山东青岛市2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

山东青岛市2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项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、如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作A．匀加速直线运动B．曲线运动C．自由落体运动D．变加速直线运动2、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处B．t＝0.8s时，振子的速度方向向左C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小3、有四个电源，电动势均相等，内电阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，现从中选择一个对阻值为2Ω的电阻供电，欲使电阻获得的电功率最大，则所选电源的内电阻为（）A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．8Ω4、如图所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（）A． B． C． D．5、如图所示是一种改进后的回旋加速器示意图，A、C两板间加速电压U大小恒定，两D形盒处在垂直纸面向里的匀强磁场中，两条虚线之间为无场区域，带电粒子从P0无初速释放，经加速后进入D形盒做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．带电粒子海运动一周被加速两次B．：：=1：：C．加速电场的方向一定周期性变化D．粒子获得的最大速度与加速电压U大小有关6、将一个Rg=10Ω，Ig=3mAA．加一节电池B．加两节电池C．串联一个990欧姆的电阻D．并联一个990欧姆的电阻二、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，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()A．从P到M所用的时间等于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功8、如图甲所示的电路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，R是阻值为8Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2A．下列说法正确的是A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4WC．电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0WD．电路稳定后，电源的效率约为87%9、欧姆定律不适用于下列哪种情况()A．气体导电 B．半导体导电C．电解液导电 D．金属导电10、下列关于电动势的说法中正确的是（）A．电动势的大小与非静电力所做的功成正比，与被移送电荷量成反比B．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样C．电动势公式E=中W与电压U==中的W不是同种性质力所做的功D．电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量三、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）在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究（1）实验还需下列器材中的__________（多选）；（2）实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，则所接电源电压档位为_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）某实验小组用游标卡尺测量某物体的长度L，测量结果如图甲所示，则L=_____mm；用螺旋测微器测量某物体的直径d，测量结果如图乙所示，则d=_____mm。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，某空间存在水平向右的匀强电场，现将一套有小球的细直杆放入匀强电场中，小球孔径略大于细杆直径，杆足够长，如图所示，小球的质量为1kg，带电量为2×10-4C，球与杆间的滑动摩擦因数为0.1．（取g＝10m/s2）（1）当杆在水平方向上固定时（如图虚线所示），调节电场强度的大小，使电场强度E为2×104N/C，求此时小球受到的摩擦力f1的大小．（2）若调节细杆使杆与水平方向间夹角θ为37°并固定（如图实线所示），调节电场强度的大小，使E为2×101N/C，求小球从静止出发在细杆上2秒内通过位移的大小．(sin37°=0.6，cos37°=0.8)（3）当电场强度为零时，调节细杆与水平方向之间的夹角θ（0＜θ＜90°），然后固定，使小球从杆的底端以速率v0沿杆上滑．试通过计算、分析，说明在不同的夹角θ情况下，小球在杆上可能的运动情况．14．（16分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中,场强大小为E，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来、已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍，求：（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？（2）小球运动到最低点时对轨道的压力为多少？15．（12分）如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知AD=6cm.A、B、C三点的电势依次为UA=6.0V，UB=4.0V，UC=－2.0V．（1）求D点的电势UD．（2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上。只画最后结果不能得分）

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】悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向，烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定即加速度恒定，而且沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动，故A正确，BCD错误。点睛：解决本题的关键是要掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动。2、B【解析】

在0-0.4s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t=0.2s时，振子不在O点右侧6cm处，故A错误；由图象乙知，t=0.8s时，图象的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故B正确；t=0.4s和t=1.2s时，振子的位移完全相反，由知加速度完全相反，故C错误；t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置靠近，速度逐渐增大，故D错误。3、B【解析】考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．分析：当电源的内阻和电源的外电阻相等时，电源的输出的功率最大，由电源的内阻可以判断哪个的功率最大．解答：解：当电路的内电阻和外电阻相等时，电路的输出的功率最大，即外电阻上的功率最大，所以当外电阻为2Ω时，电源的内电阻也为2Ω时，R上获得的功率最大，所以B正确．故选B．点评：当电源的输出功率最大时，电路的内电阻和外电阻相等，知道这个电路的结论，在做题的时候就简单多了，在平时要注意总结．4、A【解析】

以均匀柔软细绳MQ段为研究对象，其质量为。取M点所在的水平面为零势能面，开始时，细绳MQ段的重力势能当用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点时，细绳MQ段的重力势能则外力做的功即克服重力做的功等于细绳MQ段的重力势能的变化，即故BCD错误，A正确。故选A。5、B【解析】

AC.带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次．电场的方向没有改变，则在AC间加速．故AC错误．B.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有：解得：由图可知粒子第一次加速，根据动能定理有：解得：；粒子第二次加速，根据动能定理有：有：解得：；粒子第三次加速，根据动能定理有：解得：则三次速度之比为：所以：：=1：：故B正确；D.当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据.伦兹力提供向心力，则有：解得：则动能所以最大动能与电压U无关，与半径r有关，故D错误．6、C【解析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，根据串联电路的特点，则有：U=IgRg+R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、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误；B．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C．从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C错误；D．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确。故选D。8、AD【解析】

因I-U图像的斜率等于电阻的倒数，可知由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大，选项A正确；电路稳定后，电源内部发热消耗的功率I2r=0.22×2W=0.08W，选项B错误；电路稳定后，灯泡两端的电压为UL=E-I(r+R)=3-0.2(2+8)=1V，则灯泡L消耗的电功率为PL=IU=0.2×1W=0.2W，选项C错误；电路稳定后，电源的效率约为，选项D正确；故选AD.本题主要考查了闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点的直接应用，要求同学们能正确分析灯泡的伏安特性曲线，能根据图象读出有效信息．9、AB【解析】

欧姆定律为实验定律，只适用于金属导电及电解液导电；不适用于半导体及气体导电．【详解】欧姆定律不适用于半导体及气体导电，只适用于金属导体及电解液导电；故应选：AB．本题考查欧姆定律的适用范围，明确欧姆定律为实验定律，不能用于半导体及气体导电．10、CD【解析】

电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关；电源的电动势在数值上等于内、外电压之和．【详解】电动势的定义式运用比值法定义，可知E与电源内非静电力做的功W、通过的电荷量q无关，由电源本身决定，故A错误．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质不一样；电动势反映的是电源内部非静电力做功的能力；故B错误；电动势公式中W与电压中的W不同，前者是非静电力做功；后者是电场力的功；故C正确；电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的．反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量；故D正确．故选CD．本题考查对于电源的电动势的理解能力，电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小，与外电路无关．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、(1)BC(2)A【解析】（1）本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，选BC；（2）①理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为U1U2=n1n2；若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，则原、副线圈匝数比为n1【点睛】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为U1U2=n1n2，12、50.153.203【解析】

[1]游标卡尺读数方法：主尺读数加游标尺的读数，即[2]螺旋测微器读数方法：固定刻度读数加可动刻度读数，即四、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）f1＝4N（2）s＝20m（3）①当mgsinθ＞μmgcosθ，即μ<arctanθ时，小球沿杆先匀减速上滑，再匀加速下滑；②当mgsinθ＜μmgcosθ，即μ>arctanθ时，小球沿杆匀减速上滑至停止【解析】

小球在水平方向上受电场力与滑动摩擦力作用而静止，由平衡条件可以摩擦力；对小球进行受力分析，受重力、电场力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度，有运动学的公式求出位移；结合它们的条件与最大静摩擦力的关系等分析即可．【详解】（1）当杆在水平方向固定时，小球受到的最大静摩擦力为fmax=μN=μmg=0.1×10=1N，当电场强度E为2×104N/C时，所受的电场力为：，由于4N＜1N，说明小球处于静止状态，则此时的摩擦力大小f1=4N．（2）受力分析图如图

取沿斜面向上为正方向，电场力为：根据牛顿第二定律得：Fcos37-mgsin37°-μ（mgcos37°+Fsin37°）=ma代入数据a=10m/s2小球从静止出发在细杆上2秒内通过位移的大小：（3）①当mgsinθ＞μmgcosθ，即μ<arctanθ时，小球沿杆先匀减速上滑，再匀加速下滑；②当mgsinθ＜μmgcosθ，即μ>arctanθ时，小球沿