电势能不变，故A错误；B．由于C点电势比F点电势更高，负电荷在电势低处电势能大，负试探电荷从点移到点电势增加，故B错误；C．由于C点与E点电势相等，连接CE即为等势线，过D作CE的垂线，交于N点，由于CD=2cm，由几何关系可得，DN=1cm，所以电场强度为故C正确；D．该六边形外接圆上A、B、C、D、E、F中电势最低点为A点的电势即为1V，故D错误。2、C【解析】物体做曲线运动合力方向大致指向轨迹凹的一侧，可以知道电场力方向向左，不能判断电场的方向，也不能判断粒子的带电性质，故AB错误；从a运动到b，电场力做正功，电势能减少，动能增加，所以带电粒子在a点的动能小于在b点的动能，故C正确；粒子可能是由a向b运动，也可能是由b向a运动，故D错误．所以C正确，ABD错误．3、C【解析】当物体运动最高点时，物体偏离平衡位置的位移为，根据简谐运动的特征，得回复力的大小，C正确．4、A【解析】

对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的．设ao1=o1b=bo1=o1c=r，设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r，在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r，故：a点磁感应强度：B1=B1r+B3r；b点磁感应强度：B1=B1r+B1r；当撤去环形电流乙后，c点磁感应强度：Bc=B3r=B1-B1，故选A．5、D【解析】

只要理解匀速圆周运动中的线速度、角速度及周期、转速的概念及本质即可．【详解】由于a、b两点属于同轴转动，故他们的角速度相等，即由公式且由图可知，，所以，故D正确．解决本题关键理解同轴转动的物体角速度相同，根据比较两点的线速度．6、B【解析】

A．由图像可知，周期为0.250s，故A错误；BC．由图像可知，交流电压的最大值为则电压的有效值为故C错误，B正确；D．由图像可知，电流的周期为则所以电压瞬时表达式为故D错误。故选B。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．甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有则得所以物块相对盘开始滑动前，A与B的角速度之比为1：3，故A正确；B．物块相对盘开始滑动前，根据得：A与B的向心加速度之比为故B错误；CD．根据得，临界角速度可知甲乙的临界角速度之比为，甲乙线速度相等，甲乙的角速度之比为可知当转速增加时，B先达到临界角速度，所以B先开始滑动，故D正确，C错误。8、ABD【解析】

A．由左手定则可知粒子带正电，故A正确；B．粒子在M、N间被加速，则有，根据电场力提供向心力，则有，联立解得，故B正确；C．根据洛伦兹力提供向心力，则有，可得，故C错误；D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明运动的轨迹相同，由于磁场、电场与静电分析器的半径不变，则C选项可知该群离子具有相同的比荷，故D正确．9、AD【解析】

将两极板的间距减小，而电容器的电压不变，板间场强E=U/d增大，电荷q所受的电场力F=Eq增大，电荷将向上加速运动，故A正确，B错误；将两极板的间距变小，根据电容的决定式C=εS4πkd，电容变大；电压不变，根据Q=CU可知，电量增大，电容器充电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从a到b的电流，故C错误，D对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式C=εS4πkd判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式C=Q/U分析电量或电压的变化，再进一步根据10、AD【解析】

开关K接通瞬间，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在上线圈中感应出上正下负的电动势，电子向M板偏振，A正确；断开开关K瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在上线圈中感应出上负下正的电动势，电子向N板偏振，B错误；接通K后，变阻器滑动触头向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在上线圈中感应出上负下正的电动势，电子向N板偏振，C错误；接通K后，变阻器滑动触头向左迅速滑动，电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在上线圈中感应出上正下负的电动势，电子向M板偏振，D正确．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、负mg/E油滴所带电量是1.6×10－19C的整数倍【解析】（1）该油滴竖直向下做匀速直线运动，受重力和电场力，二力平衡；故电场力向上，而场强向下，故油滴带负电荷；匀速运动是平衡状态，重力和电场力平衡：mg=F=qE，解得：．（2）从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：油滴所带电量是1.6×10-19C的整数倍．12、Ⅰ、电源内阻很小；Ⅱ、①防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏；②R3，③A、R3+RA．B、U1I【解析】试题分析：Ⅰ作出电源的U﹣I图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线3的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线3的较小，由图可以看出，图线3电压随电流变化较慢．本实验中发现电压表读数变化不明显，原因是：电源内阻很小．Ⅱ①加接电阻R3，起保护作用，限制电流，防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏②滑动变阻器应选用R3．因为R3的总电阻较小，使电路中电流较大，电流表指针能在刻度盘中央附近，测量误差较小．③根据欧姆定律可知，可以测出的物理量是定值电阻R3和电流表内阻之和，用测量写出表达式为：RB、根据闭合电路欧姆定律得E=U3+I3（R3+RA+r）…①E=U2+I2（R3+RA+r）…②联立解得：E=r=考点：伏安法测量电源的电动势和内阻四、计算题：本题共3小题，共