陕西省2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

陕西省2027届物理高二上期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一物体做匀速圆周运动，则下列物理量保持不变的是（）A．线速度 B．向心加速度 C．合力 D．角速度2、某原子电离后其核外只有一个电子，该电子在核的静电力作用下绕原子核做匀速圆周运动，并形成环形电流，那么对该电子运动及所形成的环形电流有A．轨道半径越大，周期越小B．轨道半径越大，环形电流越大C．轨道半径越小，周期越大D．轨道半径越小，环形电流越大3、有一个负点电荷只受电场力的作用，从电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移s变化的关系图如图所示，则能与图线相对应的电场的电场线分布图是下图中的（）A． B．C． D．4、如图所示，天花板上悬挂着一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球。小球处于静止状态时（弹簧的形变在弹性限度内），轻弹簧的伸长等于A．mgB．kmgC．D．5、利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数，现测得一块横截面为矩形的金属导体的长为a、宽为b、厚为d，并加有与侧面垂直向里的匀强磁场B，当通以图示方向向右的电流I时，在导体上、下表面间用电压表测得电压为U．已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是A．导体板上表面电势比下表面高 B．该导体单位体积内的自由电子数为C．该导体单位体积内的自由电子数为 D．该导体单位体积内的自由电子数为6、关于电流和电阻，下列说法中正确的是A．电流的方向就是导体中自由电荷的定向移动方向B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C．由R＝可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，R与I成反比D．对给定的导体，比值是个定值，反映导体本身的一种性质二、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，电路中电源的电动势为E，内阻为r，A为电压表，内阻为10kΩ，B为静电计，两个电容器的电容分别为C1和C2，将电键S合上一段时间后，下列说法中正确的是（）A．若C1＞C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差B．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大C．C1上带电量为零D．再将电键S打开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大8、一台电风扇，内阻是20Ω，接上220V的电压后，消耗功率为66W，则电风扇正常工作时，下列说法正确的是：（）A．通过电动机的电流是11A B．电动机消耗的热功率是1.8WC．电动机输出的机械能的功率为66W D．电动机的效率是97.3﹪9、2018年珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场．表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄．设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变．则沿ab段曲线飞行时，战机A．所受合外力大小为零B．所受合外力方向不断变化C．竖直方向的分速度逐渐增大D．水平方向的分速度不变10、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2.5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的电势能比在b点的低7eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV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）有一个电流表Ｇ，内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝1mA．要把它改装为量程0～0.6Ａ的电流表，要并联____Ω的电阻，改装后电流表的内阻是____Ω12．（12分）用如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时因电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R1．除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：①电流表（量程1.6A、3A）②电压表（量程3V、15V）③保护电阻甲（阻值1Ω、额定功率5W）④保护电阻乙（阻值11Ω、额定功率11W）电流表应选__________量程，电压表应选__________量程，保护电阻选__________．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，两根电阻不计的光滑金属导轨MAC．NBD水平放置，MA．NB间距L=0.4m，AC．BD的延长线相交于E点且AE=BE，E点到AB的距离d=6m，M、N两端与阻值R=2Ω的电阻相连，虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一根长度也为L=0.4m、质量m=0.6kg、电阻不计的金属棒，在外力作用下从AB处以初速度沿导轨水平向右运动，棒与导轨接触良好，运动过程中电阻R上消耗的电功率不变，求：（1）电路中的电流I；（2）金属棒向右运动d/2过程中克服安培力做的功W；14．（16分）利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=12V，电源内阻r=1Ω，电阻R=4Ω，重物质量m=0.30kg，接通开关S，当重物固定时，电压表的示数为10V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为11V。不计摩擦，。求：（1）电动机线圈内阻的大小；（2）重物匀速上升时的速度大小。15．（12分）如图，水平面内的直角坐标系第一象限有一匀强磁场，方向垂直水平面向下，顶角的光滑金属导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，OM与ON接触处O点的接触电阻，其余电阻不计，一根与ON垂直的长金属棒，质量，在水平外力作用下沿导轨从PQ向右滑动（始终接触良好），忽略金属棒电阻，已知金属棒在PQ处的初速度，，且向右运动到达的过程中回路的电流强度始终不变。求：(1)棒在PQ、处所受的安培力大小、；(2)通过金属棒的电量q和接触电阻R上产生的焦耳热Q；(3)外力对金属棒做的功W。

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．匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，即速率不变，速度改变，故A错误；B．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，其大小不变，方向时刻改变，所以加速度改变，故B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，由公式可知，向心力大小不变，方向时刻改变，故合力变化，故C错误；D．角速度，所以匀速圆周运动是角速度的大小和方向都不变的圆周运动，故D正确．2、D【解析】

根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律ke解得：T=mA、C项：半径越大，周期越大，半径越小，周期越小，故A、C错误；B、D项：半径越小，周期越小，而环形电流I=eT，则有电流越大，故B错误，故应选：D。3、C【解析】

AB.负点电荷从a运动到b，只有电场力做功，根据动能定理Fs=Ek，当在匀强电场中时F为定值，Ek与s成正比，故AB不符合题意；CD.由于负电荷受静电力方向与场强方向相反，图线为曲线，动能随位移增加的不均匀（越来越快），电场力应该越来越大且做正功，根据图像判断C选项符合题意，D选项错不符合题意．4、C【解析】小球处于静止状态，弹簧弹力等于重力。据胡克定律知伸长量为，C对。5、C【解析】

A.电流方向水平向右，则自由电子的运动方向水平向左，根据左手定则，电子向上偏，上表面得到电子带负电，下表面失去电子带正电．所以下表面的电势高，故A错误．BCD.电流的微观表达式为I=nevSn表示单位体积内的电子数，S表示横截面积，则最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡，有：则所以故C正确BD错误．6、D【解析】

A．电流的方向与导体中正电荷的定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，故A错误；B．自由电子热运动加剧，对电流没有影响，电荷的定向移动才会形成电流，故B错误；C．由对于给定的导线，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质，其值与电压，电流无关，故C错误，D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、CD【解析】

A．当电路达到稳定状态后，电容器相当于开关断开，静电计的两个金属接线柱并不相连，所以整个回路处于断路状态，电路中电流为零，电压表两端的电势差为零；静电计上的电势差等于电源的电动势，即为，则电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差，故A错误；B．两端电压的电压等于静电计两端的电势差，等于电源电动势，将变阻器滑动触头向右滑动，两端电压的电压等于电源电动势，两端电压的电压不变，则所带电荷量为：电容器上带电量保持不变，故B错误；C．两端的电势差为零，故所带电荷量为零，故C正确；D．将开关S断开，电容器上带电量不变，电容器两极板间距离增大，根据可知电容变小，由公式分析可知，板间电压增大，静电计张角增大，故D正确；故选CD。8、BD【解析】

根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；由PQ=I2r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P机=P-PQ可以求得转化为机械能的功率。【详解】A项：由P=UI可得电流为：I=PU=B项：线圈电阻发热功率为：PQ=I2r=0.32×20=1.8w，故B正确；C项：机械功率为：P机=P-PQ=66-1.8=64.2W，故C错误；D项：效率为机械功率与总功率之比为：η=P机P=故应选：BD。对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。9、BC【解析】

A.战机做曲线运动，运动状态发生变化，合外力不为零，故A错误；B.战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，即指向圆心，故B正确；C.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则vy=vsinθ增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C正确；D.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则vx=vcosθ减小，即水平方向的分速度减小，故D错误．10、ABD【解析】

如图所示A．设a、c之间的d点电势与b点电势相同，则所以d点的坐标为(3.5cm，6cm)，过c点作等势线bd的垂线，电场强度的方向由高电势指向低电势。由几何关系可得，cf的长度为3.6cm，电场强度的大小E＝＝V/cm＝2.5V/cm故A正确；B．因为Oacb是矩形，所以有Uac＝UOb可知坐标原点O处的电势为1V，故B正确；C．a点电势比b点电势低7V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的高7eV，故C错误；D．b点电势比c点电势低9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV，故D正确。故选ABD。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、0.050.05【解析】把电流表改装成0.6A的电流表，需要并联分流电阻阻值：改装后电流表的内阻：综上所述本题答案是：（1）.（2）12、1.6A3V甲【解析】

[1]蓄电池内阻约为1Ω，电路中接有保护电阻，电路电流不超过1A，如果用量程为3A的电流表，误差较大，因此电流表应选1.6A量程；[2]一节蓄电池电动势约为2V，因此电压表应选3V量程；[3]一节蓄电池电动势约为2V，如果选择乙，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实验数据，故保护电阻应选甲（阻值1Ω、额定功率5W）；

本题考查了实验器材的选取，要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济（节能）性原则．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、(1)I=0.4A(2)W=0.36J【解析】

（1）金属棒开始运动时产生感应电动势E=BLv0=1×0.4×2=0.8V；电路中的电流；（2）金属棒向右运动运动距离为x时，金属棒接入电路的有效长度为L1由几何关系可得：此时金属棒所受安培力为：作出F-x图象，由图象可得运动过程中确服安培力所做的功为：此题由E=BLv可求得电动势；由欧姆定律可求得电路中的电流；根据导体切割的有效长度可得出安培力的表达式，利用F-x图象，借助v-t图象的规律可由图象求得安培力的功，此问中要注意该方法的正确应用，根据v-t图象结论的迁移应用可直接求出面积所表示的意义．14、(1)(2)【解析】

（1）令电动机线圈内阻为，当重物固