2027届山西省太原市迎泽区太原实验中学高二上物理期中学业质量监测试题含解析

2027届山西省太原市迎泽区太原实验中学高二上物理期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A．A点的电势高于B点的电势 B．该点电荷带负电C．A点和B点电场强度的方向相同 D．A点的电场强度小于B点的电场强度2、下列说法正确的是（）A．美国科学家富兰克林发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体的现象B．为形象直观的描述电场，法国学者库仑提出了电场线的概念C．英国物理学家法拉第通过扭秤实验发现了电荷间相互作用的规律D．美国物理学家密立根最早测得元电荷的数值3、在绝缘光滑水平面上固定一带电＋Q的点电荷A，距离A为d处放置另一带电－2Q的点电荷B。为了使B处于静止状态，则需要在水平方向加一个匀强电场。则点电荷B处于静止时，AB中点O处的场强为多大A． B．C． D．4、一台发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内将3600J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为（）A．360V B．120V C．12V D．6V5、如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/1．将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则：等于A．2 B． C． D．16、如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一个电子（重力不计）仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．电子在P点的加速度比Q点的加速度小D．电子一定是从P点向Q点运动二、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，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电量为-q质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球下滑的最大速度为vB．小球下滑的最大加速度为am=gsinθC．小球的加速度一直在减小D．小球的速度先增大后不变8、下列说法正确的是（）A．恒定电流是指大小、方向都不随时间变化的电流B．白炽灯在正常发光时，“220V15W”的灯泡电阻比“220V60W”的灯泡电阻小C．导体的电阻与构成它的材料有关D．电动机正常工作时消耗的电功率等于其发热的功率9、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则()A．粒子一定带负电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大10、如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g，则下列说法中不正确的是()A．小球在圆周最高点时所需要的向心力一定不是重力提供的B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力三、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）课堂上，小王老师做了如图所示的实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。这个实验现象说明__________（选填“磁场可以产生电流”“电流产生磁场”或“磁场对电流有力的作用”），利用这种现象制成的是_____（选填“电动机”或“发电机”）。若只改变直导线中的电流方向而其它条件不变，则直导线所受安培力方向与原来的安培力方向_____（填“相同”或“相反”）。12．（12分）（改编）如图为某同学设计的研究磁场对通电金属棒作用的实验装置．当其接通电键时，有电流通过金属棒，观察到金属棒向左运动，则下列说法正确的是A．此时通过金属棒的电流是由电源经b流向aB．若调换U形磁铁的南北极，则金属棒仍向左运动C．若调换流经金属棒的电流方向，则金属棒仍向左运动D．若同时调换U形磁铁的南北极和流经金属棒的电流方向，则金属棒仍向左运动四、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，质量为m，带电量为+q的小球，在P点具有沿PQ方向的初速度v0，为使小球能沿PQ方向运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？14．（16分）如图所示，在xOy坐标系中，两平行金属板如图放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L=2m，板间距离d=1m，紧靠极板右侧有一足够大荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图所示，变化周期为T=2×10-3s,U0=5×103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间，粒子电量为q=1×10-5C,质量m=1×10-7kg.不计粒子所受重力.求：(1)粒子在板间运动的时间；(2)粒子打到屏上的速度；(3)若A处的粒子源以平行于AB边v0=1000m/s的速度连续不断发射相同粒子，求荧光屏上的光带长度是多少？若向右移动荧光屏，屏上光带位置和长度如何变化（写出结论，不要求计算过程）。15．（12分）在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6V、内阻r＝1Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为RA＝2Ω和RB＝1Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？

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、B【解析】

顺着电场线电势降低，则知A点的电势低于B点的电势．故A错误．根据电场线从无穷远出发到负电荷终止可知，该电荷是负电荷．故B正确．电场线的切线方向为电场强度方向，由图看出，A、B两点场强方向不同．故C错误．由图知，A处电场线较密，则A处电场强度大．故D错误．故选B．此题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，以及电场线方向与电势高低的关系，熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键.2、D【解析】

A.古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电命名为正电荷，将用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，故A错误；B.法拉第首先提出了电场，并用电场线形象地描述电场的分布，并最先提出了电荷周围存在电场，故B错误；C.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故C错误；D.密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故D正确；3、B【解析】

B处于静止状态，则所加匀强电场方向向左，设为E0，则对B:解得则AB中点O处的场强为方向向右；A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选B.4、B【解析】设发电机的电动势为E，电流I=0.5A，时间t=60s，产生的电能W=3600J，则由电功公式W=EIt得发电机的电动势为：，故B正确，ACD错误．故选B．5、B【解析】

画出导电粒子的运动轨迹，找出临界条件好角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，进行比较即可．【详解】磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠POM=120°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R为：sin60°=，得：磁感应强度为B2时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠PON=60°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R′为：sin10°=，得：由带电粒子做圆周运动的半径：得：联立解得：．故选B．带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解．6、A【解析】

A．因为电场线垂直等势面，电子所受电场力指向轨迹内侧，电场线和电场力如图所示由于电子带负电，因此电场线方向指向斜下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，A正确；B．a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，则根据而电子带负电，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，B错误；C．等势线密的地方电场线密场强大，P点位置电场强大，根据P点电场力大，根据牛顿第二定律，电子的加速度也大，C错误；D．由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出电子运动的方向，D错误。故选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、BD【解析】试题分析：小球从A点由静止沿杆下滑，受到重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力，根据牛顿第二定律表示出加速度，进而分析出最大速度和最大加速度及加速度的变化过程．小球开始下滑时有mgsinθ-μmgcosθ-qvB=ma，随v增大，a增大，当v=mgcosθqB时，a达最大值gsinθ，此时洛伦兹力等于mgcosθ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，此后下滑过程中有mgsinθ-μqvB-mgcosθ=ma，随8、AC【解析】A项：大小和方向都不变的叫恒定电流，故A正确；B项：白炽灯在正常发光时，根据P=U2RC项：根据电阻定律：R=ρLD项：电动机为非纯电阻电路，工作时消耗的电能转化为热量和机械能，故D错误。点晴：解决本题关键理解电动机为非纯电阻电路，工作时消耗的电能转化为热量和机械能，部分电路欧姆定律不成立。9、AB【解析】

A．根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向,而粒子的轨迹向上弯曲,则知电场力竖直向上,所以粒子带负电.故A正确.B．在匀强电场中粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动.故B正确.C．粒子的电场力向上,轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大,所以C错误;D．粒子从A点到B点运动的过程中电场力对带电粒子做正功，其电势能减小.故D错误.10、AC【解析】

A．小球在最高点的向心力由重力提供，或重力和拉力的合力提供，故A符合题意。B．当小球在最高点的向心力只由重力提供时，拉力为零，故B不符合题意。C．小球恰好能在竖直面能做圆周运动的条件是小球运动到最高点时只由重力提供向心力。设在最高点速率为v，由牛顿第二定律：得：故C符合题意。D．因为小球在最低点速度不为零，拉力与重力的合力提供向心力，所以拉力大于重力，故D不符题意。故选AC.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、磁场对电流有力的作用电动机相反【解析】

[1]给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来说明磁场对电流有力的作用。[2]电动机就是利用这一原理制造的。[3]只改变直导线中的电流方向而其它条件不变，则直导线所受安培力方向与原来的安培力方向相反，这样操作是为了研究导体所受力的方向与电流方向的关系。12、D【解析】试题分析：由左手定则可知电流经流向，所以A错；若调换磁铁的南北极，磁场方向反向，则安培力的方向反向，变为向右，所以B错；若调换流经金属棒的电流方向，则安培力的方向反向，变为向右，所以C错；若同时调换磁铁的南北极和电流的方向，则导体棒所受安培力的方向不变，所以D正确．考点：安培力，左手定则．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、垂直于PQ向上,,【解析】试题分析：球只受重力和电场力．重力的大小方向都不变．为使小球能沿PQ方向运动，应让小球所受合力方向沿PQ方向．用三角形定则，由重力向PQ方向作垂线，垂线段最短，最短的力为电场力F．如图所示．则电场力场强大小，正电荷受电场力方向与场强方向一致，故场强方向垂直于PQ方向．加上最小场强后，由图可知小球受合力大小为F合=mgsin3