2027届新疆乌鲁木齐市第四中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2027届新疆乌鲁木齐市第四中学物理高二上期中学业水平测试试题注意事项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、一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知分离前火箭与卫星的总质量为m1，分离后的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（）A． B．C． D．2、如图所示，E为电源，C为电容器，R为定值电阻，S为单刀双掷开关，则A．S接1时，电容器充电且上极板电势较低B．S接2时，电容器放电且放电电流从左往右经过定值电阻RC．保持S接l，将上极板竖直向上平移少许，板间电压不变，场强减小D．保持S接l，将上极板水平向左平移少许，板间电压不变，场强减小3、下列各图，电场线描述正确的是（）A．正点电荷B．负点电荷C．等量异种电荷D．等量同种电荷4、如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置，O点的电场强度随之改变，下列说法中正确的是()A．移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小为，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe5、如图，将物体从固定的光滑斜面上静止释放，物体沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是（）A．物体所受的合力为零B．斜面对物体的支持力对物体做正功C．物体的动能不变D．物体的机械能守恒6、铅蓄电池的电动势为2V，下列说法错误的是()A．电路通过1C电荷量，电源把2J的化学能转化为电能B．电池接入电路时，其两极间的电压是2VC．电池没有接入电路时，其两极间的电压是2VD．铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)大二、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、一台发电机产生的交变电流的图象如图所示，该交变电流A．周期是0.01sB．电动势有效值为220VC．在时，线圈平面与中性面重合D．在时，穿过线圈的磁通量变化率最大8、如图所示，一根轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的作用力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，杆对球的作用力大小可能为()A．4mg B．5mg C．6mg D．7mg9、如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、电阻为R，在外力作用下以速度v0从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为2R，滑动变阻器总阻值为4R。图示状态滑动触头位于a、b的正中间位置，此时位于平行板电容器中的P处的带电油滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断正确的是A．若将滑动变阻器的滑片向b端移动，则小灯泡将变暗B．若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则液滴将向上运动C．图示状态下，△t时间内流过小灯泡的电荷量为D．图示状态下，△t时间内滑动变阻器消耗的电能为10、关于磁感应强度B的说法正确的是A．磁感应强度B的方向就是小磁针静止时N极所指的方向B．一小段通电导线放在磁感应强度不为零的地方，所受的磁场力一定不为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零D．磁感应强度是与通电导线受到的磁场力、电流和导线长度无关的量三、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）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图．①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整_______．②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）③实验中测得有关数据如下表：根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线_________．12．（12分）某实验小组利用如图甲实验装置进行相关力学实验(1)将一条纸带穿过打点计时器，李同学发现有如图乙两种穿法，你认为正确是________。（填“A”或“B”）(2)关于该装置，下列说法正确的是_______；A．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，可将轨道不带滑轮一端适当垫高B．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，小车每次必须从同一点释放C．做“探究小车加速度与力和质量的关系”实验时，每次改变小车质量都必须重新平衡摩擦力D．做“探究功与速度变化的关系”实验时，调节滑轮高度，使细线与轨道平行(3)在“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，除了图甲中的仪器，下图仪器中还需要______________；实验完毕后，得到一条清晰纸带如图丙所示，截取当中一段用毫米刻度尺进行测量。在纸带上标注了“0、1、2、3、4、5”五个计数点（每2个点标注一个计数点），已知打点计时器频率为50Hz，则打计数点2点时小车的速度为_________m/s。（结果保留2位有效数字）；(4)某同学利用该装置完成“探究功与速度变化的关系”实验时，通过测量小车从静止开始运动的位移x大小与小车获得的末速度v的值进行探究，则该组同学是否一定要平衡摩擦力？_________（填“是”或“否”）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）如图所示为匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2㎝，P点到A点距离为1.4㎝，e=－1.6×10―19C．求：（1）场强的大小与方向；（2）P点的电势；（3）电子在P点的电势能．14．（16分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）粒子在M点的初速度v0的大小；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．15．（12分）如图，在xoy平面内，Ⅰ象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正向，在x轴下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今有一个质量为m电量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P。求：（1）作出电子运动转迹的示意图P点离坐标原点的距离h。（2）匀强磁场的磁感应强度。（3）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？

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】

火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，有m1v0=m2v2+(m1－m2)v1，解得.A.，与结论相符，选项A正确；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；2、C【解析】

A．S接1时，电容器充电且上极板接电源正极，电势较高，选项A错误；B．S接2时，电容器放电且放电电流从右往左经过定值电阻R，选项B错误；C．保持S接l，将上极板竖直向上平移少许，板间电压不变，根据可知，场强减小，选项C正确；D．保持S接l，将上极板水平向左平移少许，板间电压不变，两板间距d不变，根据可知场强不变，选项D错误。3、C【解析】

AB.电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．所以正点电荷的电场线是以电荷为中心向四周发散，而负点电荷是向中心会聚，呈球体分布，故AB项与题意不相符；C.真空中两个等量异种电荷是相互吸引的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的，故C项与题意相符；D.等量同种电荷是相互排斥的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的，故D项与题意不相符．4、C【解析】

A．由题意可知，等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为，方向水平向右。当移至c处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，则O处的合电场强度大小为，但方向沿Oe，故A错误；B．同理，当移至b处，O处的合电场强度大小增大，方向沿Od与Oe角平分线，故B错误；C．同理，当移至e处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，O处的合电场强度大小，方向沿Oc，故C正确；D．同理，当移至f处，O处的合电场强度大小增大，方向沿Od与Oc角平分线，故D错误；5、D【解析】

A．物体沿光滑斜面加速下滑，则物体所受的合力不为零，A错误；B．斜面对物体的支持力的方向与斜面垂直，与物体的运动方向垂直，则支持力对物体不做功，B错误；C．合外力对物体做正功，故物体的动能增加，C错误；D．斜面光滑，故只有重力做功，则机械能守恒，D正确。故选D。6、B【解析】

电动势与电势差是两个不同的概念，电动势等于内外电路电压之和．电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量．电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关。【详解】A项：电路中每通过1C的电量时，电池将2J的化学能转化为电能；故A正确；B项：当电源接入外电路时，电池两端的电压小于电动势2V，故B错误；C项：铅蓄电池的电动势为2V，不接入外电路，该铅蓄电池两极间的电压为2V，故C正确；D项：电动势反应电源将其他形式的能转化为电能的本领；故铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强，故D正确。故应选B。本题考查对电动势的理解．关键抓住电动势的物理意义：表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小。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、BC【解析】

A.由图可知，完成一个完整波形需要的时间为0.02s，也就是该交变电流的周期是0.02s，故A错误；B.由图可以知道，交流电的最大值为311V，对于正弦式交变电流，最大值是有效值的，所以，有效值：，故B正确；C.在时，电动势最小为0，则穿过线圈的磁通量变化率最小，磁通量最大，所以为中性面，故C正确；D.在时，电动势最小为0，则穿过线圈的磁通量变化率最小，磁通量最大；故D错误；8、BD【解析】试题分析：当小球通过最高点A时，杆对球的作用力可能是向上的支持力，也可能是向下的拉力，则当杆对球的作用力是向上的支持力时，由牛顿第二定律得：，N=mg，v1=0；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：mg•2L+mv12=mv22，;在最低点，有，F1=5mg；当杆对球的作用力是向下的拉力时，由牛顿第二定律得：，N=mg，；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：，；在最低点，有，F2=7mg；故选BD．考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点分两种情况，不能漏解．9、ABD【解析】

A．滑动变阻器的滑片向b端移动，并联电路电阻变小，总电阻变小，导致电路电流变大，则导体棒内电压变大，外电路两端电压变小，即灯泡两端电压变小，所以灯泡变暗，故A正确。B．滑动变阻器的滑片向a端移动，并联电路电阻变大，总电阻变大，导致电路电流变小，则导体棒内电压变小，外电路两端电压变大，电容器两端电压变大，电场力变大，所以液滴将向上运动，故B正确C．导体切割磁感线产生的电动势为：灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路的电阻相同，所以电路总电阻为：电路的总电流为：则通过灯泡的电流为：则时间内的电荷量为：故C错误.D．由C选项可知滑动变阻器的电流为：故时间内滑动变阻器消耗的电能为：故D正确.10、AD【解析】

A．磁感应强度B的方向就是小磁针静止时N极所指的方向，选项A正确；B．一小段通电导线放在磁感应强度不为零的地方，当导线与磁场方向平行时，所受的磁场力为零，选项B错误；C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，选项C错误；D．磁感应强度是由磁场本身决定的量，与通电导线受到的磁场力、电流和导线长度无关，选项D正确。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、A；【解析】试题解析：①连接时，先连接变阻器的主电路，后连接灯泡部分的电路，电压表最后接入；②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于阻值最小的那一端，使得灯泡两端电压最小，以有利于保护电路，故应该置于A端；③在图像上描点、连线即可，但在选择坐标时，由于电压的2.80V，故电压轴的最大值选择3.0V即可，电流轴的最大值选择0.3A即可，这样的图像正好能够充满整个坐标．考点：用伏安法测小灯泡的U-I曲线．12、BADD0.51（0.50-0.53）否【解析】

(1)[1]为了打点计时器能在纸带上打点，纸带应放在复写纸下方同时穿过限位孔，故B正确；(2)[2]A．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，可将轨道不带滑轮一端适当垫高，让小车做加速运动，故A正确；B．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，小车每次不一定从同一点释放，故B错误；C．平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误；D．做“探究功与速度变化的关系”实验时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑板平行，故D正确。故选AD；(3)[3]由于实验中还要测量纸带上各点间的距离，则还要刻度尺，由于打点计时器为电火花计时器，所以不用学生电源，也不用秒表，由于“探究小车速度随时间变化的关系”不用测量质量，所以也不用天平和砝码，故选D；[4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有由于误差(0.50－0.53)m/s均可；(4)[5]当小车受到的合力一定时，通过改变小车的位移，从而改变合力做功，同时测出小车对应的速度，则可以探究功与速度变化的关系，说明不平衡摩擦力也可以进行。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）100V/m；方向垂直等势面与AD夹600角向左上（2）-0.3V（3）4.8x10-18J【解析】试题分析：（1）如下图所示，电场线和等势面是垂直的关系，而且从高电势指向低电势．从示意图读出任意相邻两点间的电势差，沿电场线方向的距离所以匀强电场的强度，方向与AD成60角斜向左上方．（2），带入数据即整理得（3）电子在P点的电势能考点：匀强电场电场强度和