山西省大同市阳高县第一中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

山西省大同市阳高县第一中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：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、有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为：()A．.2mg+2qEB．.3mg+2qEC．3mg+3qED．2mg+3qE2、如图所示，在一挡板MN的上方，有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为MN上的一个粒子发射源，它能连续垂直磁场方向发射速率为v、质量为m、带电量为q的粒子，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上时均被挡板吸收．则在垂直于磁场的平面内，有粒子经过的区域面积是A． B． C． D．3、下列用电器中，不是根据电流的热效应制成的是（）A．电热毯B．电熨斗C．电话D．电热水器4、在静电场中，将一个电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，下列说法正确的是()A．a、b两点电势差Uab＝8VB．电子的电势能减少了8eVC．电场强度的方向一定由a指向bD．因零电势点未确定，故a、b两点间的电势差无法确定5、用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动．关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）A． B． C． D．6、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子二、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、两个半径相同的金属小球，带电量之比是1∶5，当它们相距r时作用力大小为F1，若把它们互相接触后再置于原来的位置上，作用力大小为F2，则F1∶F2可能为()A．5∶1 B．5∶9 C．5∶4 D．5∶88、关于带电粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（）A．带电粒子飞入匀强磁场后，一定做匀速圆周运动B．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度一定不变C．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛仑兹力的方向总和运动方向垂直D．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，动能一定保持不变9、如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以如图所示的电流后,以下说法正确的是()A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短C．台秤读数变小 D．台秤读数变大10、下列关于电流的说法中，正确的是（）A．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D．由I=q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）为测量某一玩具电动机M中导线圈导线的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：（1）用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx，选择“×10”欧姆挡测量时，发现指针指示位置很靠近欧姆“0”刻度，需要更换倍率测量。某小组成员将选择开关旋到_____的倍率档位后，立即将红、黑表笔分别接触导线圈两端重新测量，指针指示的位置如图甲所示，则Rx=______Ω。（2）该成员的以上操作中，遗漏了一个很重要的步骤，请指出__________。（3）为了提高精度，实验小组又增加以下仪器，用“伏安法”再次测量导线圈的电阻Rx：电流表A1(0～3A、约5Ω)；电流表A2(0～30mA、约10Ω)；滑动变阻器R1(0～1kΩ)；滑动变阻器R2(0～50Ω)；定值电阻R0=60Ω；电源(4V、约1Ω)、开关、导线若干。①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图乙所示的电路图，多用电表已选择“直流电压2.5V”挡作为电压表使用，应选择的电流表是_____，滑动变阻器是___。(填写仪器字母符号)②实验中给电动机串联R0的原因是____________。③请依据图乙的实验电路图将图丙所示的实物图用笔画线代替导线将缺少的两根导线补完整。（______）④图丁是该实验小组用测得的数值描绘出的图象，其斜率表示的是___(填选项)。A．导线圈的电阻B．导线圈的电阻与R0阻值之和12．（12分）根据试题的要求填空或作图。（1）图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：①调节_________（选填S、K或T），使电表指针停在_________(选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置；②调节K，使它在尖端指向_________（选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”挡）位置；③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节_________（选填S、K或T），使电表指针指向___________(选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置。（2）在测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图（乙）所示，该电阻的阻值为__________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）图中两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间．金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω，并排垂直横跨在导轨上．若两棒以相同的初速度3m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：(1)金属棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；(2)金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热；(3)金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？14．（16分）如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为的点电荷。如果把一个电荷量为的试探电荷放在c点，则恰好平衡。已知静电力常量为k，求：(1)匀强电场的场强大小为多少？(2)d点的场强大小为多少？15．（12分）一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，则物体在第2秒末的速度大小是多少？2秒内的位移大小是多少米．

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】从A到B，由动能定理可得：mgR+qEr=12mvB2，小球做圆周运动，在B点，环对球的弹力于电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：点晴：本题考查动能定理与圆周运动的综合问题，注意从A到B，除重力做功外还有电场力做功，且电场力做力特点与重力做功相类似，与路径无关。2、C【解析】

由题意可知粒子在磁场中的运动半径，所有粒子在磁场中半径相同，

由图可知，由O点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界；随着粒子的速度方向偏转，粒子转动的轨迹圆可认为是以O点为圆心以2R为半径转动．如图所示：

由几何图形可知，带电粒子可能经过的区域的面积为：，故C正确，ABD错误．3、C【解析】

电热毯、电熨斗、电热水器均利用了电流的热效应，将电能转化为热能；而电话是利用电磁感应将声音信号转化为电信号。故选：C.4、A【解析】

a、b两点电势差Uab=，故A正确．电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，电子的电势能就增加了8eV，故B错误．根据题中条件不能确定电场强度的方向，即电场强度的方向不一定由b指向a．故C错误．电势是相对的，是相对零电势点而言的，电势差与零电势点的选择无关，根据已知条件能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势，故D错误．故选A．解决本题的关键知道电场力做功与电势能的变化关系，掌握电场力做功与电势差的关系，注意在运用U=W/q求解时，q的正负、U的正负、W的正负需代入计算．5、C【解析】试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C．考点：匀速圆周运动．6、A【解析】A、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度随B、R的增大而增大，故A正确；B、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,故B错误;

C、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;

D、此加速器加速电场周期,加速粒子时,两个周期不同,不能加速粒子.故D错误;综上所述本题答案是：A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、BC【解析】

由库仑定律可得，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为所以库仑力之比为5：9；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为所以库仑力之比为5：4。A.5∶1与分析不符，故A错误。B.5∶9与分析相符，故B正确。C.5∶4与分析相符，故C正确。D.5∶8与分析不符，故D错误。8、CD【解析】试题分析：A、带电粒子只有在垂直于磁场方向飞入磁场后，才做匀速圆周运动；错误B、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻变化；错误C、由左手定则知，洛伦兹力与速度方向始终垂直，则带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛仑兹力的方向总和运动方向垂直；正确D、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度大小不变，动能一定保持不变；正确故选CD考点：带电粒子在匀强磁场中的运动点评：注意带电粒子进入磁场后所受洛伦兹力的方向既垂直于v又垂直于B；决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性(正或负)、速度方向、磁感应强度的方向．9、BC【解析】A、B以导体棒为研究对象，根据左手定则判断可知，其所受安培力方向为斜向右下方，根据牛顿第三定律分析得知，磁铁受到的安培力方向斜向左上方，则磁铁将向左运动，弹簧被压缩，长度将变短．故A错误，B正确．C、D由于磁铁受到的安培力方向斜向左上方，对弹簧秤的压力减小，则F1＞F1．故C正确，D错误．故选BC10、AB【解析】试题分析：我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，A对；国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，B对；电流只有大小没有方向，所以电流是标量，C错；由I=q/t可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，D对；考点：考查对电流的理解点评：理解直流和交流的定义、区别，清楚电流的定义内容，了解电流为标量，这些都是学生应该掌握的基础概念三、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、×125更换到×1倍率档位之后没有进行欧姆调零A2R2电动机两端最大电压约为，比电压表量程小得多B【解析】

(1)[1][2]指针指示位置很靠近欧姆“0”刻度,即选择的倍率过大，故应将选择开关旋到“×1”欧姆的倍率档.根据图可读出读数为25Ω.(2)[3]欧姆表更换档位后要重新欧姆调零，故遗漏步骤为：更换到×1倍率档位之后没有进行欧姆调零.(3)[4][5]电路最大电流约为：选3A量程电流表读数误差太大，因此电流表应选A2，由电路图可以知道滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选R2.[6]电动机两端最大电压约为：比电压表量程小得多，故应串联一个电阻.[7]连接的实物图如图所示：[8]由电路图可以知道,电压表测定值保护电阻与电动机两端电压，电流表测通过他们的电流，因此U-I图象的斜率是导线圈的电阻与R0阻值之和，所以B正确.12、S左×1T右15K【解析】(1)①机械调零：调节S，使电表指针停在左端的“0”刻度位置。②选择挡位：阻值约为20～30Ω的定值电阻，要使指针指在中间附近，则选择的倍率应为×1。③欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节T，使电表指针指向右端的“0”刻度位置。（2）在测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图（乙）所示，该电阻的阻值为。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）1m/s（2）1．2J（3）1．5m【解析】

解：(1)ab、cd棒组成