全国百强名校2027届物理高二上期中质量检测试题含解析

全国百强名校2027届物理高二上期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A．将R1单独接到电源两端B．将R1、R2并联后接到电源两端C．将R1、R2串联后接到电源两端D．将R2单独接到电源两端2、x轴上固定着两个点电荷，其静电场在x轴上的电势的分布如图所示，下列说法正确的是（）A．x2处的场强为0B．若将一带正电的试探电荷从x1移到x3，电场力一直做负功C．由x1到x3，x轴附近的电场线分布先变疏后变密，方向不变D．若将一带负电的试探电荷从x1移到x3，电势能先增大后减小3、平行板电容器一个极板和静电计相接，当该极板带上一定量电荷后，静电计张开一定角度θ，如图所示．如果平行板电容器发生变化，下面关于静电计张角θ变化的说法正确的是（）A．两极板间距离增大,增大B．两极板正对面积减小,减小C．在电容器内加入电介质,增大D．上述说法都不对4、一个做匀加速直线运动的物体，当它的速度由v增至2v，发生的位移为；当它的速度由2v增至3v时，发生的位移为，则()A． B． C． D．5、真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知()A．R处的电场强度E＝0B．x1处与x2处的电场强度方向相反C．若正的试探电荷从x1处移到x2处，电场力一定做正功D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的6、如图所示，匀强电场的区域内，在点处放置一点电荷。、、、、、为以为球心的球面上的点，平面与电场平行，平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．、两点的电场强度相同B．点的电势等于点的电势C．点电荷在球面上任意两点之间移动时，电场力做功一定不为零D．将点电荷在球面上任意两点之间移动，从点移动到点电势能的变化量一定最大二、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、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为×100%8、如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为＋q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为()A．0B．m()2C．D．9、两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力．如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是:A．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力B．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力C．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大D．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小10、如图所示，绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球（小球与弹簧不拴接），整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时，整个系统处于静止状态，现施加一外力F，将小球向下压至某一位置，然后撤去外力，使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中，电场力对小球所做的功为W1，小球克服重力所做的功为W2，小球离开弹簧时的速度为v。不计空气阻力，则在上述过程中（）A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加了W2C．小球的电势能减少了W1D．小球的机械能增加了三、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）某同学做探究合力做功与物体速度变化量的关系的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．回答下列问题：(1)本实验中，要调节小木块a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次实验__________(填必须或不必)计算出橡皮筋对小车做功的具体数值．(3)为了测量小车获得的速度，应选用纸带上所打的点间距__________(填相等或不相等)的一段．12．（12分）利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻，定值电阻．（1）某实验得到的部分数据如下表所示，序号为的电压表、电流表的示数如图乙所示，请读出数据，完成下表．答：①__________，②__________．序号1234561.32①1.020.780.600.420.06②0.180.240.300.36（2）在答卷上图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图_____，根据图线求得斜率__________（保留两位有效数字）．（3）根据图线求得干电池的电动势__________，内电阻r=__________（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）一个带电的微粒，从A点进入水平向右E=5V/m的匀强电场中，从A运动到B，A、B两点之间的连线与电场线夹角θ=60°，已知带电微粒的质量，电量，A、B相距。（不考虑重力）求：（1）微粒受电场力的大小和方向。（2）微粒从A到B过程电势能增大还是减小？变化了多少？14．（16分）在电场中把一个电荷量为-2×10-9C的带电粒子从A点移到B点，静电力做功为-1.5×10-7J，再把该粒子从B点移到C点，静电力做功为4×10-7J．求A、B间，B、C间，A、C间的电势差15．（12分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角，且满足．若某一粒子以速率v，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率移v；若大量此类粒子以速率，从M点射入磁场，方向任意，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少？若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题中计算出的，求磁场中有粒子通过的区域面积．

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】

根据闭合电路欧姆定律得：U=E−Ir知，I=0时，U=E，图象的斜率等于r，则由电源的U−I图线得到：电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.5Ω.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1单独接到电源两端时，两图线的交点表示电路的工作状态，可知，电路中的电流为3A，路端电压为1.5V，则电源的输出功率为P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，当将R1、R2串联后接到电源两端，利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A，此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；两电阻并联时，利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并−I2并r=4.32W；R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V×2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确，BCD错误。故选：A由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势，由斜率求出电源的内阻．由电阻的U-I图线求出电阻．再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择．2、C【解析】

A．φ-x图象的斜率等于电场强度E，x2处的斜率最小，所以x2处的场强最小，但不为零，故A错误；BD．从x1沿x轴移到x3，电势逐渐减小，因为粒子带正电，所以电场力做正功，若将一带负电的试探电荷从x1移到x3，则电场力做负功，电势能一直增大，故BD错误；C．φ-x图象的斜率等于电场强度E，所以由x1到x3，x轴附近的电场线分布先变疏后变密，方向不变，故C正确。故选C。3、A【解析】

A．两极板间距离增大，由电容的决定式判断可知，电容减小，电容器带电量不变，由知，极板间电势差增大，θ增大．故A正确；B．两极板正对面积减小，由电容的决定式判断可知，电容减小，电容器带电量不变，由知，极板间电势差增大，θ增大．故B错误；C．在电容器内加入电介质，由电容的决定式判断可知，电容增大，电容器带电量不变，由知，极板间电势差减小，θ减小．故C错误；D．综上分析可知，D错误．4、B【解析】速度由v增至2v时，发生的位移为：；速度由2v增至3v时，发生的位移为：，则．故B正确，ACD错误．故选B．5、C【解析】

A、

φ−x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，R处切线的斜率不为零，故R处的电场强度E≠0，故A错误；B、

x1处与x2处的切线斜率同为负值，故x1处与x2处的电场强度方向相同，故B错误；C、若试探电荷从x1处移到x2处，电势降低，根据公式WAB=qUAB，如果是正电荷，电场力一定做正功D、离电荷越近，电场强度越大，φ−x图象的斜率应越大，而图中离O点越近，图象切线的斜率变小，故该电场不可能在O点的正电荷产生的，故D错误；故选C。φ-x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；用WAB=q6、D【解析】

A．点电荷+Q在b点产生的电场方向竖直向上，在d点产生的电场方向竖直向下，b、d两点的合场强方向不同，大小相等，所以电场强度不同，故A错误；B．将一个正的试探电荷由a点移动到f点，受+Q点电荷的电场力不做功，受匀强电场的电场力做正功，故合力做正功，电势能减小，电势降低，即φa>φf，故B错误；C．当电荷+q沿着球面上的bedf移动时，匀强电场的电场力不做功，点电荷的电场力也不做功，故合电场力不做功，故C错误；D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，点电荷电场力不做功，从a点移动到c点，匀强电场的电场力做功最大，所以合力做功最大，电势能变化量最大，故D正确。故选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、AC【解析】试题分析：由于充电器的两端电压为U，则锂电池的两端电压也为U，电流为I，故锂电池消耗的电功率为UI，锂电池的发热功率为I2r，故转化为化学能的的电功率为UI－I2r，选项A正确；充电器的输出功率为UI，选项B错误；电池产生的热功率为I2r，选项C正确；充电器的充电效率为（1-）×100%，选项D错误．考点：电源对非纯电阻元件供电．8、ACD【解析】

当水平速度v0产生的洛伦兹力小于重力时，小球逐渐减速到零，则摩擦力做功为；当水平速度v0产生的洛伦兹力等于重力时，小球做匀速直线运动，则摩擦力做功为零；当水平速度v0产生的洛伦兹力大于重力时，小球先做减速运动后做匀速直线运动，由动能定理可知，摩擦力做功为解得综上，故ACD正确B错误。故选ACD。9、BC【解析】试题分析：A、两球不管之前电性相同还是相反，接触后电量先中和再平分，之间的库仑力肯定是斥力．故A错误，B正确．C、设接触前的电量分别为q1、q2，且q1＞q2，接触前库仑力大小，接触后电量都为，此时的库仑力大小，，所以F2＞F1．故C正确，D错误．故选BC．考点：库仑定律【名师点睛】解决本题关键掌握库仑定律的公式．以及两电荷接触后分开，电量的分配原则是先中和再平分．两球不管之前电性相同还是相反，接触后电量先中和再平分，之间的库仑力肯定是斥力．比较接触后的库仑力和接触前的库仑力大小，抓住接触后先中和后平分的原则，列出接触前后的库仑力大小表达式进行比较．10、BC【解析】

A．由于电场力做功，所以小球和弹簧组成的系统机械能不守恒，A错误；B．重力做功为且为负功，则重力势能应增加，B正确；C．电场力做正功，所以电势能减小为，C正确；D．小球增加的机械能应该为电场力对小球做的功，所以机械能增加，D错误。故选BC。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、使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【解析】

（1）要调节小木块a的位置，目的是使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，即为了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，这样合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要计算出橡皮筋对小车做功的具体数值．（3）选用纸带上所打的点间距相等的点来验证小车最后获得的动能，然后验证功与动能之间的关系．故本题答案是：(1).使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡(2).便于表示合外力做的功；不必(3).相等为了找到合外力做功与动能增加之间的关系，所以在做此实验时要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的条数来达到做功按倍数增加这样一个效果，所以没必要具体求出橡皮筋做功的多少，即可验证动能定理．12、1.14V0.12A3.0V/A1.50V1.0Ω【解析】

先确定电压表和电流表的量程，根据乙图读出示数；根据表中数据；应用描点法作出图象，求出斜率；明确闭合电路欧姆定律及图象的意义；根据电源的U-I图象求出电源电动势与内阻．（1）一节干电池的电动势约为，所以电压表量程为，根据乙图可以知道，电压表示数，定值电阻，电源内阻约为左右，所以电流选量程，根据乙图可以知道，电流表示数．（2）根据描点法做出图象，如图所示：斜率．（3）由得出的电源图象可以知道，图象与纵轴交点坐标值是，则电源电动势，电源内阻．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）5×10-10N（2）5×10-11J【解析】（1）微粒所受的电场力F=qE=1.0×10-10×5N=5×10-10N，方向水平向右．

（2）微粒从A到B的过程，电场力做功W=qELcos60°=1.0×10−10×5×0.2×J=5×10-11J．

可知电势能减小，减小了5×10-11J．

点睛：解决本题的关键掌握电场强度的定义式，知道电场力做功与电势能变化的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．14、75V；-200V；-125V【解析】

根据电势差的定义，求解A、B间、B、C间和A、C间的电势差；要注意UAC=UAB+UBC.【详解】A、B间的电势差B、C间的电势差则A、C间的电势差：UAC=UAB+UBC=-125V电