2027届天津南开中学物理高二上期中质量检测试题含解析

2027届天津南开中学物理高二上期中质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特 B．爱因斯坦 C．伽利略 D．牛顿2、下列哪些做法不是属于防止静电危害的措施A．印染厂保持适当的湿度B．油罐车运油时要装上一条拖地的金属链C．在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维D．小汽车的顶部露出一根小金属杆3、关于电场下列说法正确的是（）A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B．只要有电荷就有电场C．电场力的方向就是电场强度的方向D．电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比4、初速为0的电子经电压U1加速后垂直电场方向进入平行板间电场，平行板间的电压为U2，若U1加倍，为了使电子在板间的轨迹不变，下列做法可行的是（）A．将U2加倍 B．将板间距离加倍C．将U2及板间距离同时加倍 D．将U2变为原来的一半5、下列各图中，已标出电流及电流所产生磁场的磁感应强度的方向，其中正确的是（）A．B．C．D．6、如图所示，当正电荷从A到C移动过程中，正确的是（）A．从A经B到C电场力对电荷做功最多B．从A经M到C电场力对电荷做功最多C．从A经N到C电场力对电荷做功最多D．不管从哪条路径使电荷从A到C，电场力做功都相等，且都是正功二、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，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q、Q、－q、Q四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是()A．cos3α＝ B．cos3α＝C．sin3α＝ D．sin3α＝8、氢原子只有一个电子，我们认为该电子受到库仑力做匀速圆周运动，下列说法正确的是：A．轨道半径越大，电子受到库仑力越大； B．轨道半径越大，电子受到库仑力越小；C．轨道半径越大，电子速度越大； D．轨道半径越大，电子速度越小．9、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关10、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）A．该点电荷带负电B．a点的电势高于b点的电势C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度三、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）测定一根粗细均匀的阻值约为10欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下：A．伏特表（0~3伏，内阻3千欧）B．伏特表（0~15伏，内阻20千欧）C．安培表（0~0.6安，内阻1欧）D．安培表（0~3安，内阻0.2欧）E．滑动变阻器（0~20欧，I额=1.00安）F．滑动变阻器（0~100欧，I额=0.60安）G．6伏电池组H．电键、导线若干①电路实验时应选用电流表______（填序号）电压表_______（填序号）②画出合理实验电路图，宜采用图________（甲或乙）再按图所示实物连线。12．（12分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是．（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）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）一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A．这台电动机每分钟所做的机械功有多少?14．（16分）如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E，且,试求：（1）物块经过最高点C的速度为多大？（2）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．（3）证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．15．（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源，两极板间的距离为L＝15cm.上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下．已知小油滴的电荷量q＝3.5×10－14C、质量m＝3.0×10－9kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零．两极板间的电势差U＝6×105V．求：（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（1）两极板间的电场强度E的大小为多少？（2）设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12F，则该电容器所带电荷量Q是多少？（3）B点在A点的正上方的高度h是多少？

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、A【解析】

发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特；A．奥斯特，与结论相符，选项A正确；B．爱因斯坦，与结论不相符，选项B错误；C．伽利略，与结论不相符，选项C错误；D．牛顿，与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】

根据“不是属于防止静电危害的措施”可知，本题考查静电的防止和危害，根据静电危害的原理，分析选项中各措施的原理和目的，判断即可．【详解】A、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害．属于防止静电危害．故A不符合题意；B、油罐车在运输过程中，油和罐之间不断摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时将静电导走，这是防止静电危害．属于防止静电危害．故B不符合题意；C、不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害．属于防止静电危害．故C不符合题意；D、小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害．故D符合题意．本题选不属于防止静电危害的，故选D．3、B【解析】

电场是实际存在的物质，不是理想化模型，故A错误；电荷的周围存在电场，故B正确；电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，故C错误；电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷以及电荷所受的电场力无关，故D错误。所以B正确，ACD错误。4、A【解析】

电子现在加速电场中被加速，获得速度后进去偏转电场做类平抛运动，由类平抛运动的公式其中在加速电场中，由动能定理得化简可得电子做类平抛运动的轨迹方程为若U1加倍，为了使电子在板间的轨迹不变，可以将U2加倍，或者将板间距离减半。故选A。5、D【解析】

A.由右手螺旋定则可知，电流向外的直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆；故A错误；B.由右手螺旋定则可知，向上的电流左侧磁场应向外，右侧向里；故B错误；C.由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；D.由右手螺旋定则可知，环形电流的中心处磁场向上；故D正确；6、D【解析】

由电场力做功知做功的多少和两点之间的电势差有关，不管从哪条路径使电荷从A到C，AC两点的电势差是相等的，所以电场力做功都相等，且沿电场线方向电势降低，所以U>0，做正功，故D正确；综上所述本题答案是：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、AC【解析】

由题意可知，对左边Q受力分析，如图所示，两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向设菱形的边长为a，则有：解得：8qsin3α=Q即为对q，有：解得：A.cos3α＝与计算结果相符，故A正确。B.cos3α＝与计算结果不符，故B错误。C.sin3α＝与计算结果相符，故C正确。D.sin3α＝与计算结果不符，故D错误。8、BD【解析】

根据库仑定律可知，轨道半径越大，电子受到库仑力越小，选项A错误，B正确；根据可知，，则轨道半径越大，电子速度越小，选项C错误，D正确；故选BD．9、AD【解析】

磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度比值与磁场力及电流元均无关电流元所受磁场力是由左手定则来确定．【详解】当通电导线放入磁场中，受磁场力大的地方，磁感应强度不一定越大，磁场力大小还与导线中流动的电流大小，也跟导线和磁感应强度的方向之间的夹角有关．故A正确；放在匀强磁场中各处的通电导线受力为，受力大小与电流、导线的长度及导线与磁场的夹角有关．所以通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大．故B错误，C错误；磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的性质决定．故D正确；故选AD．磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系再如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．10、AD【解析】

A、该点电荷带负电，故A正确．B、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故B错误．C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故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、CA乙【解析】

(1)因电源电动势为6V，金属丝电阻约为10欧，则最大电流为Imax=URx=610A=0.6A，故电流表选用3A量程将不准确，故电流表选择0.6A的(2)因电测电阻约10欧，故滑动变阻器选20欧方便操作和便于控制，为本实验中可以采用限流法能有效控制电流；而Rx2根据题目所给出的仪表进行分析，首先找出必需的仪式器，再根据电源电动势及电压表量程间的关系分析电压表，粗估电流大小，选择电路表，根据实验要求明确实验接法，从而选出变阻器；根据实验原理分析实验中滑动变阻器及电流表接法的选择，要注意安全和准确性原则得出正确电路图；12、第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许【解析】分析：本题强调对万有引力定律的发现和完善有贡献的科学家，第谷是观测家，从而为开普勒得出三定律奠定基础．牛顿在前人的基础之上发现万有引力定律．最后卡文迪许测出引力常量，从而完善了定律．解答：解：对发现和完善万有引力定律有贡献的是：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许故答案为第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许点评：对物理定律与定理的物理史实要熟悉，同时还要记清晰．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、65400J【解析】

电动机内部有线圈和转动部分，所以220V的电压一部分加在线圈上，一部分加在转动部分上；U线圈=Ir=2V，P内=UI=10W，P总=220×5=1100W，电动机输出的机械功率：P出=1100-10=1090W一分钟做的功：W=Pt=1090×60=65400J14、【解析】试题分析：（1）物体恰能通过最高点C，由重力和电场力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出C点的速度；（2）从A到C由动能定理，即可求出克服摩擦力做的功；（3）物体离开半圆形轨道后做类平抛运动，根据类平抛运动的规律即可求解．（1）物块恰能通过圆弧最高点C，圆弧轨道此时与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力，由牛顿第二定律有：，解得：（2）物块在由A运动到C的过程中，设物块克服摩擦力做的功由动能定理有：解得：（3）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为S，水平方向有：竖直方向有：联立解得：因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，大小为2R【点睛】解决本题的关键是要理解：物块恰能通过圆弧最高点