甘肃省甘南2027届物理高二上期中学业质量监测试题含解析

甘肃省甘南2027届物理高二上期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．以下说法正确的是（）A．电池组的内阻是1ΩB．电阻的阻值为0.33ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W2、如图所示，A、B两处固定有等量异种点电荷，一带负电的粒子从其连线上的M点静止释放，仅在电场力作用下运动到N点，则在M到N的运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能和随位移x的变化图线正确的是A． B．C． D．3、如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线，现将这样的小灯泡与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示，则此时灯泡的功率为（）A．1.0W B．0.60W C．1.2W D．0.20W4、下列说法中正确的是A．1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量C．电动势公式E＝中的W与电压U＝中的W是一样的，都是非静电力做的功D．电动势就是电源两极间的电压5、如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛仑兹力方向之间的关系正确的是（）A．B．C．D．6、比值定义法是定义物理量的一种方法，所定义的物理量只与两者比值有关，与单个物理量的大小无关．下列各物理量中不属于比值定义法的是（

）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、平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是()A．图线2表示竖直分运动的v-t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C．t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为D．2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°8、如图所示，匀强磁场中有两个用同样导线绕成的闭合线圈A、B，线圈A、B匝数之比为1:2，半径之比为2:1，磁感应强度B随时间均匀增大．下列说法正确的有A．两线圈产生的感应电流均沿逆时针方向B．某一时刻两线圈的磁通量之比ΦA:ΦB＝1:1C．两线圈的电阻之比RA:RB＝2:1D．两线圈中产生的感应电流之比IA:IB＝2:19、用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时，弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流方向反向，当棒静止时，弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，不能确定（）A．磁场的方向 B．磁感强度的大小C．安培力的大小 D．铜棒的重力10、如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（）A． B．C． D．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）某同学利用如图所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒(1)现提供如下器材：A．小车B．钩码C．一端带滑轮的长木板D．细绳E．电火花打点计时器F．纸带G．毫米刻度尺H．游标卡尺I．低压交流电源J．220V交流电源实验中不需要的器材是________(填写器材前的字母)，还需要的器材是________．(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足________．(3)小明和小军同学在做该实验时，小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了，无须满足(2)问中小车质量M和钩码质量m的关系，而小军却否认小明的看法，你认为小明的看法是否正确并说明理由．___________________________________________(4)两位同学统一观点后完成实验，得到一条纸带，去掉前面比较密集的点，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号为0～6)，测出相关距离如图所示，要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等，则应满足关系式________________________________(设小车质量M，钩码质量m，打点周期为T)．12．（12分）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一个圆柱形电阻的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示，该工件直径为____mm，高度为____mm.又用多用电表欧姆挡“×1”挡位测量了该电阻阻值，则该电阻阻值为____Ω。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）一个初速为零的电子在经U1=4500V的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距d=1.0cm,板长L＝3.0cm，两板间的电压U2=200V；已知电子的带电量为e=1.6×10－19C，质量为m=0.9×10－30kg，只考虑两板间的电场，不计重力，求：（1）电子经加速电压加速后以多大的速度V0进入偏转电场（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y（3）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，则P点到下极板右端的距离x14．（16分）如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计一切摩擦.求：（1）此电动机工作1h所产生的热量是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？15．（12分）飞行时间质谱仪研究，我国再获技术成果。其原理如图所示，它可以根据测出带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。在真空状态下，自脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。已知极板a、b间的电压为，间距为d，极板M、N正对且长度和间距均为L，测出某一离子从a板到b板的飞行时间为t，不计离子重力及经过a板时的初速度。(1)求该离子的比荷；(2)若在M、N间加上偏转电压U，为保证上述离子能直接打在探测器上，求U与的关系。

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、AD【解析】试题分析：根据闭合电路欧姆定律得：I=，由电池组的伏安特性曲线斜率倒数的大小求出电源的内阻．由电阻的伏安特性曲线斜率倒数的大小求出电阻值．两图线的交点即为该电阻接在该电池组两端是工作状态，读出电流和电压，求出电池组的输出功率．当外电阻等于电池内阻时，该电池组的输出功率最大，并功率公式求出电池组的最大输出功率．解：A、由图线a斜率倒数的大小求出电池组的内阻r===1Ω．故A正确．B、由图线b斜率倒数的大小求出电阻的阻值R==3Ω．故B错误．C、将该电阻接在该电池组两端，电路中电流I=1A，路端电压为U=3V，电池组的输出功率P出=3W．故C错误．D、由图线a读出电源的电动势E=4V．当外电阻等于电池内阻时，该电池组的输出功率最大，电池组的最大输出功率Pmax==4W．故D正确．故选AD【点评】本题考查读图的能力．对于图象，往往从数学上斜率、截距、交点等知识来理解其物理意义．2、B【解析】

AB．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在M到N的运动过程中，电场强度先变小后变大，粒子受到的电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大。v-t图象切线的斜率先变小后变大，故A错误，B正确。C．粒子的动能Ek=qEx，电场强度先变小后变大，则Ek-x切线的斜率先变小后变大，Ek-x图象是曲线。故C错误。D．根据EP=qφ，得E先减小后增大，所以EP-x图象切线的斜率先减小后增大，故D错误。3、C【解析】

设通过每个灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I，根据闭合电路的欧姆定律得当时，；当时，。在中作出的图象如下图此图线与小灯泡的图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏灯泡的电流强度为，电压为，则此时每盏小灯泡的功率为两盏灯泡的总功率为。故选C。4、B【解析】

1号干电池与5号干电池的电动势相等但是容量不同，所以A项错误；电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，所以B项正确；电动势公式E＝中的W与电压U＝中的W是静电力做功，所以C项错误；电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，但两者意义不同，不能说电动势就是电源两级间的电压，所以D项错误．5、B【解析】解：A、根据左手定则，洛伦兹力应该向上，故A错误；B、根据左手定则，洛伦兹力向下，故B正确；C、速度与磁场方向平行，不受洛伦兹力，故C错误；D、速度与磁场方向平行，不受洛伦兹力，故D错误；故选：B【点评】带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求，要熟练掌握．6、B【解析】是电场强度的定义式是比值定义的，故A不符合题意；公式是欧姆定律的表达式，不属于比值定义法，故B符合题意；公式是电势的定义式，为比值定义法，故C不符合题意；电容是极板上的电量与极板之间的电压的比值，是电容的定义式，为比值定义法，故D不符合题意．本题选不是比值定义法的，故选B.点睛：中学物理中，有相当数量的物理量是采用“比值法”定义的．应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值．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】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度图线可知运动情况．时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，通过分速度关系可知速度方向与初速度方向的夹角．根据水平方向和竖直方向的运动情况，可以求出水平位移和竖直位移，根据两个分位移的关系可得出位移与水平方向的夹角．根据速度时间图线可知道时刻的水平位移和竖直位移关系，根据该关系，可以求出位移与水平方向的夹角．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上自由落体运动（即初速度为零的匀加速直线运动）故图线1为水平方向上的分运动，图像2为竖直方向上的分运动，A正确；时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，则速度与初速度方向的夹角的正切值为，即夹角为45°，B正确；根据图像围成的面积表示位移，可知，C正确；由图知，时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等，，即为45°，D错误．8、AD【解析】

A.由于磁场向外，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿逆时针方向，故A正确；B.线圈的磁通量故B错误。C.根据电阻定律可知，故C错误。D.根据法拉第电磁感应定律题中相同，A圆环中产生的感应电动势为B圆环中产生的感应电动势为所以感应电流则两线圈中产生的感应电流之比IA：IB=2：1故D正确。9、ACD【解析】

因为电流反向时，弹簧秤的读数，可知电流自左向右时，导体棒受到的磁场力方向向上，根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里，故A正确；由于无法确定电流大小，所以磁感应强度的大小不知，故B错误；令铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：①；当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：②；联立①②得：，，因此可确定安培力的大小与铜棒的重力，故CD正确，故选ACD．由题意知，导体棒受到的磁场力方向在竖直方向，因为电流反向时磁场力同样反向，又因为反向时，弹簧秤读数增大，由此可知电流自左向右时，导体棒受磁场力方向向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里．因为电流反向，磁场力只改变方向，不改变大小，根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小表达式和重力大小的表达式．10、BC【解析】

分析电子一个周期内的运动情况：0～时间内，电子从静止开始向B板做匀加速直线运动，～时间内沿原方向做匀减速直线运动，时刻速度为零。～时间内向A板做匀加速直线运动，～T时间内做匀减速直线运动。接着周而复始。

A．电子做匀变速直线运动时x-t图象应是抛物线，故A错误。

BD．根据匀变速运动速度图象是倾斜的直线可知，B图符合电子的运动情况。故B正确，D错误。

C．根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动交替产生，而匀变速运动的加速度大小不变，a-t图象应平行于横轴，故C正确。

故选BC。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)H、I，天平；(2)M≪m；(3)小明的看法不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负功，系统机械能不守恒．(4)mg(d5－d2)＝(M＋m)－(M＋m)·【解析】

(1)实验不需要游标卡尺，距离由刻度尺测量；电火花计时器直接使用220V，不需要低压交流电源，不需要的器材是H，I；还需要天平测量小车的质量；(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足M<<m，这样能使摩擦力做的功相对少些，以减小机械能的损失；(3)小明的看法不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负功，系统机械能不守恒；(4)利用匀变速直线运动的推论：v2=，v5=第2点与第5点时系统的动能增加-，第2点与第5点时系统的重力势能减小量：mg(d5−d2)应满足关系式mg(d5−d2)=-12、