2027届湖南省长沙市湖南师大附中高二上物理期中学业水平测试试题含解析

2027届湖南省长沙市湖南师大附中高二上物理期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、已知无限长直线电流周围空间的磁感应强度大小可表示为B=KI/d(其中K为比例系数,I为电流强度,d为空间位置到直线电流的距离)。如图，无限长直线电流相距为d，纸面内有一点P，且与两根电流的距离均为d，则P点的磁感应强度大小为（）A．kdI12+I2、一个电流计的满偏电流Ig=100μA，内阻为600Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，则应在电流计上（）A．串联一个5.4kΩ的电阻 B．串联一个约0.1Ω的电阻C．并联一个约0.1Ω的电阻 D．并联一个5.4kΩ的电阻3、如图所示为滑动变阻器示意图，下列说法中正确的是（）①a和b串联接入电路中，P向右移动时电阻增大②b和d串联接入电路中，P向右移动时电阻减小③b和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大④a和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大．A．①②B．②③C．①③D．②④4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）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．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C．该带电质点在P点处的动能比在Q点处大D．该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大5、如图所示的图象中，直线表示某电源路端电压与电流的关系，直线为某一电阻的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图象可知不正确有A．的阻值为B．电源电动势为，内阻为C．电源的输出功率为D．电源内部消耗的功率为6、为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A． B． C． D．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，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动．下列说法中正确的是()A．当线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝BSB．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝0C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝0D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝BS8、把“220V、100W”的A灯与“220V、200W”的B灯串联后接入220V的电路中，则（）A．两灯电阻之比为RA：RB=2：1B．两灯所分电压之比为UA：UB=1：2C．两灯消耗的实际功率之比为PA：PB=2：1D．串联后允许接入的最大电压为330V9、下列说法正确的是A．沿着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能可能增大B．只有点电荷在真空中任一点产生的电场强度大小才可以用求解C．根据可知，电容器的电容与其储存的电荷Q成正比，与其两端的电压U成反比D．电脑和手机屏幕上很容易聚集灰尘是因为静电现象10、在同一光滑斜面上放同一导体，如图所示是两种情况的剖面图。它们所处空间有大小相同的磁场，左图磁场方向垂直于斜面，右图磁场方向垂直于水平面，导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止状态。已知斜面的倾角为θ，则A．I1∶I2＝cosθ∶1B．I1∶I2＝1∶1C．两种情况导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθD．两种情况导体A所受安培力大小之比F1∶F2=cosθ∶1三、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）如图是一个多用欧姆表挡内部电路示意图。电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω，电池电动势为1.5V，内阻1Ω；变阻器R0阻值0～5000Ω。（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________（选填“大”或“小”）；（2）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池二节B．电流表A:量程0〜0.6A，内阻为0.5ΩC．电压表V:量程0〜3V，内阻未知D．滑动变阻器R:0〜10Ω，2AE.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．（1）实验电路图应选择上图中的_________（填“甲”或“乙”）（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象．由此可知，每节电源的电动势E=________V，内电阻r=__________Ω．（结果保留二位小数）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）在实验室中，用滴管滴出一滴油在水面上形成单分子油膜，已知这滴油的体积为，形成的油膜面积为．若已知该油的摩尔体积．且将每个油分子看成球形，请根据以上数据求：①油分子的直径是多少？②估算出阿伏加德罗常：数（结果保留1位有效数字，已知球体积公式，π取3）14．（16分）如图所示，是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置．半径为R的光滑半圆管道（管道内径远小于R）竖直固定于水平面上，管道最低点B恰与粗糙水平面相切，弹射器固定于水平面上．某次实验过程中，一个可看作质点的质量为m的小物块，将弹簧压缩至A处，已知A、B相距为L．弹射器将小物块由静止开始弹出，小物块沿圆管道恰好到达最髙点C．已知小物块与水平面间的动摩擦因素为μ，重力加速度为g，求：（1）小物块到达B点时的速度vB及小物块在管道最低点B处受到的支持力；（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功；（3）弹射器释放的弹性势能Ep．15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0T．一质量为m＝5.0×10－8kg、电量为q＝1.0×10－6C的带电粒子从P点沿图示方向以v＝20m/s的速度进入磁场，从x轴上的Q点离开磁场（Q点未画出）．已知OP＝30cm，(粒子重力不计，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)OQ的距离；(2)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件．

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】

I1在P点产生的磁感应强度为：B1I2在P点产生的磁感应强度为：B2由平行四边形定则可知：P点的磁感应强度大小为B=B故应选：A。本题是一道信息给予题，认真审题，知道磁感应强度的计算公式、熟练应用安培定则、磁场的叠加原理即可正确解题。2、C【解析】

改装成电流表要并联电阻分流，其并联电阻阻值为故为并联0.1Ω的电阻。故选C。3、D【解析】将a和b连入电路时，当滑片P向右滑动时，不会改变电阻丝长度，电阻不变；故①错误；

将b和d连入电路时，连入路中的电阻丝是Pb部分．当滑片P向右滑动时，PA电阻丝长度减小，电阻减小；故②正确；将b和c连入电路时，连入路中的电阻丝是Pb部分．当滑片P向右滑动时，PB电阻丝长度减小，电阻减小；故③错误；将a和c连入电路时，连入电路中的电阻丝是aP部分，当滑片P向右滑动时，ap电阻丝长度变长，电阻变大，故④正确；故选D．点睛：本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断当“一上一下”接入电路时哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在．4、C【解析】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于不知道质点带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故A错误．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，故B错误．从P到Q过程中运动的方向与电场力的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，电势能增加，所以带电质点在P点处的动能比在Q点处大；而在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故C正确，D错误．故选C．5、A【解析】试题分析：由图象Ⅱ可知，，故A正确；由图象Ⅰ可知，电源电动势，短路电流，则电源内阻，故B错误；由两图象的交点坐标，可得路端电压，干路电流，则电源的输出功率为，故C错误；电源内部消耗功率为，故D错误．考点：路端电压与负载的关系【名师点睛】由图象Ⅱ的斜率可得电阻R的阻值．由图象Ⅰ可知电源的电动势为，短路电流为；两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的路端电压和干路电流，从而求出电源的输出功率和内部消耗的功率．6、B【解析】

要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．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、AB【解析】试题分析：根据磁通量的定义可知，如图所示时，磁通量最大φm=BS，当转过900时，线圈与磁场平行，磁通量为零，所以A、B正确；当线圈转过1800时，磁通量大小为φ=-BS，故磁通量变化的大小为Δφ=2BS，所以C错误；当线圈转过3600时，磁通量大小为考点：磁通量8、ACD【解析】试题分析：A、根据P=得：A的电阻，B的电阻，则RA：RB=2：1，故A正确；B、A、B两灯泡在串联电路中，电流相等，根据U=IR可知，电压之比等于电阻之比，则UA：UB=2：1，故B错误；C、A、B两灯泡在串联电路中，电流相等，根据P=I2R可知，消耗的功率之比为PA：PB=RA：RB=2：1，故C正确；D、串联后允许接入后100W灯泡达最大电压，此时200W灯泡的两端的电压为110V，故最大电压为330V；故D正确；故选：ACD．考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．9、AD【解析】

A．正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小。负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加；故A正确。B．电场强度的定义式适用于任何电场；故B错误。C．公式是电容的定义式，采用比值法定义，C与Q、U无关，由电容器本身的性质决定；故C错误。D．电脑和手机屏幕上会带上电荷，很容易吸附灰尘，是因为静电现象；故D正确。故选AD。10、AD【解析】

导体棒受力如图，I1

所受的安培力沿斜面向上，I2所受的安培力水平向右；

I1

所受的安培力沿斜面向上，如图根据共点力平衡得，F1=mgsinθ；I2所受的安培力水平向右如图，根据共点力的平衡得：F2=mgtanθ。又：F1=BI1L；F2=BI2L；所以：；故AD正确，BC错误；故选AD。解决本题的关键是根据左手定则判断安培力的方向，正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解。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、小准确【解析】

(1)[1]欧姆表内阻电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定变小；(2)[2]因电动势不变，故欧姆调零后的中值电阻不变；故测量结果是准确的；12、乙1.501.41【解析】

（１）因电流表内阻一直，则可让电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；（2）由U-I图可知，电源的电动势2E=3.00V；则E=1.50V；则r=1.41Ω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】试题分析：单分子油膜的厚度就等于油分子的直径，由求出分子直径．用摩尔体积除以分子体积即近似等于阿伏加德罗常数．（1）油分子的直径（2）每个油分子的体积则阿伏加德罗常数为14、（1）；5mg；（2）μmgL；（3）【解析】

（1）小物块恰到C点，则有：从B点到C点小物块机械能守恒得：解得：在B处，由牛顿第二定律得：解得：（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功：（3）由能量守恒可知，弹射器释放的弹性势能：本题考查动能定理及功能关系，要注意明确研究对象，正确选择初末状态，认真分析所遵从的规律，即可求解．15、（1）0.90m；（2）B′>T＝5.33T；【解析】试题分析