2027届合肥市重点中学高二上物理期中质量检测试题含解析

2027届合肥市重点中学高二上物理期中质量检测试题请考生注意：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、扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A．B．C．D．2、如图所示装置，电源的电动势为E=8V，内阻r1=0.5Ω，两光滑金属导轨平行放置，间距为d=0.2m，导体棒ab用等长绝缘细线悬挂并刚好与导轨接触，ab左侧为水平直轨道，右侧为半径R=0.2m的竖直圆弧导轨，圆心恰好为细线悬挂点，整个装置处于竖直向下的、磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中。闭合开关后，导体棒沿圆弧运动，已知导体棒的质量为m=0.06kg，电阻r2=0.5Ω，不考虑运动过程中产生的反电动势，则（）A．导体棒ab所受的安培力方向始终与运动方向一致B．导体棒在摆动过程中所受安培力F=8NC．导体棒摆动过程中的最大动能0.8JD．导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角θ=3、如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（

）A．M点的电势大于N点的电势B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力等于在N点受到的电场力4、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|?|q|），由a运动到b，电场力做正功．已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（）A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜FbC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞FbD．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb5、一个点电荷对另一个放在相距10cm处的点电荷的静电力为F，如果两个点电荷的电荷量都减少为原来的一半，距离减小到5cm，此时它们之间的静电力为A．F B．2F C．4F D．F/26、有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A．日光灯最多 B．电烙铁最多C．电风扇最多 D．一样多二、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、初速度为零的质子p、氘核d和α粒子经过同一电场加速后以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场，则它们在磁场中()A．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶2∶4B．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶1∶2C．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶1∶2D．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶∶8、如图所示，直线A为电源0的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a的内阻更大B．电源b的电动势更大C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大D．R接到b电源上时，电源的输出功率更大9、关于点电荷、元电荷、试探电荷，下列说法正确的是（）A．点电荷是一种理想化的物理模型B．点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C．点电荷所带电荷量一定很小D．点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型10、下列说法中不正确的是（）A．电阻A与阻值无穷大的电阻B并联,电阻不变B．电阻A与导线(不计电阻)并联,总电阻为零C．并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻D．并联电路某一支路开路,总电阻为无穷大三、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）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）12．（12分）小李同学用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻．小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35∼55Ω，允许通过的最大电流为50mA．小李同学所用电路如图所示，图中电阻箱R的阻值范围为0∼9999Ω.①电路中R0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用___.A．

20Ω，125mA

B．50Ω，20mAC．

150Ω，60mA

D．1500Ω，5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率为b,则电源的电动势E2=___,内阻r2=___.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，在一水平向右的匀强电场中，用一绝缘细线系一带正电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当细线与竖直方向的夹角为θ=60°时，小球处于静止状态，求：(1)电场强度的大小。(2)细线拉力的大小。14．（16分）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波．绳上质点N的平衡位置为x=5m，振动传播到质点M时的波形如图所示．求：（1）绳的左端振动后经过多长时间传播到质点N；（2）质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程；（3）如果从N开始振动计时，画出质点N振动的位移﹣时间图线．15．（12分）如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此时：(1)电场的电场强度多大？(2)将二价负离子由M点移到N点电场力对电荷做了多少功？（二价负离子电量q＝－2×1.6×10-19C）

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】

感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化．在A图中紫铜薄板上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故BCD错误．2、D【解析】

A.当闭合开关S后，导体棒中电流方向始终从a到b，所受安培力方向向右，而导体棒沿圆弧摆动，故A错误；B.导体棒沿圆弧摆动过程中的电流I==A=8.0A导体棒受到的安培力F=BId=0.5×8.0×0.2N=0.8N故B错误；CD.导体棒受到的重力与安培力的合力大小F合=N=1.0N合力与竖直方向的夹角==53°故导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角θ=53°，由动能定理，导体棒在摆动过程中的最大动能Ekm=FR-mgR(1－cos53°)=0.08J故C错误，D正确。3、A【解析】

AB.根据等势线与电场线垂直，沿电场线方向电势降低。M点的电势高于N点的电势，故A正确，B错误；CD.根据电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，N点的电场线密，所以N点的电场强度大，点电荷在N点受到的电场力大，故C错误，D错误。4、A【解析】由a运动到b，电场力做正功，带电粒子受到排斥的力，若Q为正电荷，则q带正电，且a处电场线密集，场强大，Fa＞Fb．答案选A．5、A【解析】

由点电荷库仑力的公式可得，电荷量都减少为原来的一半，当距离减小为原来的一半后，库仑力；所以A正确，BCD错误；故选A．6、B【解析】

日光灯在工作时是电能转化为光能和内能，电烙铁在工作时是电能只转化为内能，电风扇在工作时是电能转化为机械能能和内能，所以在额定电压下工作相同时间，消耗的电能相同，电烙铁产生的内能最多，产生的热量最多，B对，ACD错．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、BD【解析】试题分析：根据动能定理，，可知动能之比为，根据洛伦兹力充当向心力可知半径之比为：，答案选BD考点：本题考查带电粒子在电场中及磁场中的运动．8、AC【解析】

由电源的U-I图象与U轴的交点表示电动势，斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源电动势和内电阻的大小；由电阻两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，比较电源输出功率的大小．【详解】AB、由闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知，图象与U轴的交点表示电动势，则A的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B电源的内阻r较小，A电源的内阻r较大．故A正确，B错误．CD.电阻R两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，由图可知，a电源的输出功率更大，故C正确，D错误．故选AC9、AB【解析】试题分析：点电荷是为了研究带电体的方便在条件满足时把带电体看成一个带有一定电荷量的点，是一种理想化模型，A选项正确；任何带电体所带电荷量都是元电荷电荷量的整数倍，故B选项正确；点电荷所带电荷量可能很大也可能很小，由点电荷所代替的带电体电荷量决定，故C选项错误；点电荷是理想化模型，元电荷和试探电荷是实际存在的故D选项错误．考点：本题考查点电荷的理解．10、CD【解析】

A．若电阻与一无穷大的电阻并联，则总电阻近似等于A的阻值；故A与题意不相符；B．电阻与导线并联时，导线电阻为零，则电阻被短路，总电阻为零；故B与题意不相符；C．并联电路中，并联的电阻越多，则总电阻越小；总电阻一定小于任一支路中的电阻，故C与题意相符；D．并联电路中某一支路开路时，总电阻变大，但绝不会为无穷大；故D与题意相符。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、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：12、C【解析】（1）电路最小总电阻约为：，内阻约为50Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C．（2）电源电动势为：，变形得：，则图象是直线，截距，可得：，斜率，解得：．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)(2)【解析】（1）小球受重力、电场力和拉力处于平衡，故有，解得（2）细线的拉力14、（1）绳的左端振动经2.5s时间传播到质点N；（2）质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程为