2027届浙江省杭州市余杭高级中学物理高二上期中调研试题含解析

2027届浙江省杭州市余杭高级中学物理高二上期中调研试题考生须知：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、关于向心力的说法中错误的是A．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力B．向心力是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力D．向心力只改变物体线速度的方向，不可能改变物体线速度的大小2、一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同3、对做曲线运动的物体，下列说法正确的是()A．速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上B．加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上C．加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上D．合外力的方向一定是变化的4、如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．5、关于电阻和电阻率的说法中，正确的是()A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有在导体中有电流通过时才有电阻B．由R=U/I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率ρ越大，材料导电性能越差D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一6、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A，则下列说法正确的是A．电源电动势为3V，内电阻为1ΩB．电流为2A时，电源的内部发热功率6wC．电流为2A时，电源的总功率为2WD．此电源的总功率可以超过9W，图线还可延长二、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、如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，若开关闭合后，铭牌上标有“6V12W”的电动机刚好正常工作，则()A．流过电动机的电流为6AB．流过R2上的电流为1AC．电源电动势E=12VD．若电动机线圈电阻为0.5Ω，则电动机输出功率为7.5W8、如图所示，一水平长直导线MN上用非常结实的绝缘细线悬挂一等腰直角三角形线圈，线圈与直导线在同一竖直平面内，线圈中通以如图所示的恒定电流，下列说法正确的是()A．在MN上通以向左的电流，线圈可能会向上平动B．在MN上通以向右的电流，线圈可能不动，但绝缘细线的拉力小于线圈的重力C．在MN上通以向右的电流，线圈会发生(俯视看)逆时针转动D．在MN上通以向左的电流，线圈肯定不动，但细线上一定有张力9、如图，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（）A．从两孔射出的电子速率之比为vc：vd=2:1B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td=1:1C．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=:1D．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=2:110、如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的运动轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）A．电荷电荷从a到b加速度减小B．试探电荷在b处的电势能比a处大C．b处电势比a处高D．试探电荷在b处速度比a处小三、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）（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，在操作过程中要求每次释放小球的位置必须相同，将你认为这样操作的目的是______．（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______；物体运动到B点时的速度大小为______；抛出点的横坐标为______cm；纵坐标为______cm．12．（12分）如图所示，有一个表头G，内阻为100Ω，满偏电流为10mA，它和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，若要将它改装成量程为0.6A的电流表，要按_________（填“甲”或“乙”）图，该图里的电阻____________Ω,要使它的量程加大，应使电阻______（填“增大”或“减小”）；若要将表头改装成量程为3V的电压表，要按_________（填“甲”或“乙”）图，该图里的电阻____________Ω,要使它的量程加大，应使电阻______（填“增大”或“减小”）。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．（10分）如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中，存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为4E1．虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为A，A点坐标为（L，1），虚线x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E1，M（﹣L，L）和N（﹣L，1）两点的连线上有一个产生粒子的发生器装置，产生质量均为m，电荷量均为q静止的带正电的粒子，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，且整个装置处于真空中．（1）若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求这个过程中该粒子运动的时间及到达A点的速度大小；（2）若从MN线上M点下方由静止发出的所有粒子，在第二象限的电场加速后，经第一象限的电场偏转穿过虚线边界后都能到达A点，求此边界（图中虚线）方程．14．（16分）如图甲所示，电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为L=1m，上端接有电阻R=0.3Ω。在水平虚线MM'、NN'间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=2m。现将质量m=0.3kg，电阻r=0.2Ω的导体杆ab从MM'处垂直导轨由静止释放，释放同时获得一向下的外力作用，外力大小满足F=0.5v+0.6（N）（v为导体棒运动的速度），杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，测得电阻两端电压随时间均匀增大。(1)分析并说明该导体杆在磁场中做何种运动；(2)求磁感应强度B的大小；(3)当导体杆下降1.5m时撤去外力，求导体杆穿过磁场全过程产生的焦耳热。（下落位移与外力的关系如图乙所示，图像面积表示做功）15．（12分）如图所示，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好．MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场．图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不计．（1）闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加大小为F的水平恒力，请指出力F的方向并求出单匝金属线圈里磁通量的变化率；（2）断开S，PQ在上述恒力F的作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求该过程中金属棒PQ上产生的热量．

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、A【解析】A、向心力的方向始终指向圆心，是变力，A错误；B、向心力是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的，故B正确；C、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力，故C正确；D、向心力只改变物体线速度的方向，不可能改变物体线速度的大小，故D正确；故说法中错误的选A．2、C【解析】试题分析：依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C．考点：电场线；电场强度；电势【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功．3、A【解析】

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上；合力可以是恒力，也可以是变力．【详解】A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故A正确；B.根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度与合力方向相同，所以加速度与合外力一定在同一条直线上，故B错误；C.物体做曲线运动，合外力指向指向曲线的凹处，速度沿切线方向，所以加速度与速度不可能在同一条直线上，故C错误；D.如果做匀变速曲线运动，则合外力恒定，如平抛运动，故D错误．故选A.4、A【解析】

A、B两球相互吸引，则两球带异种电荷，设A带有电荷量为Q，B带有电荷量为-Q，相隔一定距离r，两球之间相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球与A球接触后移开，第三个球与A球的带电量都为，第三个球与B球接触后移开，第三个球与B球的带电量都为A、B两球之间的相互作用力的大小故选A。5、C【解析】电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性，导体的电阻与其两端的电压以及通过导体的电流无关，公式只是电阻的计算式，AB错误；电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率ρ越大，材料导电性能越差，其大小和材料以及温度有关，与导体的长度无关，故C正确D错误．6、A【解析】

A.电源的总功率P=EIC点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P=I2r代入解得，r=1Ω故A正确。BC.AB段表示的功率为PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1=6-4=2W根据功率公式可知：电源的输出功率为2W，总功率为6W，内部产热功率为4W，故BC错误。D.当电源短路时，回路电流最大，根据P=EI可知，总功率最大，不能再变大了，故D错误。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】试题分析：闭合开关电动机正常工作，则电动机与R2两端电压为6V，流过电动机的电流由＝2A，A错误；电动机的输入功率为12W，电动机线圈消耗的功率为P内＝，则电动机的输出功率为10W，D错误；由知流过R2的电流为1A，B正确；通过以上分析知流过电路的总电流为3A，由知，R1两端电压为3V，内阻两端电压为3V，由闭合电路欧姆定律知，电源电动势为12V，C正确．考点：本题考查非纯电阻电路计算．8、BD【解析】

由右手螺旋定则分析线圈中的磁场分布，再由左手定则判断直导线的受力；由作用力反作用力分析线圈的受力情况，再判断其运动情况。【详解】A、D项：由右手螺旋定则可知，线圈内部磁感线向里，则导线处的磁场向外；对导线由左手定则可知，导线受力向上；则由牛顿第三定律可知，线圈受力向下；线圈不会动，但细绳上的一定有拉力；故A错误，D正确；B、C项：通以向右的电流时，线圈受力向上，可能向上运动，也可能不动，但绝缘细线的拉力小于线圈的垂力；而对于线圈分析可知，MN形成的磁场是垂直于线圈所在平面的；故不可能出现转动现象；故B正确，C错误。故选：BD。本题应用了转换研究对象法进行分析，要注意明确两电流形成的磁场的分布特点。9、AD【解析】试题分析：由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．设磁场边长为a，如图所示，粒子从c点离开，其半径为，粒子从d点离开，其半径为，根据几何关系可知，由，得出半径公式，故，故A正确；因为粒子都为电子，所以根据粒子在磁场中运动的周期相同，从d射出的粒子的圆心角为180°，故，从c射出的粒子的圆心角为90°，故，所以，B错误；向心加速度，则，故C错误D正确．10、BD【解析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b点的加速度大，所以A错误；从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，所以B正确；根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，所以C错误；由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，所以D正确。故选BD。本题关键是知道电场力的方向指向轨迹的凹向；沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．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、小球做平抛运动时初速度相同2-0.2m-0.05m【解析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线.【详解】（1）因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。（2）在竖直方向上△y=gT2，则。则初速度为：，B点竖直方向上的分速度为：。则运动到B点的速度为：，则运动到B点的时间：，已运动的水平位移：x＝vt＝0.4m，竖直位移：。所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m。纵坐标为0.15-0.2=-0.05m。12、甲1.69减小乙200增大【解析】

[1][2][3]表头改装电流表时，需要给他并联一个分流电阻，所以选择甲图；并联电路的电阻值为：；要使电流表的量程加大，应该是并联分流变大，则并联的电阻应该减小；[4][5][6]表头改装电压表时，需要给他串联一个分压电阻，所以选择乙图；串联电路的电阻值为：；要使电压表的量程加大，应该是串联分压变大，则串联的电阻应该变大；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）t=322LmE0【解析】试题分析：粒子在第二象限的电场中匀加速的时间：L=得时间：t1=在第一象限做类平抛运动，水平：L=v1竖直：v这个过程中该粒子所用的时间：t=该过程中粒子到达A点的速度：v=（2）设粒子从P点坐标为（-L、y1）由静止匀加速直线运动，粒子进入第一象限做类平抛运动，经Q点后做匀速直线运动，设Q点坐标为（x、y）；粒子进入第