天津市滨海新区大港第八中学2027届高二上物理期中学业水平测试试题含解析

天津市滨海新区大港第八中学2027届高二上物理期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、图甲所示的电路中，电流表指针指满刻度，电流表指针指满刻度的处；图乙中，指针指满刻度，指针指满刻度的处．已知的内阻为，则的内阻为()A． B． C． D．2、以下四幅图中，表示等量异种点电荷电场线分布情况的是A． B．C． D．3、在阻值为70Ω的电阻中通以正弦交变电流，测得在10min内放出的热量为2.1×104J，则此交变电流的最大值为()A．0.24A B．0.5A C．0.707A D．1A4、如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开C．A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开5、通过电脑的USB接口不仅可以在电脑和各种数码产品之间传递数据，也可以为数码产品供电。现通过电脑的USB接口为一个阻值为10Ω的电热鼠标垫供电，已知供电电流为0.5A，则此电热鼠标垫的发热功率是（）A．50WB．20WC．5WD．2.5W6、如图为人造地球卫星轨道的示意图，则卫星（）A．在a轨道运行的周期为24hB．在b轨道运行的速度始终不变C．在c轨道运行的速度大小始终不变D．在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的二、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、直流电池组的电动势为，内电阻为，用它给电阻为的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为，通过电动机的电流为，则下列说法中正确的是（）A．电源消耗的总功率为B．电动机的输入功率是C．电动机电枢上的发热功率为D．电动机的输出功率为8、如图甲所示，一矩形线圈绕其平面内的固定轴匀速转动，匀强磁场与轴垂直，线圈产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．t1时刻通过线圈的磁通量最小B．t2时刻线圈平面与磁场方向平行C．t3时刻线圈处于中性面位置D．t4时刻通过线圈的磁通量变化率最小9、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A．电动机所消耗的电功率为IUB．t秒内所产生的电热为IUtC．t秒内所产生的电热为I2RtD．t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt10、图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线，质量为m、电荷量为q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过P点时速度为v0，到达Q点时速度减为零，粒子运动的v-t图象如图乙所示．下列判断正确的是（）A．P点电势高于Q点电势B．P点场强大于Q点场强C．P、Q两点的电势差为D．带负电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能三、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“测定金属的电阻率”的实验中：①用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图1所示，则该金属丝直径的测量值__________；②按如图2所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）．实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（）；滑动变阻器（）；电源（电动势为，内阻不计）．为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选__________，滑动变阻器应选__________．（选填器材的名称符号）③请根据如图2所示电路图，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片置于端时接通电路后的电流最小________．④若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率__________．（用题目所给字母和通用数学符号表示）12．（12分）某实验小组同学在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，选取了一段10cm多一点的直金属丝用于实验的测量，通过游标卡尺测定其长度L，用螺旋测微器测定其直径d，两尺的示数如下图所示，则这段金属丝的长度为__________cm，直径为________mm。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，BC是位于竖直平面内，半径的圆弧形光滑绝缘轨道，圆心角，其下端点C与足够长的水平绝缘轨道平滑连接，在C点右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度．今有一质量为、带电荷量的小物块（可视为质点）从A点以的初速度水平抛出，在B点沿切线进入圆弧轨道．若已知物块与水平轨道间的动摩擦因数，物块在运动过程中电量不变，取，．求：（1）A、B两点之间的高度差h；（2）带电小物块第一次过C点时对轨道的压力大小；（3）通过计算判断小物块能否从B点离开轨道；若不能，求出整个运动过程中小物块在水平轨道上通过的总路程S．14．（16分）如图，固定不动的水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m＝0.2kg、电阻R＝0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直框架向上。现用F＝1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒向右运动的距离为d＝0.5m时速度达到2m/s，求：（1）此时ab棒上的感应电流的大小和方向；（2）此时ab棒的加速度大小。（3）导体棒运动d的过程所产生的热量15．（12分）如图所示的直角坐标系中，在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场．一厚度不计，长度为5L的收集板MN放置在y＝2L的直线上，M点的坐标为（L，2L）．一粒子源位于P点，可连续发射质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子（初速度近似为零），粒子经电场加速后沿y轴进入磁场区域（加速时间很短，忽略不计）．若收集板上下表面均可收集粒子，粒子与收集板麵后被吸收并导走，电场加速电压连续可调，不计粒子重力和粒子间的作用力．求（1）若某粒子在（L，0）处离开磁场，则该粒子的加速电压U0的大小；（2）收集板MN的下表面收集到的粒子在磁场中运动的最长时间；（3）收集板（上下两表面）无法收集到粒子区域的x坐标范围．

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】

设电流表A1、A2满偏电流分别为I1、I2；由题意知，当电流表串联时I1=I2…①当电流表并联时：电源的电压为U=I2R2=I1R1…②由于R1=0.45Ω…③将①③式代入②解得：R2=0.1Ω．故选A。2、B【解析】

根据电场线的特点，电场线起始与正电荷终止于负电荷，且一般不是直线，可以判断B表示等量异味种点电荷电场线的分布情况．故B正确，ACD错误。3、D【解析】根据代入数据得，该电流为交流电的有效值，所以，D正确．4、D【解析】

将带电体C移近AB时，由于静电感应现象可知，A端是近端，会感应出异种电荷，B端是远端，会感应出同种电荷；当再把A和B分开，移去C后，A和B仍带不同种的电荷，故A、B端的金属箔仍会张开，选项D正确．5、D【解析】

已知电阻值与电流值，由公式即可求出此电热鼠标垫的发热功率；【详解】由公式得：，故ABC错误，D正确。该题考查电功率的计算，已知电热鼠标垫的电阻值与通过电热鼠标垫的电流值，代入数据即可。6、D【解析】同步卫星的运行周期为24小时，即相对地球静止，所以只能在赤道平面内，A错误；b轨道内的卫星做圆周运动，其速度方向时刻变化，所以其速度时刻变化着，B错误；c轨道为椭圆轨道，根据，可知在近地点速度大，在远地点速度小，根据，同一卫星在近地轨道受到的引力大，在远地轨道受到的引力小，C错误D正确．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、ACD【解析】

A.电源的总功率故A正确。B.电动机的输入功率是故B错误。C.电动机电枢上的发热功率为故C正确。D.电动机的输出功率为故D正确。8、AD【解析】

AC．t1时刻和t3时刻感应电动势最大，线圈通过与感应线平行，磁通量最小，A正确；C错误；BD．t2时刻和t4时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，B错误，D正确。故选AD。9、ACD【解析】

电动机是非纯电阻，在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，这两个的计算结果是不一样的，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的．【详解】ABC、电动机所消耗的电功率为P=UI，而I2R计算的是电动机的内阻的发热功率，所以产生的电热为Q=I2Rt，所以AC正确，B错误；D、t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt=I（U-IR）t，所以D正确．本题选错误的，故选B．对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．10、ABC【解析】

A、由图乙知带电粒子的速度减小，受到向左的电场力，故电场线方向向右，P点电势一定高于Q点电势，故A正确；B、由乙图可知，P处的加速度大于Q处的加速度，故P处的场强大于Q处的场强，故B正确；C、由动能定理知，可求出AB两点的电势差为，故C正确；D、负电荷在电势低的地方电势能大，故电荷在P点的电势能一定小于Q点的电势能，故D错误；故选ABC．速度图象看出，粒子的速度减小，负电荷受向左的电场力，故电场线方向向右，负电荷在电势低的地方电势能大，根据速度图象的斜率等于加速度，可比较加速度的大小，从而能比较出电场力的大小．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、①0.383(0.382-0.385)②A1R1③如图；④【解析】①对螺旋测微器，以鼓轮边缘为准在固定刻度上读出整毫米数零，从可动刻度上读出毫米以下的小数：，测量长度为上述二者之和，需注意的是该螺旋测微仪精度为，读数需估读一位；②由于通过待测电阻的最大电流为，所以电流表应选择；

根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为：，则变阻器需要的最大电阻为，所以为调节方便，变阻器应选择；③滑动变阻器滑片置于端时电流最小，则此时滑动变阻器的阻值最大，接法如图．④根据欧姆定律应有，，联立可得．点睛：本题考查测量导体电阻率的实验，要注意正确分析题目中给出的物理量，从面确定出可用的仪表．12、10.152.320【解析】

[1]．金属丝的长度为:10.1cm+0.01m×5=10.15cm[2]．金属丝的直径为：2mm+0.01mm×32.0=2.320mm。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)0.2m；(2)6.1N；(3)1.0m【解析】

(1)从A到B做平抛运动，则有：解得：根据动能定理可得：解得A、B两点之间的高度差：(2)从B到C根据动能定理可得：在C点则有：解得：，根据牛顿第三定律可得带电小物块第一次过C点时对轨道的压力大小：(3)小物块向右运动，根据动能定理可得：小物块向左运动，设回到B点速度为，根据动能定理可得：无解，所以不能从B点离开轨道，最终停在C点；根据动能定理可得：整个运动过程中小物块在水平轨道上通过的总路程：14、（1）0.8A方向由a流向b（2）（3）0.1J【解析】

(1)根据导体棒切割磁感线的电动势为：E＝BLv＝0.4V由闭合电路欧姆定律得回路电流为：根据右手定则可知电流方向由a流向b。(2)ab受安培力为：F安＝BIL＝0.16N根据左手定则可知安培力的方向水平向左；根据牛顿第二定律：F-F安＝ma解得ab杆的加速度为：a＝4.2m/s2(3)由能量守恒可得：解得：Q=0.1J15、（1）（2）（3）2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L【解析】（1）由题意知，粒子在边界距d点L处离开磁场，半径由得（2）如图，轨迹1为打在下板最长时间对应轨迹（3）①打到下板面最右端的粒子轨迹与板下表面相切，如图轨迹1：切点E离y轴距离为xE＝2L∴下表面不能打到的区域2L＜x≤6L②打到上极板面，存在两个临界情况：如图轨迹2所示，