福建省五校2027届高二物理第一学期期中达标检测试题含解析

福建省五校2027届高二物理第一学期期中达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则(

)A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度增加C．a的加速度将减小，b的加速度增加D．两个粒子的电势能都增大2、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边3、1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲所示）．它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机．如图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，平面与铜盘平面垂直，下列说法中正确的是A．铜片C的电势高于铜片D的电势B．若铜盘转速增大为原来的2倍，则R的电功率也将增大为原来的2倍C．若铜盘半径减小为原来的一半，则感应电动势也变为原来的一半D．若所加的匀强磁场垂直穿过整个圆盘，铜盘匀速转动时电阻R上仍将有电流通过4、如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．t＝0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流I随时间t的变化关系如图乙所示．下列关于穿过回路abPM的磁通量Φ、金属棒ab的加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，可能正确的是()A．B．C．D．5、匀强电场方向水平向右，现用一外力将带正电小球拉至图示位置，使轻绳恰好水平伸直．然后将小球由静止释放．已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则（）A．小球在下摆过程中速度越来越大B．小球在下摆过程中机械能不断增大C．整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变D．小球运动至左侧最高点时与右侧初始位置等高6、对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的()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、在电场中的某点放了一个正电荷，受到的电场力向左，若放了负电荷，受到电场力向右，则下列说法正确的是：A．放正电荷时，该点场强方向向左； B．放负电荷时，该点场强方向向右；C．若放中性的物体，则电场力为０； D．若放中性的物体，则场强为０．8、在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论不正确的是（）A．在任何电路中，电功UIt=I2RtB．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC．在纯电阻电路中，UIt=I2RtD．在非纯电阻电路中，UI≥I2Rt9、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法中正确的是A．x2点的电势最高B．O的电势高于x2点的电势C．正点电荷在x1点的电势能等于它在x3点的电势能D．负点电荷在x1点的电势能等于它在－x1点的电势能10、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电源的周期为T.质子质量为m，电荷量为e.则下列说法正确的是()A．高频交流电源周期应为T＝B．质子被加速后的最大动能Ek不可能超过C．质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关D．不改变B或T，该回旋加速器不能用于加速α粒子(即氦核)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）某同学在实验室完成了下列测量：(1)用20分度的游标卡尺测量某物体的长度，如图所示，由图可知其长度为________mm(2)用螺旋测微器测量某圆柱体的直径，如图乙所示，由图可知其直径为__________mm12．（12分）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点。已知电压传感器红色探针的电势高于黑色探针的电势时，读数为正。（1）若电压传感器的红色探针接触a点，黑色探针接触b点时，读数为负，则电极A接在电源的_____极上（选填“正”或“负”）。（2）若传感器的两个探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为U2，则|U1|_____|U2|（选填“＞”、“＜”或“＝”）。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）如图为匀强电场中的一簇水平电场线，A、B为电场中水平的两点，若在A点放一负电荷，电荷量为2.0×10－8C，受电场力大小FA＝5×10－5N，方向向左．(1)请在图中标出这一簇电场线的方向．(2)求A点电场强度的大小．(3)AB距离d=2cm，把这一负电荷从A移到B电势能的变化？14．（16分）如图所示，光滑导轨与水平面所成角度θ＝60°，置于方向垂直于导轨平面向上匀强磁场中，将质量为m＝2kg的金属杆水平放在导轨上，通过电流I＝4A时，金属杆正好能静止（g=10m/s2）.求：（1）金属杆受到的安培力大小和方向;（2）若金属杆的长度为m，求磁场B的大小。15．（12分）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．（1）求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1（2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件（3）x在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度与x关系

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、C【解析】

物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚电场的方向，也就不能判断哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误；物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，它们的电势能都减小，故BD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受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确；故选C．该题考查带电粒子在电场中运动过程中的轨迹分析，要求能够根据轨迹弯曲的方向判断出电场力的方向，进而判断出粒子的电性、动能与电势能的变化等．由曲线运动得出的粒子所受电场力方向指向曲线弯曲的内侧许多同学不易想到此点．2、C【解析】本题考查了左手定则的应用．导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边．3、D【解析】

A.根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此铜片D的电势高于铜片C的电势，故A错误；B.因感应电动势，，整理转速增大为原来的2倍，，则角速度增大为原来的2倍，电流变为原来的2倍，，则R的电功率也将增大为原来的4倍，故B错误．C.因感应电动势，，整理（L=r）若铜盘半径减小为原来的一半，则感应电动势也变为原来的，故C错误．D.可将圆盘看成若干个沿着半径方向的幅条组成，因此在任何时刻都有幅条切割磁感线，产生感应电动势，电阻R上仍将有电流通过，故D正确．4、D【解析】

由电流图象得，I=kt，k是比例系数。设金属棒长为L。A．由图看出，通过R的感应电流随时间t增大，根据法拉第电磁感应定律得知，穿过回路的磁通量是非均匀变化的，Φ-t应是曲线。故A错误。B．由知v与时间t成正比，知加速度不变，故B错误；C．由牛顿运动定律知F-F安-mgsinθ=ma知v随时间均匀增大，其他量保持不变，故F随时间均匀增大，故C错误；D．通过导体棒的电量为：q=It=kt2，故q-t图象为抛物线，故D正确。5、C【解析】小球受到的电场力水平向右，则小球除受拉力外，还受到重力与电场力．可将此两力等效成一个力，其方向与竖直方向夹角为450的位置，则小球在开始一段时间内小球做变速圆周运动，当摆到重力与电场力合力方向时，小球的速度达到最大，故A错误；小球在下摆过程中，电场力一直做负功，则机械能不断减小，选项B错误；小球受到的电场力水平向右，小球作圆周运动过程中，小球电势能与机械能之和一定不变，故C正确；小球受到的电场力水平向右，小球运动至左侧时最高点即为几何最低点，则一定低于释放位置．故D错误；故选C.6、B【解析】

是电容的定义式，电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为：，只要电容器不变其电容就不发生变化，故ACD错误，B正确．故选B．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】

电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，所以电场强度方向向左，所以放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向左．故A正确，B错误．若放中性的物体，则电场力为０，选项C正确；场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，若放中性的物体，电场同样存在，场强不为零，故D错误．故选AC．本题考查对物理概念的理解能力．电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷是否存在无关．在电场中某场强的方向是唯一确定的．8、AD【解析】

ACD.在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，W=UIt=I2Rt，在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即UIt＞I2Rt，故A、D错误，C正确.B.在任何电路中，电功W=UIt，电热Q=I2Rt，故B正确.本题选不正确的，故选AD.9、BD【解析】

E-x图像的面积表示电势差，以O点为参考点，往+x方向，横轴上方面积增大，所以电势在降低；往-x方向，横轴下方面积增大，所以电势在降低。因此，O点的电势是横轴上最大的值。AB．O点的电势最高，A错误B正确C．x1点的电势大于x3点的电势，所以正点电荷在x1点的电势能大于它在x3点的电势能，C错误D．x1点和－x1点分别到O点图像与横轴所围的面积大小相等，因此可知x1点和－x1点的电势相等，所以负点电荷在x1点的电势能等于它在－x1点的电势能，D正确10、BD【解析】质子在匀强磁场中做圆周运动的周期T＝，高频交流电源周期与质子在匀强磁场中做圆周运动的周期相同，选项A错误；由R＝知，质子被加速后的最大速度v＝，所以质子被加速后的最大动能，选项B正确，C错误；α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T′＝，与高频交流电源周期不同，不能被该回旋加速器加速，但通过改变B而改变α粒子做匀速圆周运动的周期Tα或改变交流电源周期T，使两者相等则可加速α粒子，选项D正确；故选BD．点睛：理解回旋加速器工作原理，熟练运用相关公式，便可解出此题，同时注意最大速度与加速电压无关，而第一次加速的速度与加速电压有关．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、20.30mm0.920m【解析】

（1）[1]20分度的游标卡尺，其准确度为0.05mm，主尺读数为：2×10mm=20mm游标尺第6个刻度与主尺对齐，读数为：6×0.05mm=0.30mm则物体的长度为：20mm+0.30mm=20.30mm（2）[2]螺旋测微计精确度为0.01mm，固定刻度读数为：0.5mm，可动刻度读数为：42.0×0.01mm=0.420mm则圆柱体的直径为：0.5mm+0.420mm=0.920mm12、负＞【解析】

（1）[1]．根据题意，当正接线柱的电势高于负接线柱时，电压传感器的读数为正，则当电压传感器的读数为负时，可以知道a点的电势低于b的电势，则知电极A接在电源的负极．（2）[2]．根据等量异种电荷电场线的分布情况得知，a、b间场强大于b、c间场强，根据U=Ed分析得知，a、b间的电势差大于b、c间的电势差．故有|U1|＞|U2|.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)2.5×103N/C(3)电势能增大10-6J【解析】

(1)根据匀强电场中，负电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相反，判断出电场的方向．(2)根据电