上海市储能中学2027届物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

上海市储能中学2027届物理高二第一学期期中学业质量监测试题考生须知：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、在光滑绝缘桌面上，带电小球A固定，带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动，若使其绕小球A做匀速圆周运动的半径变为2r，则B球的速率大小应变为()A．v0 B．v0 C．2v0 D．2、基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同．此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据．根据文中信息，下列说法正确的是()A．在峪处形成的电容器电容较大B．在峪处形成的电容器放电较慢C．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响3、如图所示，在ab=bc，试比较ab和bc间电势差，下列说法正确的是A．ab间的电势差一定大于bc间的电势差B．因ab=bc，所以ab间的电势差等于bc间的电势差C．ab间的电势差一定小于bc间的电势差D．因是非匀强电场，无法比较4、如图所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则()A．将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越小B．将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越大C．将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越小D．将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越大5、我国神州系列飞船顺利飞天，极大地振奋了民族精神。飞船在轨道上正常运行时，若宇航员出舱且相对飞船静止，则A．航员处于平衡状态 B．宇航员不受任何力的作用C．飞船的加速度不为零 D．飞船飞行的高度将降低6、关于电势的高低，下列说法正确的是A．沿着电场线的方向电势不一定降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方移动D．负电荷只在电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方移动二、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、某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如图12所示．如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是()A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的8、如图所示，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，曲线表示其运动轨迹，由图知：A．粒子带负电B．粒子运动方向是abcdeC．粒子运动方向是edcbaD．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长9、如图所示,同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用.已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍.下列说法正确的是()A．若q1、q2为正电荷,则q3为负电荷B．若q1、q3为负电荷,则q2为正电荷C．q1︰q2︰q3=36︰4︰9D．q1︰q2︰q3=9︰4︰3610、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．2s末带电粒子离出发点最远C．3s末带电粒子的速度为零D．0～3s内，电场力做的总功为零三、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）下图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_________mm．12．（12分）现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验选用哪一种规格的定值电阻最合适（______）A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．500Ω(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝_____V，内阻r＝______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）如图所示，竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m，左端所接电阻R=0.4Ω。在导轨上l=1.0m处的右端搁一金属棒ab，其电阻R0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物，欲将重物吊起，其中重力加速度g=10m/s2,求：（1）感应电流的方向（请将电流方向标在本题图上）以及感应电流的大小；（2）欲将重物吊起，至少金属棒ab所受安培力的大小和方向。14．（16分）摆线长为L，摆球质量为m带正电量q的单摆从如图所示位置A摆下，到最低处时便在一个磁感应强度为B的匀强磁场中运动，摆动平面垂直磁场，若图中=60°，摆球从A起第一次到最低处时，摆线上的拉力为？15．（12分）利用无人机灵活机动的特点，交警部门开始利用无人机进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为。如图所示，为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量为m=2kg，其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，其余状态空气阻力不计。g取10m/s2，求：（1）无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时，动力系统提供的作用力F1多大；（2）无人机以最大作用力竖直向上起飞，求该无人机的加速度的大小；（3）无人机在地面从静止开始，以最大作用力竖直向上起飞，要达到18m的高度，试从节能角度分析，该如何操作，何时关闭动力系统？

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】半径为r时，对B球：；半径为2r时，对B球，解得v＝v0，则选项A正确．2、C【解析】

根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短．【详解】A．根据电容的计算公式可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d大，构成的电容器电容小，故A错误；BC．传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹沟(凹的部分，d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C正确，B错误；D．湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误．3、C【解析】

电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故Ea＜Eb＜Ec；沿着电场线方向电势逐渐降低，故φa＞φb＞φc；由等势线分布结合U=Ed可以知道Uab＜Ubc．4、A【解析】

CD．由安培定则可知，通电直导线在其下方的磁场垂直纸面向里，如图所示，根据左手定则可知，电子所受洛伦兹力的方向向上，所以沿轨迹Ⅰ运动，故CD错误；AB．因离导线越近，磁感应强度越大，根据Bqv＝m可知，轨迹半径越来越小，所以A正确，B错误。故选A。5、C【解析】

A.宇航员出舱后相对于飞船静止不动，与飞船一起绕地球做圆周运动，处于非平衡状态。故A错误；B.宇航员出舱后仍受到地球的万有引力。故B错误；C.宇航员出舱后与飞船一起绕地球做圆周运动，加速度不是零。故C正确；D.宇航员出舱后与飞船一起绕地球做圆周运动，飞船飞行的高度不变。故D错误；6、D【解析】

A、沿着电场线电势逐渐降低，所以A项错误；B、电势降低的方向不一定是电场线的方向，所以B项错误；C、正电荷受力方向为电场力的方向，正电荷的速度方向不确定，正电荷移动的方向为速度方向不一定向电势低的地方移动，所以C项错误；D、负电荷受力方向为电场强度的反方向，负电荷由静止释放，负电荷将向电势高的地方移动，所以D项正确．本题需要理解电场线的特点．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】若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的，B正确．输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，因此在输电过程中输电线因电流变化引起自感现象，当输电线上电流很大时，强大的自感电流有可能将钢管融化，造成事故，所以甲方案是不可行的．在乙方案中，两条输电线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，使自感现象的影响减弱到可以忽略不计的程度，是可行的，C正确．此题类似于课本中提到的“双线并绕”．8、AC【解析】ABC、带电粒子穿过金属板后速度减小，由可知，轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是edcba.粒子所受的洛伦兹力均指向圆心，则粒子应带负电，故A正确，B错误，C正确；D.由可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故粒子的运动时间相等，均为T/2，故D错误；故选AC.9、BC【解析】

AB.三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”，所以和是同种电荷，是异种电荷，故B正确，A错误。CD.根据库仑定律和适量的合成，则有：，化简可得：，故C正确，D错误。10、CD【解析】

由图象可知，电场强度的大小与方向的变化，当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下，根据运动与力的关系可确定运动情况。【详解】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为a1=qEm，第2s内加速度a2=2qEm因此先加速A项：带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误；B项：根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子离出发点不是最远，故B错误；C项：由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0，故C正确；D项：因为第3s末粒子的速度刚好减为0，根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零。故D正确。故应选CD。本题带电粒子在周期性变化的电场中运动，关键之处是电场强度大小不一，导致加速度不一，所以失去对称性．若电场强度大小相同，则带电粒子一直同一个方向运动。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、5.624【解析】螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为12.4×0.01mm=0.124mm，所以最终读数为5.5mm+0.124mm=5.624mm，由于需要估读，最后的结果可以在5.623～5.625之间．12、C1045【解析】

第一空.电池的允许通过的最大电流为50mA，内电阻约为40Ω，电路中的最小电阻应大于=180Ω，则最小电阻为：180-40-5=135Ω；为了能很好的调节电路，并能得出更多组数据，保护电阻应选C。第二空.由闭合电路欧姆定律可知：E=I（R+r+R0+RA）

由y=kx+b可知，解得：E=10V；第三空.解得：RA=5Ω

r=50-RA=45Ω

解得：r=45Ω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）1A；顺时针绕向；（2）20N，方向水平向左【解析】

（1）根据楞次定律可知感应电流的方向：顺时针绕向

；感应电流大小：（2）欲将重物吊起，至少金属棒ab所受安培力的大小等于重物的重力，即F安=Mg=20N方向水平向左。14、【解析】

从开始摆动到最低点，由动能定理：在最低点：联立解得：1