甘肃省示范名校2027届物理高二上期中监测试题含解析

甘肃省示范名校2027届物理高二上期中监测试题注意事项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、我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。中国计划在2030年建成全球化的量子通信网络。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（）A．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为nB．同步卫星与P点的速度之比为1C．量子卫星与同步卫星的速度之比为nD．量子卫星与P点的速度之比为n2、如图，当开关S闭合，两只灯泡均发光，两电表均有示数.一段时间后，发现电压表示数为零，电流表示数增大，经检查除小灯泡外其余器材连接良好，造成这种情况的原因可能是A．灯L1断路B．灯L2短路C．灯L1短路D．灯L1、L2都断路3、如图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细水流，细水流会偏向玻璃棒，产生这种现象的主要原因是它们之间存在A．万有引力 B．库仑力 C．安培力 D．洛伦兹力4、如图所示，用细绳系一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球的受力情况和运动情况，下列分析正确的是（）A．受重力、绳子拉力和向心力B．重力的分力提供小球做圆周运动的向心力C．若细绳与竖直方向的夹角变大，那么小球做匀速圆周运动的周期变大D．若细绳与竖直方向的夹角变小，那么小球做匀速圆周运动的周期变大5、三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场磁感应强度大小为B，则d处的磁感应强度大小为()A．2BB．BC．3BD．3B6、某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、P、M、N为电场中的四个点，其中P和M在一条电场线上，则下列说法正确的是（）A．M点的场强小于N点的场强B．M点的电势高于N点的电势C．将一负电荷由O点移到M点电势能增加D．将一正电荷由P点无初速释放，仅在电场力作用下，可沿PM电场线运动到M点二、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、如图所示时探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法正确的是A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变小C．静电计的外壳与A板相连接后可不接地D．可以用电压表替代静电计8、如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形,∠EGF=30°,已知磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,F处有一粒子源,沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子,粒子质量为m,粒子的初速度v0大小可调,则下列说法正确的是()A．若粒子能到达EG边界,则粒子速度越大,从F运动到EG边的时间越长B．无论v0取何值,粒子都无法到达E点C．能到达EF边界的所有粒子所用的时间均等D．粒子从F运动到EG边所用的最长时间为5πm9、有三个电阻．A．若把他们并联起来接入电路,则通过他们的电流之比是6：4：3B．若把他们并联起来接入电路,则通过他们的电流之比是2：3：4C．若把他们串联起来接入电路，则三个电阻两端的电压之比U1：U2：U3是6：4：3D．若把他们串联起来接入电路，则三个电阻两端的电压之比U1：U2：U3是2：3：410、两根通电长直导线平行放置，电流大小分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度可能为零的是A．a点 B．b点 C．c点 D．d点三、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）（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数________mm．（2）某同学用指针式多用电表测电阻Rx的阻值，他将红黑笔分别插入“+”“﹣”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小．试问：①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“___________”位置．（选填“×1”、“×100”）②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图2所示位置，则电阻Rx测量值为________Ω．12．（12分）（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L=____cm；用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D=________mm.（2）用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过大，因此需选择___________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1k”)，并需______________（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为_________Ω.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）一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，始终保证以速率v水平向左匀速拉动记录纸，通过纸移动的空间距离间接反映运动时间的方法，记录振子的运动。记录笔在纸上留下如图17所示的图像，已知该图像是经过一定的平移操作后是一个正弦函数图像。记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的已知位置坐标。（1）写出振子的平衡位置的纵坐标yC；（2）求振子振动的周期T，并给出一个类似本题记录振动的方法的应用；（3）若记录笔与记录纸之间的摩擦力和空气阻力很小但不可忽略，在答题纸相关区域定性画出记录纸上可能出现的图线；14．（16分）如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R0=1.0Ω，电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：（1）电源释放的电功率；（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；15．（12分）如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.

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.根据GMmr2=m4π2T2r可得B.P为地球赤道上一点，P点角速度等于同步卫星的角速度，根据v=ωr所以同步卫星与P点的速度之比为v2vPCD.根据GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子卫星与同步卫星的速度之比为v1v2、B【解析】如果灯L1断路，电压表无示数，电流表示数为零，不符合题意，故A错误；如果灯L2短路，则电压表也会被短路，造成电压表示数为零，电流表示数变大，故B正确；如果灯L1短路，则电压表有示数且为电源电压，此时电路中只有灯L2，电阻变小，电流变大，不符合题意，故C错误；如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电路中无电流，两表都无示数，不符合题意，故D错误。所以B正确，ACD错误。3、B【解析】

用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近细水流，细水流会偏向玻璃棒是因为库仑力的作用，同种电荷相排斥，异种电荷相吸引．A.万有引力与分析不符，故A错误．B.库仑力与分析相符，故B正确．C.安培力与分析不符，故C错误．D.洛伦兹力与分析不符，故D错误．4、D【解析】

AB．小球受重力和绳子拉力两个力作用，合力指向圆心，提供向心力，向心力不是小球所受的力，故AB错误；CD．由牛顿第二定律可知解得若细绳与竖直方向的夹角变小，那么小球做匀速圆周运动的周期变大，选项C错误，D正确。故选D。5、C【解析】

根据每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，得出各电流在d点所产生的B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大小和方向．【详解】假设正方形的边长为L，通电导线b在a处所产生磁场的磁感应强度大小为B，根据几何关系得．每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与距该导线的距离成反比，则a与c在d处产生的磁场的强度，b在d处产生的磁场的强度为，方向如图：则d点的磁感应强度，故B正确．6、C【解析】

A．电场线密的地方电场强度大，由图可知M点电场线比N点的密，所以M点的场强大于N点的场强度，故A错误；B．沿电场线方向电势降低，所以M点的电势低于N点的电势，故B错误；C．将一负电荷由O点移到M点电场力做负功，所以电荷的电势能增加，故C正确；D．一正点电荷从P点由静止释放，该电荷所受的电场力是变力，与电场线的相切，据曲线运动的条件该电荷并不能沿电场线运动到M点，故D错误。故选C。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】

A.增大板间距，据电容的决定式知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式知两极板间的电势差变大，静电计指针张角变大，故A正确；B.将极板上移时极板正对面积变小，据电容的决定式知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式知两极板间的电势差变大，静电计指针张角变大，故B错误；C.静电计测量的是两板间的电压高低，可以直接将板与电容器外壳相接，不需要都接地，故C正确；D.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代；电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故D错误。8、BC【解析】试题分析：当粒子的轨迹与EG边界相切时，粒子恰好到达EG边界，如图所示若粒子速度大于这个速度，则从EG边界射出，根据r=mvBq可得粒子运动半径增大，轨迹所对圆心角减小，根据t=θ2πT（T=2πmBq考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式R=mvBq，周期公式T=2πm9、AD【解析】AB、若把他们并联起来接入电路，两端电压相同，由则通过他们的电流之比，故A正确，B错误；CD、若把他们串联起来接入电路，通过它们的电流相同，由则三个电阻两端的电压之比，故D正确，C错误；故选AD。10、AB【解析】

A．根据安培定则可知两电流在a点磁感应强度的方向相反，若I1＜I2由于a离I1近，故在a点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度。则a点磁感应强度可能为1．故A正确；

B．根据安培定则可知两电流在b点的磁感应强度的方向相反，若I1＞I2，由于I2离b点近，则B点点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度，故b点磁感应强度可为1．故B正确；

CD．根据安培定则可知两电流在c点

的B的方向分别向右下方和左下方，故合成后c点的磁感应强度不为1；同理两电流在d点

的B的方向分别向左下方和右下方，故合成后b点的磁感应强度不为1；故CD错误；

故选AB。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、0.772×1003000【解析】解：（1）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为：0.5mm+0.272mm=0.772mm；（2）选“×10”挡位时由图知指针偏转角度较小，被测阻值较大，应换大档：“×100”档，换挡后重新欧姆调零．测量后如图所示指针示数为30Ω，倍率为“×100”，故最后读数为：30×100=3000Ω；故答案为（1）0.772；（2）×100，3000；【点评】本题关键是明确螺旋测微器读数和欧姆表的正确使用方法，注意欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零，基础问题．12、10.020.900×10欧姆调零70【解析】（1）游标卡尺的固定刻度读数为10cm，游标尺上第2个刻度游标读数为：0.1×2mm=0.2mm=0.02cm，所以最终读数为：10cm+0.02cm=10.02cm；螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.400mm=0.900mm。（2）偏角大说明阻值小，要换较小挡：为×10，换档后要重新欧姆调零．示数为：13×10=130Ω。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),应用：心电图，示波器显示等；(3)【解析】

（1）根据简谐运动对称性结合题给图像，可知平衡位置纵坐标（2）由图像可知，振子在一个周期内沿x方向的位移为，水平速度为v，故由题意知，振子的周期类似方法的应用：心电图仪、地震监测仪、示波器显示、沙摆实验等（3）弱阻尼振动图像如图：14、（1）21W（2）12W8W．【解析】

（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流I，电源的总功率为P=EI，即可求得；（2）由U内=Ir可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为U=E-U1-U内，电动机消耗的功率为P电=UI；电动机将电能转化为机械能的功率为P机=P电-I2R1