湖北省长阳县第一高级中学2027届物理高二第一学期期中调研试题含解析

湖北省长阳县第一高级中学2027届物理高二第一学期期中调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一根劲度系数为k的轻弹簧，原长为x0，下端挂钩码时长度为x1（弹簧的形变在弹性限度内），则弹簧弹力的大小为A．k(x1-x0)B．kx1C．D．2、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，导线与螺线管垂直．A中的“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里．电键S闭合前、后，绝缘线对导线A的作用力大小的变化情况是：（）A．增大B．减小C．不变D．不能确定3、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是A．速度 B．加速度 C．质量 D．力4、用两根等长的轻绳将一质量为60kg的物块悬挂在水平天花板上，如图所示。已知两轻绳夹角为60°，取g＝10m/s2，则每根轻绳对物块的拉力大小为（）A．2003NB．3003NC．300N5、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称。则()A．B、C两点场强大小相同，方向相反B．A、D两点场强大小相等C．E、O、F三点比较,O点场强最弱D．B、O、C三点比较,O点场强最强6、如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板间的距离减小后，则二极板间的电压U、电场强度E、电容器的电容C及电容的带电量Q与原来相比（）A．U、E、C、Q都不变B．U不变，E、C、Q变小C．U不变，E、C、Q变大D．U、E不变，C变大，Q变小二、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，三个质量相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则（）A．落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电B．三小球在电场中运动时间相等C．三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA8、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极间有一带电油滴静止于P点，如图所示．以U表示两极板间的电压，E表示两极板间的场强，φ表示该P点的电势，EP表示油滴在P点的电势能．若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示位置（仍保持正极板接地），下列说法中正确的是（）A．油滴向上运动B．U变小，E不变C．φ变大，EP增大D．C变大，EP减小9、实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞入a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示（a、b只受电场力作用），则

(

)A．a的动能一定减小，a的电势能一定增大B．a、b两个粒子的电势能一定都减小C．a一定带正电，b一定带负电D．a的加速度将减小，b的加速度将增大10、对UAB=1V的理解，正确的是（）A．从A到B移动qC的电荷，电场力做功1JB．从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1JC．从A到B移动1C的负电荷，克服电场力做功1JD．从A到B移动1C的负电荷，外力做功1J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）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________断路。（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）。(2)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D＝__________mm。12．（12分）某同学利用如图甲装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r＝40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值为40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m＝0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h＝0.25m。计算机屏幕上显示出如图乙的UI－t曲线。（1）图乙中坐标表示的物理量UI的意义是______，磁铁穿过螺线管的过程中，UI的峰值约为____W。（保留两位有效数字）（2）磁铁穿过螺线管的过程中，螺线管产生的感应电动势的最大值约为______V。（保留两位有效数字）（3）图乙中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是_______。A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程B．如果仅略减小h，两个峰值都会减小C．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大（4）在磁铁下降h＝0.25m的过程中，估算重力势能转化为电能的值是_____J，并估算重力势能转化为电能的效率是______。（用百分比表示，保留两位有效数字）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）如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω．D为直流电动机，其电枢线圈电阻R=2Ω，限流电阻R′=3Ω．当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：（1）通过电动机的电流是多大？（2）电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？14．（16分）如图所示，在x轴的上方(y＞0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；(2)粒子在磁场中运动的时间．15．（12分）如图所示，两平行金属板A、B板长L="8"cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高311V，一带正电的粒子带电量q=11-11C，质量m=11-21kg．沿电场中心线OR垂直电场线飞入电场，初速度v1=2×116m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面影响，界面MN、PS垂直中心线OR），已知两界面MN、PS相距为12cm，O点在中心线上距离界面PS为9cm处，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9×119N·m2/C2，sin37°=1．6，cos37°=1．8）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远?（2）试在图上粗略画出粒子运动的全过程轨迹．（3）确定点电荷Q的电性并求其电量的大小．

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】根据胡克定律：，故A正确，BCD错误。故选：A。2、A【解析】通电前绝缘绳只受导线的重力,通电后,首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向应该是水平向右.再根据左手定则判断可以知道:A受到通电螺线管磁场的作用力的方向:竖直向下,此时绝缘绳受到向下的重力和安培力,故绝缘线对导线A的作用力变大.故A正确综上所述本题答案是：A3、C【解析】

根据F=ma可知，研究物体加速度与力的关系时，应保持物体的质量不变。故选C。点睛：研究三个物理量之间的关系，必须先控制一个物理量不变，然后研究另外两个物理量的关系，这种方法称为控制变量法，掌握控制变量法在物理学中的运用。4、A【解析】

物体受重力和两个拉力，拉力与竖直方向的夹角为30°，根据平衡条件，竖直方向，有：2Tcos30°=mg，代入数据解得：T=2003N，故A正确，5、B【解析】

A、根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A错误；B、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，故B正确；C、由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，而E、O、F三点比较，O点场强最强，故C错误；D、由图看出，B、O、C三点比较，O点场强最小，故D错误；故选B。据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小；根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系。6、C【解析】

平行板电容器与电池相连，则U不变；当两极板间距减小时，d减小，由C=εS4πkd可知C变大，根据Q=CU可知Q变大；根据E=U/d可知，E本题是电容器动态变化分析问题，是常见的题型，关键抓住不变量：电容器与电源保持相连，其电压不变；充电后与电源断开，其电量不变．较为简单．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】

B.三个小球都做匀变速曲线运动，运用运动的分解法可知，三个小球水平方向都做匀速直线运动，由图看出，水平位移的关系为xA＞xB＞xC，而它们的初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，运动时间关系为tA＞tB＞tC．故B错误；AD.三个小球在竖直方向都做匀加速直线运动，竖直位移大小y相等，由位移公式y=at2得到，加速度的关系为aA＜aB＜aC．根据牛顿第二定律得知，三个小球的合力关系为：FA＜FB＜FC．三个质量相等，重力相等，可知，A所受的电场力向上，C所受的电场力向下，则A带正电、B不带电、C带负电，故AD正确；C.由上分析得到，电场力对A做负功，电场力对C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力对小球做功A最小，C最大，初动能相等，则根据动能定理得知，到达正极板时动能关系EKA＜EKB＜EKC．故C错误．故选AD．8、BD【解析】

油滴静止，说明它受电场力方向向上，油滴带负电．平行板电容器充电后与电源断开，因此电容器的电荷量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据可知，电容器的电容增大，根据U=Q/C，则板间电压U变小．由匀强电场E═U/d=，可得E=，可知E与d无关，则知电场强度E不变；P与正极板间的距离减小，由公式U=Ed可知，P与正极板间的电势差减小，正极板电势为0，则P点的电势φ变大，负电荷在P点的电势能Ep=qφ减小．故BD正确，AC错误．故选BD.电容器充电后与电源断开，因此电容器的电荷量不变，结合电容的决定式和定义式，以及匀强电场的场强公式得出电场强度的变化，从而得出P与正极板电势差的变化，得出P点的电势变化和电势能变化．9、BD【解析】依据电场力与速度的夹角关系，可判断电场力对b粒子做正功，而电场力对a粒子做正功，因此两者的动能增大，速度都增大，电势能都减小，故A错误，B正确；由于两电荷所受的电场力的方向相反，故a、b两粒子所带的电荷的电性相反，但不知道场强的方向，无法确定具体电性，故C错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受电场力减小，加速度减小，b受电场力增大，加速度增大，故D正确。所以BD正确，AC错误。10、BC【解析】试题分析：根据W=Uq可知对UAB=1V表示：从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1J；或者从A到B移动1C的负电荷，克服电场力做功1J，选项BC正确，AD错误；故选BC.考点：电势差三、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、待测金属丝；0.700【解析】

（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．

（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm．本题考查了电路故障分析，电路故障检测，可以用电压表或欧姆表检查电路故障，使用欧姆表检查电路故障时，应断开电源．对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．12、变阻器消耗的功率0.0062-0.00631.0或1.1VABD1.2×10-4J0.48％【解析】

（1）[1][2]．图乙中坐标表示的物理量UI的意义是变阻器消耗的功率，由图可知，磁铁穿过螺线管的过程中，UI的峰值约为0.0063W。（2）[3]．由UI-t曲线可知线圈的最大输出功率为：P出=0.0063W线圈输出功率表达式为：P出＝I2R根据闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R）联立将r=40Ω，R=20Ω代入得：E=1.1V（2）[4]．A．磁铁进入线框时，磁通量增大，当磁铁从线框出来时，磁通量减小，故A正确；

BC．当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故B正确，C错误；

D．根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，本题中滑动变阻器的最大阻值与内阻相等，因此增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大，故D正确。

故选ABD.

（3）[5]．下落过程减小的重力势能为：EP=mgh=0.025J根据图象物理意义可知：图象与横轴围成面积大小等于下落过程中电源的输出电能：所以总能量为：[6]．重力势能转化为电能的效率为：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）0.1A；（2）电动机输入功率P入=0.56W；电动机发热功率P热=0.02W；电动机输入功率P出=0.54W【解析】试题分析：电动机输入功率P入=0.56W；电动机发热功率P热=0.02W；电动机输入功率P出=0.54W（1）通过电动机的电流与流过限流电阻R′的电流相同，由得A（2分）（2）由可得电动机两端电压V