陕西省宁强县天津高级中学2027届物理高二上期中达标检测试题含解析

陕西省宁强县天津高级中学2027届物理高二上期中达标检测试题请考生注意：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、如图所示，一电荷量q=+3×10-5C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，开关S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°．已知两板间距d=0.1m，电源电动势E=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=1Ω，．取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.1．则以下说法正确的是()A．电源的输出功率为14WB．两板间的电场强度的大小为140V/mC．带电小球的质量5.6毫克D．若增加R1的大小，会有瞬时电流从右向左流过R42、磁感应强度B是表征磁场强弱和方向的物理量，下列关于磁感应强度的说法正确的是A．根据公式B＝可知，F越大，B就越大B．磁感应强度的方向与该处通电导线受到的安培力的方向垂直C．磁感应强度的方向就是该处小磁针的N极所指的方向D．磁感应强度的方向与该处正粒子所受的洛伦兹力方向相同3、我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就。已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则（）A．飞船在此轨道上的运行速率为B．飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为C．飞船在此圆轨道上运行的周期为D．飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为4、对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是()A．一个不带电的物体内一定没有电荷B．物体带电一定具有多余的电子C．物体带电的过程就是电荷移动的过程D．物体带电的过程就是创造电荷的过程5、把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况不可能（）A．其中一个带电，一个不带电B．两个小球原来带等量异种电荷C．两个小球原来带同种电荷D．两个小球原来带不等量异种电荷6、真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带q和-5q的电荷量，其间的静电力为F，如果将它们接触后再分开，然后放回原来的位置，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．FB．FC．FD．F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，在一平面坐标系xy内有四个电量相等的点电荷a、b、c、d位于正方形四个顶点，A、B在x轴上且为ab、cd连线的中点，O为其中心．一质子（不计重力）沿x轴在变力F作用下从A点匀速运动到B点．则下列说法正确的是A．A、O、B三点电势相等B．A、O、B三点中O点电势最低C．质子所受电场力方向先沿y轴正向，后沿y轴负向D．质子所受电场力方向先沿y轴负向，后沿y轴正向8、如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为U1，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现有质量为m、电荷量为q的质子以初速度为零，从A处被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行板C、D的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．带电粒子在射出B板时的速度为B．带电粒子在C、D极板间运动的时间为C．带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移D．若同时使U1和U2加倍，则带电粒子在离开板间时的速度与水平方向夹角将加倍9、如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放有一带电荷量分别为＋q和＋2q的完全相同的金属球A和B．给A和B以大小相等的初动能E0(此时初动量的大小均为p0)，使其相向运动刚好能发生碰撞(碰撞过程中无机械能损失)，碰后返回M、N两点的动能分别为E1和E2，动量的大小分别为p1和p2，则()A．E1＝E2>E0，p1＝p2>p0B．E1＝E2＝E0，p1＝p2＝p0C．碰撞发生在MN中点的左侧D．两球同时返回M、N两点10、通过电阻丝的电流是，电阻丝的电阻是，通电时间是，则（）A．电阻丝两端电压是B．通过其某一横截面的电子数是个C．电流做的功是D．产生的热量是三、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）一只电流表的满偏电流为Ig=3mA，内阻为Rg=100Ω，若改装成量程为I=30mA的电流表，应并联的电阻阻值为__________Ω；若将改装改装成量程为U=15V的电压表，应串联一个阻值为_____Ω的电阻．12．（12分）如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器由________(填“直流”或“交流”)电源供电；由于重物在下落过程中受到阻力作用，则重物增加的动能________(填“大于”“小于”或“等于”)减小的重力势能。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，倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接．其中，水平面处在竖直向下的匀强电场中；斜面处在水平向右匀强电场中，场强的大小均为E．今让一个带电金属块从斜面顶端由静止开始下滑，已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了⊿Ek=8J，金属块克服摩擦力做功Wf=12J，重力做功WG=36J，设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变．（取g=11m/s2；sin37°=1．6,cos37°=1．8）求：（1）在上述过程中电场力所做的功W电；（2）滑块与斜面之间的动摩擦因数μ；（3）若已知匀强电场的场强E=1×115V/m，金属块所带的电量q=1×11－5C．则金属块在水平面上滑行的距离L2为多长？14．（16分）（18分）如图所示，在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率V0从圆周上的P点沿垂直于半径OOl并指向圆心O的方向进入磁场，从圆周上的O1点飞出磁场后沿两板的中心线O1O2射入平行金属板M和N，O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上。板间存在匀强电场，两板间的电压为U，两板间距为d。不计粒子所受重力。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）粒子在两平行板间运动过程中的最大速度与板长L的关系。15．（12分）如图所示，绝缘水平面上有相距的两滑块A和B，滑块A的质量为2m，电荷量为+q，B是质量为m的不带电的金属滑块。空间存在有水平向左的匀强电场，场强为。已知A与水平面间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，A与B的碰撞为弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后A、B所带电荷量相同且总电荷量始终不变（g取10m/s2）。试求：（1）A第一次与B碰前的速度的大小；（2）A第二次与B碰前的速度大小；（3）A、B停止运动时，B的总位移。

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】

R2=R3=1Ω，并联后的电阻值为：R′＝R2=4Ω；由闭合电路的欧姆定律得：；电源的输出功率P=EI-I2r=15×2-22×0.5=21W，故A错误；两板间的电压为：UC=I（R1+R23）=2×（3+4）=14V；两板间的电场强度为：，故B正确；小球处于静止状态，所受电场力为F，又F=qE，由平衡条件得：水平方向Tcosα-mg=0；竖直方向：Tsinα-qE=0；得：m==5.6×10-4kg，故C错误；若增加R1的大小，电容两端电压增大，电容器充电，会有瞬时电流从左向右流过R4，故D错误．故选B．2、B【解析】

A.磁感应强度的大小是由磁场本身决定，与试探电流元受到的安培力的大小无关，故A错误；B.根据左手定则可知，磁感应强度的方向与通电导线在磁场中受力的方向垂直，故B正确；C.磁感应强度的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向，故C错误；D.根据左手定则可知，磁感应强度的方向与该处正粒子所受的洛伦兹力方向垂直，故D错误．3、C【解析】

A．研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得故A错误；

B．根据万有引力提供向心力，得所以故B错误；

C．根据万有引力提供向心力，得所以故C正确；

D．飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力，得故D错误。

故选C。4、C【解析】

A．任何物体内部总有正负电荷,不带电是因为它呈现了电中性,故A错误；B．物体带电可能是有多余的电了或失去电子,故B错误；C．物体带电是因为失去电子或得到电子,故带电过程就是电荷移动的过程,故C正确；D．电荷是不能被创生的,故D错误。5、B【解析】若一个带电，一个不带电，接触后，两者的电性都与原来带电小球的电性相同，出现排斥，符合题意，A可能；若原来带等量异种电荷，则接触后发生电中性，两球都不带电，不会出现排斥现象，B不可能；两个小球原来分别带同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，C可能；两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，D可能．6、C【解析】相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为：q′=＝-2q，则此时有：；故C正确，ABD错误．故选C.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、AD【解析】如图所示在x轴任意一点上做出a、b、c、d四个电荷所产生的电场的方向，根据可知电荷a和电荷b在该点产生的场强Ea和Eb大小相同，且与水平方向的夹角相同，故Ea和Eb的合场强竖直向下；同理电荷c、d在该点的场强Ec、Ed大小相等，但合场强方向竖直向上，故在x轴上任意一点的场强方向只能是沿y轴正方向或沿y轴负方向，即x轴与电场线垂直，故x轴在一条等势线上，故AOB三点电势相等，故A正确，B错误．根据可知在x轴负半轴上电荷a和电荷b产生的场强Ea和Eb大于电荷c和电荷d产生的场强Ec、Ed，故在x轴负半轴上场强的方向沿y轴负方向，而O点合场强为0，在x轴正半轴上，合场强沿y轴正方向，而质子所受电场力的方向与场强的方向相同，故质子所受电场力F方向先沿y轴负向，后沿y轴正向，故C错误而D正确．故选AD．

点睛：本题考查了真空中的点电荷的电场强度的表达式、电场的合成遵循平行四边形定则、电场线和等势面相互垂直．此类题目处理起来比较繁琐容易出错．8、AC【解析】带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理：qU1=12mv02，解得：v0=2qU1m，故A正确；粒子进入C、D电场后水平方向做匀速直线运动，则L=v0t，解得：t=Lm2U1q，故B错误；粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：9、AD【解析】AB：由动量观点，系统动量守恒，两球速度始终等值反向，也可得出结论：两球同时返回M、N两点，两球末动量大小相等，末动能大小相等．由能量观点，两球碰后电荷量均变为，在相同距离上的库仑力增大，返回过程中库仑力做的正功大于接近过程中克服库仑力做的功，系统机械能增大，末动能增大．故A错误，B正确．CD：由动量观点，系统动量守恒，两球速度始终等值反向，也可得出结论：碰撞发生在M、N中点，两球同时返回M、N两点．故CD错误．点睛：综合利用动量、能量解题是处理不需具体分析中间过程问题的快捷方法．10、AD【解析】

A．由欧姆定律可知A正确；B．由则可得通电时间为10s时，通过某一截面的电荷量为一个电子的电荷量e=1.6×10-19C则通电时间为10s时，通过其某一横截面的电子数是个B错误；CD．因为电阻丝是纯电阻，所以电流做的功全部转化为内能，则有C错误，D正确。故选AD。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、11.1Ω4900Ω【解析】

改装成电流表要并联的阻值为：改装成电压表要串联的阻值为：改装成电流表要并联电阻分流，电阻值等于满偏电压除以所分最大电流，改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻．12、交流小于【解析】

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器由交流电源供电；由于重物在下落过程中受到阻力作用，则重物增加的动能小于减小的重力势能。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）-16J，负功（2）μ=1．2（3）11m【解析】试题分析：（1）滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中，由动能定理：WG－Wf+W电=⊿Ek2分W电="-"16J，负功．2分（2）设斜面长度为L1，滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中受力如图．其中重力做功WG=mgL1sin37°=36……①摩擦力做功为：Wf=μ（mgcos37°+Eqsin37°）L1=12……②克服电场力做功为：W电=EqL1cos37°=16……③由①③可得：mg=3Eq……④将④代入②并结合①可得：（3）滑块从斜面底端向左滑行的过程中，有：－μ（mg+Eq）L2=－⊿Ek……⑤由④⑤可得：L2=11m（4分）考点：动能定理、功能关