青海省西宁市第二十一中学2027届物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

青海省西宁市第二十一中学2027届物理高二第一学期期中学业质量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、如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA＝30V，B点的电势φB＝－20V，则下列说法正确的是()A．C点的电势φC＝5V B．C点的电势φC＞5VC．C点的电势φC＜5V D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能2、图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，关于Ea、Eb、Ec的比较，下列说法正确的是（）A． B．C． D．3、下图所示为多用电表的原理图，表头内阻为，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法正确的是A．接表内电池正极的是红表笔B．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端C．用多用电表的欧姆档测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率档D．测量电阻时，应该先进行欧姆调零，再选倍率档，最后接入电阻进行测量4、可视为点电荷的A、B两带点小球固定在真空中，所带电荷量均为+q，若仅将A球所带电量变为－q，则B球所受的库仑力()A．大小和方向均不变 B．大小和方向均改变C．大小改变、方向不变 D．大小不变、方向改变5、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()A．U变小，E不变 B．E变大，EP变大C．U变大，EP不变 D．U不变，EP不变6、一个量程为0～150V的电压表，内阻为20kΩ，把它与一个大电阻串联后接在110V电路的两端，电压表的读数是5V．这个外接电阻是()A．240Ω B．420kΩ C．240kΩ D．420Ω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，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A．B之间的P点，处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（）A．液滴将向下运动B．液滴将向上运动C．极板带电荷量将增加D．极板带电荷量将减少8、如下图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大9、如图所示，不计电表内阻的影响，由于某一个电阻断路，使电压表、电流表的示数均变大，这个断路的电阻可能是（）A．Rl B．R2C．R3 D．R410、著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（）A．接通电源瞬间，圆板不会发生转动B．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动C．若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同D．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同三、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）游标卡尺的读数为_______cm.

螺旋测微器的读数为_______mm.12．（12分）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω），为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F.滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G.电源E（电动势4V，内阻可忽略）H.电键、导线若干（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____．（2）画出该实验电路图_____．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，在第一象限的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在第四象限中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点，最后达到x轴上的P4点（图中未画出）．若不计重力，求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小；（3）从P1运动到P4经历的时间.14．（16分）如图所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定有一边长为0.4m光滑小方柱abcd．长为L=1m的细线，一端拴在a上，另一端拴住一个质量为m=0.5kg的小球．小球的初始位置在ad连线上a的一侧，把细线拉直，并给小球以v0=2m/s的垂直于细线方向的水平速度使它作圆周运动．由于光滑小方柱abcd的存在，使线逐步缠在abcd上．若细线能承受的最大张力为7N（即绳所受的拉力大于或等于7N时绳立即断开），那么从开始运动到细线断裂应经过多长时间？小球从桌面的哪一边飞离桌面？15．（12分）如图所示，质量为m的金属棒长为L1，棒两端与长为L2的细软金属线相连，吊在磁感应强度B、竖直向上的匀强磁场中．当金属棒中通过稳恒电流I后，金属棒向纸外摆动，摆动过程中的最大偏角θ＝60°．求：(1)金属棒中电流大小和方向；(2)金属棒在摆动过程中动能的最大值．

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】

电场线的疏密表示电场的强弱．由图看出，AC段电场线比CB段电场线密，AC段场强较大，根据公式U=Ed定性分析A、C间与B、C间电势差的大小，再求解中点C的电势φc.【详解】由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，则AC段场强最大，根据公式U=Ed可知，AC间电势差UAC大于BC间电势差UCB，所以UAC＞12UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正确，AB错误。而负电荷在电势低处，电势能较大，故D错误；故选2、B【解析】

电场线越密集则场强越大，a点最稀疏，c点最密集，可知；A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；3、C【解析】

A.接表内电池负极的是红表笔，故A错误；B.欧姆表零刻度线在刻度盘的最右侧，故B错误；C.用多用电表的欧姆档测量某电阻时，发现表头指针偏转角度太小，说明电阻很大，要换用较大倍率挡，故C正确；D.测量电阻时，应该先选倍率档，再进行欧姆调零，最后接入电阻进行测量，故D错误。4、D【解析】

根据库仑公式，则仅将A球所带电量变为－q，大小不变，但力的方向改变，D正确。故选D。5、A【解析】

平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变。将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据知电容增大，根据则电势差U变小；由知电场强度不变，则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能EP不变；故选A。6、B【解析】

电压表与电阻串联，它们两端电压与电阻成正比URUV=RRVA．240Ω与计算结果不符，A错误。B．420kΩ与计算结果相符，B正确。C．240kΩ与计算结果不符，C错误。D．420Ω与计算结果不符，D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、BC【解析】

AB．只要电容器的两个极板始终与电源连接，电容器两端的电压不变，由E=U/d可知当极板A向下平移一小段距离后，场强增大，向上的电场力增大，液滴向上运动，B对；CD．由电容公式可知d减小，电容增大，由Q=CU可知极板带电量增大，C对；D错。故选BC。8、ABD【解析】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c点的电势最低，故A正确；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；根据电场线的疏密来确定电场强度的强弱，可知，质点在P点时的电场力比通过Q点时大，那么P点时的加速度比通过Q点时大，故D正确．9、AD【解析】

首先要判断电路的连接特点，再根据电压表是一个内阻很大的元件，根据电压表可能会对电路造成的影响，利用假设法分析各个电阻，最后确定故障的原因．【详解】读图可知，电路是一个并联电路，共有三个支路。其中R3与R4串联在同一支路中，电压表测R4两端的电压。假设R1断路，外电路总增大，总电流减小，路端电压增大，通过R2的电流变大，即电流表读数变大；R4电压变大，即电压表示数增大，符合题意，故A正确。假设R2断路，电流表无示数，所以不合题意，故B错误。假设R3断路，电压表将无示数，所以不合题意，故C错误。假设R4断路，电压表测量路端电压，电路中总电阻增大，总电流减小，则路端电压增大，电压表、电流表的示数均变大，，符合题意，故D正确。故选AD。10、BD【解析】

由题可知，在线圈接通电源的瞬间，线圈中的电流逐渐增大，产生的磁场逐渐增强，逐渐增强的磁场会产生电场（麦克斯韦电磁理论）；小球所在圆周处相当于有一个环形电场，小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动，利用左手定则判断即可解答【详解】A、线圈接通电源瞬间，变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，故A错误；

B、不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化，从而产生不同方向的电场，使小球受到电场力的方向不同，所以会向不同方向转动，故B正确；

C、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带正电，根据电磁场理论可知，电场力沿顺时针方向，所以与线圈中电流流向相反，故C错；D、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，根据电磁场理论可知，电场力沿逆时针方向，所以与线圈中电流流向相同，故D对；故选BD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、2.0310.295【解析】

游标卡尺的主尺读数为20mm，游标尺上第3个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×3mm=0.3mm，所以最终读数为：20mm+0.3mm=20.3mm=2.03cm；螺旋测微器的固定刻度读数为10mm，可动刻度读数为0.01×29.5mm=0.295mm，所以最终读数为10.295mm(10.294~10.297)．解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读.12、ACE【解析】

（1）根据待测电阻的阻值和额定电压比较容易的选择电流表和电压表，滑动变阻器采用分压式接法，可测量多组数值；（2）由待测电阻的大小选择安培表的外接法测量误差较小．【详解】（1）[1][2][3]．由于待测电阻额定电压为3V而电阻约为10Ω，则待测电阻额定电流约为0.3A，所以电流表选择量程为300mA的电流表A，电压表选择量程为3.0V的电压表C，为了测量精确需要多测量几组，所以滑动变阻器需要采用分压式接法，故用电阻较小的E；（2）[4]．滑动变阻器用分压式，由于待测电阻（阻值大约为10Ω）远小于伏特表内阻(内阻约3kΩ)，所以电流表采用外接法，实验电路如下图：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、（1）mv022qh【解析】试题分析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式即可求出电场强度；（2）粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动的半径根据几何关系可以求出，再由牛顿第二定律即可求出磁感应强度；（3）分段求时间：电场中运用运动学公式求时间，磁场中粒子运动了半个周期，再求总时间．（1）粒子在第Ⅰ象限空间做类平抛运动，水平方向2h=v0t1，竖直方向h=12at12速