2027届湖南省炎德英才大联考高二上物理期中质量跟踪监视试题含解析

2027届湖南省炎德英才大联考高二上物理期中质量跟踪监视试题请考生注意：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、依据如图所示的“处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动”这一实验现象及相应规律设计的家用电器是()A．电热水壶 B．电饭锅 C．电风扇 D．电熨斗2、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为（）A．均向上，Φa>Φb B．均向下，Φa<ΦbC．均向上，Φa＝Φb D．均向下，无法比较大小3、下列各电场中，A、B两点电势相同的是（）A． B． C． D．4、某电容器的电容是30μF，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电容器，下列说法中正确的是()A．为使它的两极板间的电压增加1V，所需要的电荷量是3×10－5CB．给电容器1C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD．该电容器两极板间能承受的最大电压为200V5、在国际单位制中，“安培”是下列哪个物理量的单位()A．电荷量 B．电流 C．电容 D．电动势6、关于库仑定律，下列说法中正确的是()A．库仑定律公式适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电球体B．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1电场力D．静电力常数的数值是由实验得出的二、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，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（）A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B．两电子在磁场中运动的时间一定不相同C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场8、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电9、如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，则（）A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，增大S，则θ变大D．保持d不变，增大S，则θ变小10、如图所示，M、N是真空中两块平行金属板，M、N间电压为恒U，板间视为匀强电场，粒子（）、质子（）分别从M板由静止释放，则两种粒子到达N板时（两个粒子均不计重力）A．粒子的动能比质子大B．粒子的速度比质子大C．粒子所用时间比质子长D．质子的动量比粒子大三、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）在做测量干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材可选用：A．干电池一节（电动势约1.5V）；B．直流电流表（量程为0~0.6A和0~3A，0.6A挡内阻为0.10Ω，3A挡内阻为0.025Ω）；C．直流电压表（量程为0~3V和0~15V，3V挡内阻为5KΩ，15V挡内阻为25KΩ）；D．滑动变阻器（阻值范围为0~15Ω，允许最大电流为1A）；E.滑动变阻器（阻值范围为0~1000Ω，允许最大电流为0.5A）；F.电键；G.导线若干根；H.电池夹。(1)按本实验要求的电路选电压表的量程为_______，选电流表的量程为_______，滑动变阻器选______，图有甲、乙两个可供选择的电路，应选用__________电路进行实验。(2)根据实验数据画出的U-I图线如图所示，则求得的电动势是_______V，内电阻________。12．（12分）用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系．（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______端（填“A”或“B”）．（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rt-t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式：Rt=______________（Ω）．（3）铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计．请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图____________________．（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为__________________℃．如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：_________________________________________．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）图中左边有一对水平放置的平行金属板，两板相距为d，电压为U1，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1．图中右边有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面朝外．一束离子垂直磁场沿如图路径穿出，并沿直径MN方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的P点射出，已知图中θ=，不计重力，求（1）离子到达M点时速度的大小；（2）离子的电性及比荷．14．（16分）如图所示的xoy坐标系中，在第Ⅰ象限内存在沿y轴负向的匀强电场，第IV象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点垂直进入匀强电场，经过x轴上的Q点以速度可进入磁场，方向与x轴正向成30°．若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知=3L，粒子的重力不计，电场强度E和磁感应强度B大小均未知．求（1）OP的距离（2）磁感应强度B的大小（3）若在O点右侧2L处放置一平行于y轴的挡板，粒子能击中挡板并被吸收，求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间15．（12分）长L=60cm、质量为m=6.0×10-2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为B=0.4T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，(g=10m/s2)问：（1）要使弹簧保持原长状态，金属棒中电流的大小和方向如何?（2）未通电之前金属棒处于静止状态，现在金属中通入自左向右、大小为I=0.2A的电流，金属棒上升x1=1cm，求弹簧的劲度系数.（3）若通入金属棒中的电流仍为0.2A，但方向自右向左，这时金属棒位置相比于（2）中电流向右时的金属棒位置变化多少?

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】解：图中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，电热水壶、电饭锅、电熨斗都是利用了电流的热效应设计的，电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C正确．故选C【点评】此题主要考查的是学生对磁场对电流的作用、家用电器工作原理的理解和掌握，基础性题目．2、A【解析】

根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以Φa＞Φb。故A正确BCD错误。故选A。3、A【解析】

A．图为负的点电荷的电场，图中AB两点在同一个圆上，处于同一个等势面，所以AB两点的电势相同，所以A正确；B．图为正的点电荷的电场，图中AB两点在同一条电场线上，沿着电场线的方向电势降低，所以AB两点的电势不同，所以B错误；C．图是匀强电场，AB点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知A点的电势要比B点的电势高，所以C错误；D．沿着电场线的方向电势降低，所以AB两点的电势不同，所以D错误。故选A。4、A【解析】由ΔQ=C·ΔU=30×10–6×1C=3×10–5C，A对；由U=Q/C=1/(30×10–6)V=3.3×104V可知，电容器被击穿，B错；击穿电压为400V表示能承受的最大电压为400V，最大电荷量Q=CU=3×10–5×400C=1.2×10–2C，CD错．5、B【解析】

A.电荷量的单位是库仑，故A错误；B.电流的单位是安培，故B正确；C.电容的单位是法拉，故C错误；D.电动势的单位是伏特，故D错误。故选B。6、D【解析】

A、库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误；B、

当两个点电荷距离r→∞时，两电荷能看成点电荷，库仑定律公式适用，故B错误；C、两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷q1的电荷量与q2的电荷量大小如何，q1对

q2的电场力大小上总等于q2对

q1电场力，故C错误；D、库仑通过实验成功测出了静电力常量的数值，故D正确；故选D．关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．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、AD【解析】

A．两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域，两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同，选项A正确；BCD．电子在磁场中的可能运动情况如图所示电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出正方形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出正方形磁场；所以电子不会先出正方形的磁场，即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场。如图轨迹2所示，粒子转过的圆心角是相等的，则运动时间相等。故BC错误D正确。故选AD。8、AC【解析】

电子受力方向与电场方向相反，因电子向X方向偏转，电场方向为X到X′，则X带正电，X′带负电；同理电子向Y方向偏转，则可知Y带正电，Y′带负电，故AC正确，BD错误。

故选AC。9、AD【解析】

A、B、根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；故A正确，B错误.C、D、根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小；故C错误，D正确.故选AD.本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式C=εS4πkd和10、AC【解析】

A.根据动能定理得：解得：所以，粒子的动能比质子大，故A正确；B.根据动能定理得：解得：质子的比荷比粒子的大，可知质子的速度比粒子大，故B错误；C.由得：可得粒子所用时间比质子长，故C正确；D.粒子到达N板时动量为：知质子的动量比粒子小，故D错误。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、0-3V0-3A0-15Ω（D）甲1.50.75（0.7-0.8）【解析】

(1)[1]一节干电池的电动势最大为1.5V，则电压表选3V的量程就足够，15V的电压表精确度低且指针偏转角度小；[2]实验数据表明电路中的电流超过了0.6A，则电流表选择3A的量程；[3]因干电池内阻较小，为了让外电路的电压有明显变化且滑动变阻器方便调节，都需要先总阻值较小的D(15Ω)；[4]干电池的内阻较小，故选择电流表的内接法(对滑动变阻器而言，或电源内阻叫外接法)可以减小系统误差，故选甲电路。(2)[5][6]由图读出两组电压值和电流值：0.6A、1.0V和1.4A、0.4V，根据闭合电路的欧姆定律可知，图像的斜率大小等于内阻，则（0.70~0.80）电源电动势为12、B50+t50将恒流源的输出电流调小【解析】

（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；（2）由图象可知，铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示：（4）当恒流源的输出电流为0.15A，所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压Ut＝15V时，铂丝电阻Rt的阻值最大，由丙图中所画的Rt﹣t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I得铂丝电阻Rt的阻值为：Rt′100Ω，则温度计所能测量的最高温度为：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使铂丝电阻Rt的阻值增大或将恒流源的输出电流调小．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）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，由平衡条件得：qvB1=qE1已知电场强度：联立解得：（2）根据左手定则，离子束带负电离子在圆形磁场区域做匀速圆周运动，轨迹如图所示：由牛顿第二定律得：由几何关系得：