2027届河南省郑州市第五中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届河南省郑州市第五中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项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、下列说法正确的是A．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量G的数值B．“北斗”导航卫星的发射速度大于第二宇宙速度C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则D．所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆，它运动的轨道半径的三次方与周期的平方之比为常数，此常数的大小与行星的质量无关2、空间有一匀强电场，一质量为m的带电微粒由静止释放后，其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为60°，加速度大小等于重力加速度g，不计空气阻力。以下说法中正确的是（）A．微粒所受电场力大小有可能等于1.5mgB．运动过程中微粒的机械能增大C．运动过程中微粒的机械能守恒D．运动过程中微粒的电势能不变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、一带电粒子在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力和粒子的重力,则此带粒子从a运动到b的过程中,下列说法正确的是()。A．粒子带正电B．动能增加C．电势能增加D．动能和电势能之和减少5、如图所示，先接通K使平行板电容器充电，然后断开K。再使电容器两板间距离增大，则电容器所带的电荷量Q、电容C、两板间电压U、板间场强E的变化情况是（）A．C不变，Q变小，U不变，E变小B．C变小，Q变小，U不变，E不变C．C变小，Q不变，U变大，E变小D．C变小，Q不变，U变大，E不变6、如图所示，在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球，空间中充满竖直向下的匀强磁场。开始时，直管水平放置，且小球位于管的封闭端M处。现使直管沿水平方向向右匀速运动，经一段时间后小球到达管的开口端N处。在小球从M到N的过程中（）A．磁场对小球做正功B．直管对小球做正功C．小球所受磁场力的方向不变D．小球的运动轨迹是一直线二、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、如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合，在增大电容器两极板间距离的过程中（）A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流D．电阻R中有从b流向a的电流8、关于计算电功率的三个公式P＝UI、P＝I2R、P＝U2RA．这三个公式的适用范围相同B．第一个公式普遍适用，后两个公式只适用于纯电阻电路C．第一个公式适用于无电阻的电路，后两个公式适用于有电阻的电路D．三个公式的适用范围与电路串、并联的方式无关9、下列关于电场强度的说法正确的是（）A．，是电场强度的定义式，适用于任何电场，场强大小与检验电荷的电荷量q有关B．，是匀强电场中电势差与场强的关系，d指电场中两点间的直线距离C．，是真空中静止点电荷的场强决定式，Q指场源电荷，E正比于QD．电场线的疏密表示场强的大小；切线方向可表示在该处的场强方向10、如图，金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有…（）A．将磁场反向，且适当增大磁感应强度B．改变电流方向，且适当增大电流强度C．电流方向不变，且适当增大电流强度D．磁场方向不变，且适当增大磁感强度三、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“测定金属丝电阻率”的实验中：（1）用千分尺测量金属丝的直径，千分尺示数如图所示，则金属丝的直径为________mm.（2）已知电阻丝约为20Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，电流表应选_______，电压表应选_______，滑动变阻器应选________(只填代号)A．量程是0.6A，内阻约0.5Ω的电流表；B．量程是3A，内阻约0.1Ω的电流表；C．量程是3V，内阻约6KΩ的电压表；D．量程是15V，内阻约30KΩ的电压表；E．阻值是0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F．阻值是0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G．蓄电池（电动势约10V，内阻很小）；H．开关一个，导线若干。（3）用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图应选用上图中的那个电路图_______12．（12分）（1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用_____（填“直流”或“交流”）电源。在我国，电火花打点计时器工作电压为_____，两个相邻点的时间间隔为_____。（1）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为_____m/s，物体运动的加速度大小为_____m/s1．（计算结果保留两位有效数字）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）真空中有两个相同的点电荷，它们固定在一条直线上，如图所示，它们的电荷量均为4.0×10-12C，（k=9.0×109N•m2/C2）求：（1）是吸引力还是排斥力？（2）Q2所受静电力大小和方向？14．（16分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着竖直向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒所受摩擦力为零；若将磁场大小不变，方向改为垂直于导轨所在平面向上，导体棒恰好可以静止在导轨上。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)磁感应强度B；(3)导体棒与轨道间的动摩擦因数。15．（12分）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω。（1）求通过电动机的电流；（2）求电动机的输出功率；（3）求电源的效率。

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、D【解析】

A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测得了引力常量G的数值，选项A错误；B．“北斗”导航卫星的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，选项B错误；C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结出了右手螺旋定则，选项C错误；D．根据开普勒行星运动定律可知，所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆，它运动的轨道半径的三次方与周期的平方之比为常数，此常数的大小与行星的质量无关，选项D正确。2、B【解析】

以带电微粒为研究的对象，由题意，其受力如图：

由于运动方向与竖直向下的方向间的夹角为60°，加速度大小等于重力加速度g，则平行四边形OACB是两个等边三角形组成，所以F电=mg，A错误；由图可知，运动的方向与电场力分子之间的夹角也是60°，所以运动的过程中电场力做正功，带电微粒的电势能减小，机械能增大，B正确CD错误该题中，由于运动方向与竖直向下的方向间的夹角为60°，加速度大小等于重力加速度g，所以微粒所受电场力大小是一定值．3、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、B【解析】粒子由a到b，运动轨迹向上弯曲，可判断粒子受到的电场力的方向向上，与对电场线的方向相反，所以粒子带负电，故A错误；电场力向上，由于电场力做正功，故动能增加，电势能减小，故B正确，C错误；粒子在运动的过程中只有电场力做功，电势能与动能的总和不变．故D错误．故选B.点睛：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．5、D【解析】电容器与电源断开，电荷量保持不变，增大两极板间距离时，根据，知电容C变小，根据，知两极板间的电势差U变大，根据，知电场强度E不变，故D正确，ABC错误。【名师点睛】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量。若电容器与电源断开，电荷量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变。6、B【解析】

小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，将小球的运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向，根据受力情况和初始条件分析两个方向的分运动情况，研究轨迹；【详解】A、洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，故A错误；

B、对小球受力分析，受重力、支持力和洛伦兹力，其中重力和洛伦兹力不做功，而动能增加，根据动能定理可知，直管对小球的支持力做正功，故B正确；

C、设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1B，q本题中小球做类平抛运动，其研究方法与平抛运动类似，运动的合成与分解，其轨迹是抛物线，本题采用的是类比的方法理解小球的运动。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】由平行板电容器的电容知，增大电容器两极板间距离则电容变小，B正确；与电源相连U不变，由知，当电容C变小时，电容器所带的电荷量Q也变小，故电容器要放电，则A极板相当于正极，故电流在电阻中从a流向b，C错D正确．答案为BD．8、BD【解析】P=IU适用于任何电路计算电功率，可用于计算纯电阻电路的电热功率，对非纯电阻电路不能用来计算电热功率．P=I2R由焦耳定律推导出来看，适用于任何电路计算热功率；P=U2/R的只能适用于纯电阻电路的电热功率，不能用来计算非纯电阻电路的电热功率．所以BD正确,思路分析：P=IU适用于任何电路计算电功率；P=I2R适用于任何电路计算热功率；P=U2/R只能适用于纯电阻电路．试题点评：对于纯电阻电路，电功与电热相同，三个公式P=IU；P=I2R；通用；P=U2/R而对于非纯电阻电路，求电热功率只能用P=I2R．9、CD【解析】

A．，是电场强度的比值定义式，适用于任何电场，场强大小与检验电荷的电荷量q无关，故A错误；B．，是匀强电场中电势差与场强的关系，d指电场中两点间沿电场线方向的距离，故B错误；C．，是真空中静止点电荷的场强决定式，Q指场源电荷，E正比于Q，故C正确；D．电场线的疏密表示场强的大小；切线方向可表示在该处的场强方向，故D正确。故选CD。10、CD【解析】当电流方向由A向B时，安培力方向竖直向上，有F+T=mg，所以要使T减小可增大安培力，由F=BIL可知CD对；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)2.495mm；(2)A；D；F；(3)甲【解析】(1)由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数：2mm；可动刻度读数：0.01mm×49.5=0.495mm，故螺旋测微器读数为：)2.495mm；(2)由于温度对电阻的影响，通过待测电阻的电流不能太大，所以电流表应选A；由于电表的最小读数应在量程的13以上，所以待测电阻两端的最小电压为Umin=(3)由于满足RV点晴：对电学实验题目，要根据电表能读数的要求利用欧姆定律和闭合电路欧姆定律进行计算，然后再选择合适的器材和电路即可。12、交流110V0.01s0.961.0【解析】

（1）[1][1][3]电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源；只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压6V以下，而电火花打点计时器工作电压为110V。已知打点计时器接交流50Hz的电源，两个相邻点的时间间隔为0.01s；（1）[4]相邻的点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔为：T=0.01×5=0.1s做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为：m/s[5]由匀变速直线运动的推论：可知，加速度为：m/s1四、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、排斥力；1.44×