湖南省郴州市苏仙区湘南中学2027届高二物理第一学期期中质量检测试题含解析

湖南省郴州市苏仙区湘南中学2027届高二物理第一学期期中质量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、一个不带电的金属球，置于外电场中处于静电平衡时，下列说法中错误的是：（）A．金属球的内部可能有的地方场强不为零B．金属球内部任意一点的场强一定为零C．金属球内部不再有电荷定向移动D．金属球内部各处的电势相等2、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定()A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．电场中A点的电势低于B点的电势D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能3、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是()A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管4、真空中有一电场，在电场中的P点放置一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的电场强度为A．5×10-14 B．5×10-4 C．5×103 D．0.5×1035、如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是（）A．只有球壳外表面带正电B．只有球壳内表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电6、某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路，先使开关S接1，电容器很快充电完毕，然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示．他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I-t曲线．关于这条曲线，下列判断正确的是A．曲线与坐标轴所围面积将增大B．曲线与坐标轴所围面积将减小C．曲线与纵轴交点的位置将向下移动D．曲线与纵轴交点的位置将向上移动二、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，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，∠ABC=60°，AB长为1m，匀强电场电场线与三角形所在平面平行，已知φA＝5V、φB＝－5V、将一带电量为q=2×10-5C的正电荷从A点移到C点，克服电场力做功2×10-4J，则下列说法正确的是A．场强的方向垂直AD连线斜向下 B．场强的方向垂直于BC斜向下C．场强的大小为 D．场强的大小为10V/m8、两个完全相同的带电金属小球(均可视为点电荷)，电量大小分别2Q和4Q，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为a/2的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比可能为()A．8∶1B．8∶9C．2∶9D．2∶19、如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变小，则（）A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从b到a的电流D．电流表中将有从a到b的电流10、三个阻值都为6Ω的电阻，若它们任意组合连接，则总电阻可能为（）A．2Ω B．6Ω C．8Ω D．9Ω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）电火花计时器使用的是_______电源(填“直流”或“交流”)，工作电压是__________V，若电源的频率是50Hz，则每隔________秒打一个点．12．（12分）如图甲所示电路中，电源电压8V左右。先使开关S与1端相连，电源向电解电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图乙所示，由此可估算电容器的电容为________F。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，在平面直角坐标系中，第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场且大小为，第I象限内有沿y轴负方向的匀强电场E，第Ⅳ象限内有垂直平面（纸面）向里的匀强磁场B.现有一质量为m（不计重力)、电荷量为q的带正电粒子，在第Ⅱ象限内M点处以大小为的初速度沿x轴正方向射入匀强电场中，此后带电粒子可以通过x轴上的N点，已知M点坐标为，N点坐标为，试求：（1）通过计算说明该粒子第一次进入磁场时的位置与速度；（2）匀强磁场B的最小值；（3）欲使带电粒子总能通过x轴上的N点，磁感应强度B与电场强度E之间应满足的关系式．14．（16分）有一个小型直流电动机，把它接入电压为的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是；若把电动机接入的电路中，电动机正常工作，工作电流是，电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？15．（12分）如图所示，一个半径R=m的圆形靶盘竖直放置，A、O两点等高且相距4m，将质量为10g的飞镖从A点沿AO方向抛出，经0.1s落在靶心正下方的B点处．不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s1．求：(1)飞镖从A点抛出时的速度大小；(1)飞镖从A处抛出到落到B处的过程中减少的重力势能；(3)为了使飞镖能落在靶盘上，飞镖抛出的速度大小应满足什么条件？

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】

处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体．【详解】A、B项：金属球在外电场中，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属球内部出现感应电荷的电场，正好与外电场叠加，内部电场强度处处为零，故A错误，B正确；C项：金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动．故C正确；D项：处于静电平衡的导体，是等势体，金属球上任意两点的电势相等，故D正确．本题选错误的，故应选：A．2、D【解析】

A．电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在A点的场强小于B点的场强，在A点所受的电场力小，故在A点的加速度小于B点的加速度，故A错误；B．由图知带电粒子的运动轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知电场力对粒子做负功；动能减小，有粒子在A点的动能大于它在B点的动能；故B错误；D．因粒子由A到B时，电场力做负功，故电势能增大，则粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能；故D正确；C．粒子所受电场力方向与电场强度相反，则粒子带负电，而电势能，因A点的电势能低于B点，有；可得，故A点的电势高于B点的电势；故C错误；故选D。3、C【解析】

因为粒子能通过弯管要有一定的半径，其半径r＝R.，所以r＝R＝，由粒子的q、B都相同，则只有当mv一定时，粒子才能通过弯管．故C正确．4、C【解析】

由电场强度公式得：，故ABD错误，C正确；5、A【解析】

把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，则金属壳上带负电的电子与带正电的小球中和，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以内表面不带电，外表面剩余了正电荷，外表面带正电，故A正确，BCD错误；故选A。带正电的物体是因为缺少电子，带负电的物体是因为有多余的电子，当带电体接触不带电的金属空腔球壳时，电子发生转移；本题考查感应带电的实质：电子从导体的一部分转移到另一部分。6、C【解析】

I-t图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电的电荷量，而电容器的带电量Q=CE，没有变化，所以曲线与坐标轴所围面积不变，故AB错误．将滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向2时电容器开始放电的电流减小，则曲线与纵轴交点的位置将向下移动，故C正确，D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、AC【解析】

A点到C点的电势差为：，由于，可得：，由题意，φA=5V、φB=-5V、φC=15V，则BC连线的中点D的电势为：，则φD=φA，AD为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可知，场强的方向垂直于AD连线斜向下，如图所示，故A正确，B错误；场强的大小为：，故C正确，D错误。8、CD【解析】开始时根据库仑定律得：，当带同种电荷时，根据接触带电原则可得各自带电为：3Q，此时的库仑力为：，所以，故C正确；当带异种电荷时，根据接触带电原则可得各自带电为：Q，此时的库仑力为：，所以，故D正确。所以CD正确，AB错误。9、AD【解析】

将两极板的间距减小，而电容器的电压不变，板间场强E=U/d增大，电荷q所受的电场力F=Eq增大，电荷将向上加速运动，故A正确，B错误；将两极板的间距变小，根据电容的决定式C=εS4πkd，电容变大；电压不变，根据Q=CU可知，电量增大，电容器充电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从a到b的电流，故C错误，D对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式C=εS4πkd判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式C=Q/U分析电量或电压的变化，再进一步根据10、AD【解析】

三个相同电阻可以有四种连接方式：三个电阻串联、三个电阻并联、两个电阻串联后与第三个电阻并联，两个电阻并联后与第三个电阻串联，分析求出阻值。【详解】当三个电阻串联时，获得的总阻值为R总1=3R=3×6Ω=18Ω；当三个电阻并联时，获得的总阻值为；当两个电阻串联后与第三个电阻并联，获得的总阻值为；当两个电阻并联后与第三个电阻串联，获得的总阻值为，故AD正确，BC错误。本题考查串并联电路中电阻的计算，对于电阻的连接方式考虑要全面，不能遗漏。注意串并联电路中电阻的计算方法。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、交流2200.02【解析】

电火花打点计时器使用的是交流电源，工作电压是220V，若电源的频率是50Hz，则每隔0.02秒打一个点．12、4.3×10-4~4.6×10-4【解析】

根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为0.08×10-3C，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为45，所以释放的电荷量是：q=0.08×10-3关键是由图象的含义可知，横轴与纵轴的乘积即为电量，通过横轴与纵轴的数据，求出一个格子对应的电量，再结合图象所包含的面积，算出多少个格子，从而即可求解。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)从原点进入磁场；(2)(3)（k=1.2…）或（k=1.2…）【解析】

(1)在第二象限中，粒子水平方向匀速运动，运动时间竖直方向，匀加速直线运动，运动位移所以粒子从原点进入磁场，进入磁场速度大小所以(2)进入磁场时，速度与水平夹角所以夹角为，当只在磁场中偏转经过N点，磁感应强度最小根据几何关系可知解得：(3)每次在磁场中沿x轴正向移动距离每次在电场中沿x轴正向移动距离所以带电粒子总能通过x轴上的N点（k=1