2027届全国百强名校物理高二上期末检测试题含解析

2027届全国百强名校物理高二上期末检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50Ω。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）A.通过电动机的电流为12A B.电动机的输入功率为24WC.电动机的输出功率为12W D.电动机的热功率为2.0W2、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A.从a到b，上极板带正电B.从a到b，下极板带正电C.从b到a，上极板带正电D.从b到a，下极板带正电3、带电量分别﹣2Q和+4Q的两个完全相同的金属小球，相距为L（L远大于小球半径）时相互作用力的大小为F．现把两个小球互相接触后放置在距离为L的地方，则现在两个小球之间的相互作用力大小为（）A.2F B.4FC. D.4、下列说法正确的是()A.电场和磁场都是客观存在，电场线和磁感线也是客观存在B.电场和磁场都具有力的性质，不计重力的电荷在电场和磁场中一定受到力的作用C.电源电动势在数值上等于电路断开时，电源两极间电压D.电流元在磁场中受磁场力为零时，此处磁感应强度也为零5、在示波管中，电子枪2s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度为A.9.6×10-6AB.3×10-3AC.4.8×10-6AD.3×10-6A6、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下面说法中正确的是()A.粒子带负电，且在A点加速度大B.粒子带正电，且在B点加速度大C.粒子在A点动能大，电势能也大D.粒子在A点动能大，电势能小二、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，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小v=v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列正确的是（）A.小球从M到N的过程经历的时间t= B.从M到N的运动过程中速度大小一直增大C.从M点到N点的过程中小球的机械能先减小后增大 D.可以求出电场强度的大小8、如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识分析下列选项正确的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20ΩD.当该导体直接与该电源相连时，电路消耗总功率为80W9、闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按图乙变化，方向如图甲所示，则回路中（）A.电流方向为顺时针方向B.电流越来越大C.磁通量的变化率恒定不变D.产生的感应电动势越来越大10、指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，手指在其上构成电容器的另外一个极．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器，若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则：（）A.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近时，电容小B.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离远时，电容小C.在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D.在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小三、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）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用________传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度，得到右图所示的B-d图线．实验中使用的螺线管的内径（直径）为m，根据图线估算螺线管中心的磁通量约为________Wb12．（12分）在测定电流表的内阻的实验中备用的器材有:A.待测电流表G（量程0～100μA，内阻约为600Ω）B.标准电压表（量程0～5V）C.电阻箱（阻值范围0～9999Ω）D.电阻箱（阻值范围0～99999Ω）E电源（电动势2V，内阻不计）F.电源（电动势6V，有内阻）G.滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，额定电流1.0A），还有若干开关和导线.（1）如果采用如图所示的电路测定电流表G的内阻，并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器材中，可变电阻R1应选用________，可变电阻R2应选用________，电源E应选用________（用上述器材前的字母代号填写）（2）如果实验时要进行的步骤有：A.合上S1.B.合上S2C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大.D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度.E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半.F.记下R2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上：__________________（3）如果在步骤F中所得R2阻值为600Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值为________Ω.（4）电流表内阻的测量值r测与其真实值r真的大小关系是________.（填“＞”“＜”或“＝”）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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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、D【解析】A．灯泡与电动机串联，通过的电流相等，则电流故A错误；B．电动机两端的电压为UM=U-UL=6V所以电动机的输入功率为P=UMI=12W故B错误；CD．电动机的发热功率为P热=I2RM=2W电动机的输出功率为P出=P-P热=10W故C错误，D正确。故选D。2、D【解析】由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确3、C【解析】未接触前，据库仑定律得；两球接触后两球的带电量，两球间的相互作用力．故C项正确，ABD三项错误【点睛】带异种电荷的相同金属小球接触后，两小球所带电荷先中和再平分4、C【解析】电场与磁场都是客观存在的特殊物质,电场线和磁场线是人们为形象地描述电场和磁场而引入的，不是客观存在的;电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压;磁感应强度B描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的电流元无关，由磁场本身决定.【详解】A、电场线和磁场线是人们为形象地描述电场和磁场而引入的，不是客观存在的;故A错误.B、电荷在电场中的电荷一定受到电场力的作用,静止的电荷处于磁场中不受到洛伦兹力;故B错误.C、根据闭合电路欧姆定律得知，电源的电动势等于内外电压之和，当外电路断开时，电源电动势在数值上等于电源两极间电压;故C正确.D、若导线与磁场平行，则磁场力为零；所以安培力为零时，不能说明磁感应强度为零;故D错误.故选C.【点睛】本题综合考查电场与磁场,电场力与洛伦兹力,电动势,磁感应强度等概念,重点在于概念的辨析.5、C【解析】每个电子的电荷量大小为：e=1.6×10−19C，6×1013个电子总电荷量为：q=6×1013×1.6×10−19C=9.6×10−6C，则示波管中电流大小为：I=A=4.8×10−6AA、A项与上述分析结论不相符，故A错误；B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；C、C项与上述分析结论相符，故C正确；D、D项与上述分析结论不相符，故D错误6、D【解析】AB．曲线运动所受合外力指向轨迹的凹侧，根据粒子的运动轨迹可知粒子带负电，根据牛顿第二定律：可知B处的电场线密集，，则，故AB错误；CD．沿电场线方向，电势降低：粒子带负电，电势能关系：粒子仅受电场力，电势能和动能相互转化，动能关系：故C错误，D正确故选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】A.小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有：解得：说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右；小球在竖直方向做自由落体运动，可知小球从M到N的过程经历的时间为：联立解得：故A正确；BC.水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故C正确B错误；D.因为MN为电场的等势面，所以小球到N点时水平方向的速度大小为v0，在水平方向上由动量定理得：，可求得电场力大小，但不知道小球的带电量为多少，所以电场强度无法求解，故D错误。故选AC。8、AC【解析】AB．由图象的物理意义可知电源的电动势E＝50V，内阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正确，B错误；CD．该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U＝40V，I＝2A，则R＝＝20Ω，此时，电路消耗的总功率P总＝EI＝100W，故C正确，D错误9、AC【解析】穿过闭合回路的磁通量垂直指向外增大，由楞次定律可知，感应磁场方向垂直纸面向里，故电流方向为顺时针，故A正确；图象可知，磁感应随时间均匀增大，由可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，由法拉第电磁感应定律可知，，故感应电动势保持不变，电流强度不变，故BD错误C正确；【点睛】由B-t图象可知磁感应强度的变化情况，则由磁通量的定义可知磁通量的变化率；再由楞次定律可判断电流方向；由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势10、BC【解析】手指的嵴和峪与金属电极的距离不同，根据电容的决定式分析电容的大小．由电容的定义式分析电容的电压一定时，电量的变化.【详解】A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时，根据电容的决定式得知，电容大．故A错误B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时，根据电容的决定式得知，电容小．故B正确C、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确，D错误.故选：B、C.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.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度根据图线知，螺线管中心的磁感应强度的大小大约为4.5×10-3T，则磁通量Φ=BS=B∙＝4.5×10−3×=5.6×10-6Wb12、①.D②.C③.F④.CADBEF⑤.600⑥.<【解析】本实验通过半偏法测量电流表G的内阻，抓住整个电路电流要基本保持不变，确定选择的器材．并联电阻后总电流变大，故通过并联电阻的电流大于电流表的电流，则其电阻小于电流表的内阻，即R′小于真实值，所以这种方法测出的电流表的内阻Rg比它的真实值偏小【详解】（1）利用半偏法测量电流表G的内阻，要保证总电流基本不变，则R1的阻值远大于R2的阻值．故可变电阻R1应该选择D；可变电阻R2应该选择C．电源选择6V的大电源F；（2）半偏法测量电流表内阻的步骤是：①C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；②A．合上S1；③D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；④B．合上S2；⑤E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；⑥F．记下R2的阻值．即合理顺序：CADBEF；（3）根据实验的原理可知，使电流表指针偏转到满偏刻度的一半；则可知，R2分流为满偏电流的一半；故R2=rg所得的被测电流表A的内阻rg的测量值rg=R2=600Ω；因为在电流表的一侧并联R2后，该部分电阻变小，电路中的总电阻减小，流过总电路的电流变大，所以当电流表半偏时，流过电阻R2的电流要大于流过电流表的电流，所以R2的阻值要小于电流表的阻值【点睛】本题考查半偏法测电阻，认为电流表与电阻并联后总电压不变，则