广东省东莞市三校2027届物理高二第一学期期中预测试题含解析

广东省东莞市三校2027届物理高二第一学期期中预测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、2017年3月22日消息，俄生产出新型电子回旋加速器，可检测焊接和铸造强度。回旋加速器原理如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某--带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速.当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。关于回旋加速器，下列说法中正确的是A．带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B．带电粒子从磁场中获得能量C．增大加速电场的电压，带电粒子离开磁场的动能将增大D．增大加速电场的电压，其余条件不变，带电粒子在D形盒中运动的时间变短2、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上显示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是A．增大墨汁微粒的比荷B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能C．增大偏转极板间的电压D．减小极板的长度3、磁场具有能量，磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度，用符号表示，其表达式为，式中B为磁感应强度，在空气中为一常量。小明同学通过实验测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小，他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上，然后用力缓慢拉开一段微小距离L，如图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为A． B． C． D．4、带电量分别﹣2Q和+4Q的两个完全相同的金属小球，相距为L（L远大于小球半径）时相互作用力的大小为F．现把两个小球互相接触后放置在距离为L的地方，则现在两个小球之间的相互作用力大小为（）A．2FB．4FC．F8D．5、关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（）A．如果是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，但不能用公式W=UIt计算B．如果是纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算C．如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W=I2Rt计算D．如果不是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，也可用公式W=UIt计算6、如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω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、如右图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是A．这个电场可能是单独某个负点电荷产生的电场B．电势，场强C．将+q电荷分别放在A、B两点时的加速度D．将+q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能8、对于库仑定律，下面说法正确的是()A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F＝kB．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的静电力大小一定相等D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量9、空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q＞0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷量－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则()A．在O,A,B三点中，B点电势最高B．在O,A,B三点中，A点电势最高C．O,A间的电势差比B,O间的电势差大D．O,A间的电势差比B,A间的电势差小10、如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是()A．粒子在a点的电势能比b点的电势能小B．a点的电势比b点的电势高C．b点的场强一定为零D．Q2带负电且电荷量小于Q1三、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）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=__mm。另一位同学用标有10等分刻度的游标卡尺测某一工件的长度，的如果如下图所示，则该工件的长度L＝_________cm。12．（12分）某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为3V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为，内阻灵敏电流计和一个电阻箱R（）．（1）为了把灵敏电流计改装成量程为2V的电压表继续实验，电阻箱R应调整至______．（2）探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻．①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计的示数I和电阻箱的阻值R，电源的电动势和内阻分别用E和r表示，则和R的关系式为_____________．②然后以为纵坐标，以R为横坐标，做出图线为一直线，如图丙所示，测得直线在纵轴上的截距b=134，直线的斜率，则该电池的电动势E=______V，内阻r=______．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）宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面。已知该星球的半径为R，引力常量为G。不考虑星球自转的影响。求：（1）该星球的质量；（2）该星球的“第一宇宙速度”。14．（16分）如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为l的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：（1）小球电量多少?是正电还是负电？若把小球拉到θ＝53°的B点，静止时受到的水平拉力为多大?（2）将小球从B点由静止释放，摆到最低点O时，对悬线的拉力多大?15．（12分）一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字)．(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.

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.带电粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力，根据得周期，所以粒子运动周期与半径没有关系，故A错误B.洛伦兹力与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，即在磁场中做匀速圆周运动，能量不变，故C错误；C.有公式可知粒子出磁场时的速度与D形盒的半径有关，与加速电场的电压无关，故C错误；D.增大加速电场的电压，其余条件不变，每次加速后粒子获得的动能增加，但最终的动能不变，故在磁场中加速的次数减小，带电粒子在D形盒中运动的时间变短，故D正确2、D【解析】

要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转量y，根据牛顿第二定律和运动学公式结合推导出偏转量y的表达式，再进行分析．【详解】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：水平方向：L=v0t；竖直方向：y=at2，又；联立得，；要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转量y，由上式分析可知，采用的方法有：减小比荷、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U，故ABc错误，D正确。故选D。此题考查带电粒子在电场中的偏转在实际生活中的应用，关键要熟练运用运动的分解法，推导出偏转量y的表达式．3、B【解析】

在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为：W=F•L；以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件，根据磁能量密度的定义可得：L间隙中磁场的能量为：，由题意可知：F所做的功等于L间隙中磁场的能量，即W=E；则有：，解得：，故B正确，ACD错误。4、C【解析】

未接触前，据库仑定律得F=k2Q⋅4QL2=8kQ2L2；两球接触后两球的带电量带异种电荷的相同金属小球接触后，两小球所带电荷先中和再平分。5、B【解析】试题分析：纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，故A正确、B错误；非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，故C错误；非纯电阻电路，电热用公式W=I2Rt计算．故D错误．考点：电功和电热【名师点睛】考查了纯电阻电路、非纯电阻电路，电功、电热计算，注意灵活选取公式．纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算．6、A【解析】

开关s断开时有：，开s闭合时有：，其中，解得：，故A正确．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、BD【解析】A、单独负电荷产生的电场是直线不是弯曲的电场线，故A错误B、沿电场线电势降低，所以，电场线疏密代表了电场强度的大小，所以，故B正确；C、由于，所以将+q电荷分别放在A、B两点时的加速度，故C错误；D、由于，所以将+q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能，故D正确；综上所述本题答案是：BD8、AC【解析】库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷．如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，D中两个金属球不能看成点电荷，库仑定律不适用，故A正确，BD错误．相互作用的两个点电荷之间的库伦力为作用力和反作用力的关系，大小始终相等，故C正确．故选AC.点睛：清楚书本中一些定理和定律的适用条件，知道在处理复杂物理问题时建立具有普遍意义的基本规律一些不可或缺的理想模型，使得问题处理更简便．9、AD【解析】

根据电场力做功与电势能之间的关系，电场力做正功，电势能减小，可以判断电势的高低；在由电势差的定义式可以分析OA、BO的电势差的大小．【详解】正电荷由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，所以O点的电势比A点的高；负电荷从O到B速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高。所以B点最高，故A正确，B错误；由电场力做功的公式可得：UOA＝WOAq＝12m(2v0)2-在计算电场力做功和电势的大小时，一定要注意物理量的正负号，它表示了电势的高低，求电势差时也是如此．10、ACD【解析】A、B、粒子从a运动到b的过程中，粒子的动能先减小，根据能量守恒知其电势能增大．根据正电荷在电势高处电势能大，可知粒子在a点的电势能比b点的电势能小，a点的电势比b点的电势低，故A正确、B错误．C、粒子通过b点的加速度为零，说明电场力为零，则b点的场强一定为零，故C正确．D、在b点前做减速运动，b点后做加速运动，在b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，Q1带正电荷，则Q2带负电，且根据库仑定律知，|Q2|＜|Q1|．故D正确．故选AB.【点睛】解决本题的关键以b点的加速度为突破口，根据库仑定律得到Q1和Q2的电量关系．以及知道电场力做功和电势能的关系．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、3.4062.13【解析】螺旋测微器的固定刻度示数是3mm，可动刻度示数是40.6×0.01mm=0.406mm，螺旋测微器的示数是3mm+0.406mm=3.406mm；游标卡尺主尺示数是2.1cm，游标尺示数是3×0.1mm=0.3mm=0.03cm，则游标卡尺的示数是2.1cm+0.03cm=2.13cm。12、38001.51.0【解析】解：（1）将电流计改装成电压表，应串联一个大电阻，根据串并联电路的规律可知：（2）①根据闭合电路欧姆定律可知：变形可得：②根据图象和公式可知：，根据题意可知：E=1.5V；r=1.0Ω；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】

（1）设此星球表面的重力加速度为g，星球的质量为M，星球表面一物体的质量m。小球做自由落体运动：解得：不考虑星球自转影响：解得；（2）卫星在星球表面附近绕星球飞行，万有引力提供向心力，则：即星球的“第一宇宙速度”为：。14、（1）小球带负电，q=1.875×10-5【解析】

(1)电场力向左，场强向右，故小球带