甘肃省兰州市城关区兰州第一中学2027届高二物理第一学期期中监测试题含解析

甘肃省兰州市城关区兰州第一中学2027届高二物理第一学期期中监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合，A、O、B为该面上同一条竖直线上的三点，且O为点电荷连线的中点。现有带电荷量为q、质量为m的小物块(可视为质点)，在A点以初速度v0释放沿AOB向下滑动，则(

)A．小物块带正电B．从A到B,小物块的电势能先减小后增大C．从A到B,小物块所受电场力先增大后减小D．从A到B,小物块的加速度不变2、关于电功W和电热Q的说法，正确的是（）A．在任何电路里都有，，且B．在任何电路里都有，，且W不一定等于QC．，均只在纯电阻电路中才成立D．在任何电路中都成立，在任何电路中成立3、有一长为L，横截面积为S的均匀直导线，电阻阻值为R，现把它均匀拉长到2L，这时它的电阻阻值为R1；若不把它拉长，而把它对折成L/2的导线，这时它的阻值为R2，则R1：R2的比值为（）A．1：16B．16：1C．4：1D．1：44、如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E。从两板左侧中点c处射入一束负离子(不计重力)，这些负离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是()A．这三束负离子的速度一定不相同B．这三束负离子的电荷量一定不相同C．这三束负离子的比荷一定不相同D．这三束负离子的质量一定不相同5、两块大小、形状完全相同的金属平板平行正对放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电．则（）A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量减少C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度不变D．断开S，减小两极板正对面积，则两极板间的电势差减小6、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）A． B．C． D．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，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示；C．B点电势为零；D．B点电势为－20V8、如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成＝30°斜向上，在电场中有一质量为，带电荷量为的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，则以下判断正确的是（）A．小球再次到M点时，速度刚好为零B．小球从P到M过程中，合外力对它做了的功C．小球从P到M过程中，小球的机械能增加了D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球以后将做类平抛运动9、如图所示的电路中，电流表和电压表均可看成是理想电表，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是（）A．电压表和电流表和的示数都减小B．电压表的示数增大，电流表的示数减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表和电流表和的示数都增大10、如图所示，平行金属板A、B水平放置，将其与理想二极管串联在电源两端，一个带电微粒从P点以一定的初速度平行于极板射入两板间，粒子恰能做直线运动，则下列说法正确的是A．微粒一定带负电B．增大微粒的速度，微粒将向上偏转C．将A板向下移，粒子将向上偏转D．将B板向下移，粒子将向下偏转三、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“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______________．（用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为l=__________cm，金属丝直径的测量值为d=__________mm．12．（12分）在探究小灯泡的伏安特性曲线时，所用小灯泡上标有“2.5V，0.6W”字样，实验室提供的器材有：A．电流表A1(内阻约为5Ω、量程为0～25mA)B．电流表A2(内阻约为1Ω，量程为0～300mA)C．电压表V1(内阻约为5kΩ、量程为0～3V)D．电压表V2(内阻约为15kΩ、量程为0～15V)E．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω、额定电流为0.6A)F．滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω、额定电流为0.2A)G．稳压电源E（可输出恒定电压为9.0V）H．开关一个、定值电阻若干、导线若干由以上信息回答下列问题：(1)实验前设计的电路图如图甲所示。为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为_____、_____、_____（选填器材前的字母)。为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为________（选填“1Ω”“10Ω”“30Ω”或“100Ω”）。(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图乙中用笔画线代替导线，将实物完整连接起来__________．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，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m，分别用长为L的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙接触。（重力加速度为g，静电力常量为k）求：(1)小球的带电荷量和墙壁受到的压力．(2)两条细线的拉力14．（16分）如图所示，足够长的水平U形光滑金属导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，定值电阻R=0.4Ω．所在空间均存在磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上的匀强磁场．质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用水平向右垂直于金属棒、大小为F=2N的恒力拉动ab棒由静止开始向右运动．求金属棒：​（1）匀速运动时的速度大小；（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小．15．（12分）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．

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】

由题中“一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合”可知，本题考查带点物体在电场中的运动，根据库仑定律和牛顿第二定律可以分析本题。【详解】A．由于小物受重力、电场力和墙壁的摩擦力、弹力，可以判断小物块带负电，故A错误；B．由于AB是等势线，则从A到B电荷的电势能不变，故B错误；CD．从A到O的过程中，电场强度越来越大，则电场力越来越大，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力增大，导致滑动摩擦力增大，根据可知，加速度增大，从O到B的过程中，电场强度越来越小，电场力越来越小，同理可知滑动摩擦力减小，加速度减小，故C正确，D错误。2、B【解析】

AB．在纯电阻电路中在非纯电阻电路中所以A错误，B正确；C．由题意，在任何电路中都是适用的，所以C错误；D．由题意在任何电路中都成立只在纯电阻电路中成立，所以D错误。故选B。3、B【解析】均匀拉长到2L，横截面积变为S/2，根据电阻定律，电阻R1=4R；对折后绞合起来，长度减小为L/2，横截面积变为2S，根据电阻定律，电阻R2=R/4，则两电阻之比为16:1.故选：B.4、C【解析】

A．3束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过故有所以故三束正离子的速度一定相同．故A错误；B．3束离子在磁场中有故由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，故比荷一定不相同，然而正离子质量可能相同，电量也有可能相同，故BD错误，C正确；故选C。速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性。5、C【解析】

A.保持S接通，则电容器两板间的电势差不变，因d减小，由可知，两极板间的电场场强增大，故A错误；B.保持S接通，两板间的电势差不变，在两极板间插入一块介质后，电容增大，由Q=CU可知，极板上的电荷量增大，故B错误；C.断开S，电量保持不变，根据、、联立解得：减小两极板间距离时，两极板间的电场强度不变，故C正确；D.断开S，电量保持不变，减小两极板正对面积，据可知，电容减小，根据可知，电势差变大，故D错误。6、A【解析】

OA的中点C的电势为3V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得则OB沿电场线方向上的距离所以电场强度故选A。解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系，即，注意d是沿电场线方向上的距离。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、AC【解析】

AB．由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了11-5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示。故A正确，B错误。CD．根据动能定理得：qUAB=△Ek，得又UAB=φA-φB，φA=-11V，则φB=1．故C正确，D错误。8、BD【解析】

A．当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，小球从P到M过程中，线拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力也是恒力，方向水平向右，所以小球到最右边时，速度最大，而不是零，故A错误；B．根据平衡分析可知，电场力与重力合力为，这个方向上位移为L，所以做功为，故B正确；C．合外力做功为，由动能定理知动能增加量为，重力势能增加量为mgL，则机械能增加量等于动能增加量和重力势能增加量mgL之和，机械能的增加量即为电场力做功，故机械能增加量大于，故C错误；D．细线突然断裂时，速度方向竖直向上，合外力水平向右，相互垂直，做匀变速曲线运动，即类平抛运动，故D正确。故选BD。9、BC【解析】当滑动变阻器的滑动头向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流减小，即的示数减小，路端电压增大，即电压表的示数增大．电路中并联部分的电压增大，所以电阻的电流增大，而总电流是减小的，所以示数减小，BC正确．10、AC【解析】

A.微粒受向上的电场力，而电容器A板带正电，可知粒子带负电，选项A正确；B.增大微粒的速度，微粒竖直方向受力仍平衡，即仍沿直线运动，选项B错误；C.将A板向下移，两板距离减小，则电容器的电容变大，电容器充电，两板场强变大，则粒子受向上的电场力变大，则粒子将向上偏转，选项C正确；D.将B板向下移，两板间距变大，则电容器的电容减小，则电容器应该放电，但是由于二极管有单向导电性使得电容器不能放电，则电容器电量不变，场强不变，则粒子将仍沿直线运动，选项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、（1）（2）2.48—2.52,1.796—1.798【解析】试题分析：（1）由及可得，；（2）由于刻度尺的最小分度是1．1cm，所以应估读到1．11cm，则金属丝的长度为L=2．51cm，金属丝的直径为d=1．5mm+3．8×1．11mm=1．798mm考点：测定金属的电阻率【名师点睛】本题（1）的关键是根据电阻定律写出电阻率的表达式即可；题（2）的关键是注意刻度尺的最小分度是1．1cm，应进行1．1估读，即应估读到1．11cm．12、BCE10Ω【解析】

根据灯泡的额定值进行分析，从而明确电压表和电流表的选择，根据实验原理确定接法，从而明确滑动变阻器的选择，同时分析电源电动势，明确保护电阻的大小；明确实验原理和误差来源，从而确定电流表接法，并根据原理图确定实物图；【详解】(1)小灯泡上额定电压为2.5V，故电压表应选择C；额定电流为I=PU=0.62.5=0.24A，故电流表应选择B；本实验采用分压接法，故应采用小电阻E(2)由于灯泡内阻较小，满足Rx2=(U本题考查灯泡伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，掌握实验仪表的选择和数所处理的基本方法，注意电路图的正确分析方法是解题的关键。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)q=mgl2k;N'=32【解析】

分别对B球受力分析，运用力的合成或分解，结合共点力平衡条件，与库仑定律，即可解决问题；再对A球受力分析，运用力的分解，结合三角知识，即牛顿第三定律，即可求解．【详解】(1)对B球受力分析如图所示：B球受三力平衡，则重力与库伦力的合力大小等于绳子拉力，方向与绳子拉力方向相反，

由几何知识可知：F=mg=TB根据库伦定律：F=k解得：q=对A球受力分析如图：A球受力平衡：N=F由牛顿第三定律得：墙受到小球的压力大