上海市大团中学2027届物理高二第一学期期中达标检测试题含解析

上海市大团中学2027届物理高二第一学期期中达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和，重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量下列说法正确的是A．电动机消耗的电功率为550

WB．细绳对重物做功的机械功率为325

WC．电动机输出的电功率为400

WD．电动机线圈的电阻为2、宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面h高度处由静止释放使其做自由落体运动，经过t时间后小球到达星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列选项正确的是()A．该星球的质量为B．该星球表面的重力加速度为C．该星球的第一宇宙速度为D．通过以上数据无法确定该星球的密度3、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是A．C和U均增大 B．C增大,U减小C．C减小,U增大 D．C和U均减小4、关于点电荷的说法，下列正确的是A．体积很大的带电体不能看成点电荷B．物体带电量很小时，可以看作点电荷C．点电荷的带电量都是1.6×10-19CD．是理想化的模型，大小和形状对作用力影响可忽略的带电体5、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图为质谱仪原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1：1：1，质量之比为1：2：3，它们最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕6、如图所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，滑动触头P滑动时，电路的总电阻发生变化，以下情况正确的是（）A．P向左滑动，总电阻变小B．P向右滑动，总电阻变小C．P滑动到最左端时，总电阻为R0D．P滑动到最右端时，总电阻为R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、从水平地面上方高h=0.8m处，将a，b两球以v0=3m/s抛出，a球平抛，b球竖直下抛。两球质量相等均为1kg，最后落于同一水平地面上。在此过程中，下列说法正确的是()A．两球落地时动量的大小相等B．两球从抛出到落地重力的冲量相等C．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为110ND．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为100N8、如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是，负离子数是，设元电荷为e，则以下解释中正确的是A．正离子定向移动形成的电流方向是从，负离子定向移动形成的电流方向是B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同C．溶液内电流方向从A到B，电流D．溶液中电流方向从A到B，电流9、在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．t=0.01s时穿过线框的磁通量最小B．t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大C．该线框匀速转动的角速度大小为100πD．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角可能为45°10、如图所示,芯柱、导电液体、绝缘管组成一个电容器,为了检测导电液体是增多还是减少,可以将其与静电计连接通过静电计指针偏转角度的变化来判断.现用电源通过电极A、电极B给电容器充电,充电完毕移去电源,由此可以判断()A．静电计指针偏角变小,说明电容器两板间电压增大B．静电计指针偏角变小,说明导电液体增多C．静电计指针偏角变大,说明电容器电容减小D．静电计指针偏角变大,说明导电液体增多三、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）应用如图所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路，请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接________．12．（12分）①某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如题图1和题图2所示，长度L=______mm，直径d=______mm．②现备有下列器材：待测金属棒：Rx（阻值约5Ω）；电压表：V1（量程3V，内阻约3kΩ）；V2（量程15V，内阻约9kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E1（电动势3V，内阻不计）；滑动变阻器：R1（最大阻值约20Ω）；R2（最大阻值约1000Ω）；开关S；导线若干．若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（均选填器材代号）．正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_________．用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图象的斜率为k，则该金属棒的电阻率ρ=______．（用题目中所给各个量的对应字母进行表述）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）如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，图示位置矩形线圈平行于磁感线，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=5.0Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡恰好正常发光，求：（1）转到图示位置时线圈中的电流；（2）线圈转动的角速度ω；（3）线圈从图示位置转过90°过程中流过灯泡的电量．14．（16分）探测器在X星球上捕捉到一重物下落，并自动拍摄了下落过程的频闪照片，传回地球的照片如图所示．已知频闪照相仪的频率为f，该星球的半径为R，万有引力常量为G．若X星球上气体非常稀薄，忽略星球的自转，则根据题目和图片提供的信息，完成下列问题．（1）X星球的质量是多大？（2）在X星球上发射卫星，最小发射速度是多少？（3）若离X星球表而h的高处的一颗卫星做匀速圆周运动，该卫星的运行周期是多大？15．（12分）如图所示，挡板固定在足够高的水平桌面上左端，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+和+的电荷量，质量分别为和．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳水平跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为E．开始时A、B静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮．试求:（1）开始A、B静止时，求挡板对物块A的作用力大小；（2）若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，当物块C下落到最大距离时物块A对挡板的压力刚好为零，试求物块C下落的最大距离；（3）若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板时，B的速度多大？

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】

已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据求出机械功率；由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由求出电动机线圈的电阻．【详解】根据电功率关系式有：，故电动机消耗的功率为550W，故A正确；以物体为研究对象，由于物体匀速上升，根据平衡条件有：，根据，得：，故细绳对对重物做功的机械功率为315W，故B错误；电动机输出的功率，故C错误；根据功能关系有：，，联立解得：，故D错误；故选A．本题考查电动机工作中的能量转化规律，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键；利用P=Fv求功率和平衡态列方程是解题的核心．2、A【解析】试题分析：设该星球的重力加速度为，则根据自由落体运动规律：，得到：，故选项B错误；根据在表面重力等于万有引力：，可以得到：，故选项A正确；根据，则第一宇宙速度为：，故选项C错误；根据密度公式：，故选项D错误．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题是万有引力与平抛运动的综合，要抓住自由落体运动的加速度就等于重力加速度，能熟练根据万有引力等于重力求天体的质量及密度．3、B【解析】解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确．故选B【点评】本题考查了等容的定义式和决定式的配合应用．4、D【解析】

由带电体看作点电荷的条件，当带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量大小无具体关系，点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，是理想化物理模型；元电荷是电量的最小值，点电荷的值可以等于元电荷，也可以是元电荷的整数倍，即点电荷的电荷量可多可少。故本题选D。本题注意电荷能看成点电荷的条件，如果电荷大小，形状，电荷分布不影响相互作用力，该电荷可视为点电荷，与质点条件可类比记忆。5、D【解析】

经加速电场，三种同位素获得相同的动能，进入偏转磁场,质量大的半径大，所以a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕，D对．6、A【解析】

AC．P向左滑时，R接入电路的阻值减小，总电阻减小，当滑动变阻器滑动最左端时，R接入电路的阻值为0，整个电路的总电阻为0，A正确，C错误；BD．P向右滑时，R接入电路的阻值增大，总电阻增大，当滑动变阻器滑动最右端时，R接入电路的阻值为R的最大值，根据电阻的并联关系，整个电路的总电阻为，BD错误。故选A。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】

A．根据机械能守恒定律可知：可知落地的速度大小相等，则两球落地时动量的大小相等，选项Ａ正确；B．因为竖直下抛的小球落地时间短，由I=mgt可知，竖直下抛的小球落地时重力的冲量小，选项B错误；CD．根据机械能守恒定律可知：可得B球落地的速度v=5m/s，则反弹速度也为v=5m/s，与地面作用时，由动量定理：解得FN=110N选项C正确，D正确；故选AC.8、BD【解析】电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，负离子从B到A，因此电流方向是A→B，故A错误，B正确；溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流，故C错误，D正确．9、CD【解析】

AB.由图象知：t=0.01s时感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率最小，故A、B错误；C.由图象得出周期T=0.02s，所以ω=2πT=100πD.当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为e=222sin100πtV，电动势瞬时值为22V时，代人瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角正弦值sinα=2210、BC【解析】A、静电计是测量电容器两极间的电势差，当静电计指针偏角变小，说明电容器两板间电压也减小，故A错误；B、当静电计指针偏角变小，则极板间电压减小，而极板带电量不变，依据电容C=QU，可知，电容器的电容增大，根据电容的决定式C=εr⋅s4πkd，那么金属芯柱和导电液正对面积增大，说明导电液体增多，故B正确；C、当静电计指针偏角变大，则极板间电压增大，而极板带电量不变，依据电容C=QU，可知，电容器的电容减小，故C正确；D【点睛】本题是平行板电容器应用，实质上是电容器的动态分析问题，掌握电容的定义式与决定式的不同，关键根据电容的决定式C=ε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、【解析】

[1]将线圈L1连接在电路中，作为磁体，将L2和电流表连接，观察是否能产生感应电流，导线不能交叉，如图所示：12、23.56.713V1A1R1【解析】①游标卡尺读数螺旋测微器读数②电源电动势3V，电压表应选V1（量程3V，内阻约3kΩ），待测金属棒：Rx（阻值约5Ω），电流表应选A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）滑动变阻器采用限流接法，滑动变阻器应选用相对待测金属棒电阻较大且与待测金属棒电阻具有可比性（相差不超过10倍）的滑动变阻器，则滑动变阻器应选R1（最大阻值约20Ω）行测金属棒电阻相对电压表电阻较小，则采用电流表的外接法。实物电路的连接如图：U-I图象的斜率为k，则R=k，据得：四、计算题：本题共3小题，共