2027届湖北省天门市三校物理高二上期中检测试题含解析

2027届湖北省天门市三校物理高二上期中检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、图示为物体A和B在同一直线上运动的v—t图线，已知在3s末两个物体第一次相遇，则（）A．相遇时它们的速度不相同B．它们是相向运动的C．t=0时刻，B在A前面4.5m处D．3s之后一段时间，它们还会第二次相遇2、电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示，已知R1＝1Ω，则R2的阻值为()A．3Ω B．Ω C．Ω D．Ω3、一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小E=F/q，方向与F相同．若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度A．大小仍为E，方向与原来相反B．大小变为E/2，方向与原来相反C．大小仍为E，方向与原来相同D．大小变为E/2，方向与原来相同4、如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A．两物体的质量之比为m1:m2=2:1B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，弹簧分别处于压缩状态和拉伸状态D．在t2时刻A和B的动能之比为EK1:EK2=1:45、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.2m，导线中电流I=2A．该导线所受安培力F的大小为（）A．0.02NB．0.04NC．0.08ND．0.12N6、把量程为3mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电源电动势E=3V.改装后，将原来电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度，将待测电阻接入AB间，发现指针半偏，则待测电阻的阻值为（）A．1000Ω B．500Ω C．100Ω D．50Ω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，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v2<v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则()A．小物体上升的最大高度为vB．从N到M的过程中，小物体的电势能先减小后增大C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D．小物体上滑过程克服摩擦力的功跟下滑过程克服摩擦力的功不相等8、如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ=，则下列说法正确的是()A．小球重力与电场力的关系是B．小球在B点时，对圆弧的压力为C．小球在A点和B点的加速度大小相等D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，也能沿AB圆弧运动9、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0-x2段是关于直线x=x1，对称的曲线，与x2-x3段是直线，则下列说法正确的是A．x1用处电场强度最小，但不为零B．粒子在0-x3段做变速运动，x2-x3段做匀变速运动C．x2-x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值D．在O、x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ310、如图所示，在正点电荷Q形成的电场中，ab两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，若两个粒子经过a点时具有相同的动能，下列判断错误的是（）A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有的动能相同B．甲、乙两个粒子带异种电荷C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有的动能相同三、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）某同学利用如图甲所示的装置探究在弹性限度内“弹簧弹力和弹簧伸长的关系”实验，弹簧的最上端与刻度尺的零刻度对齐．（1）将一个50g的钩码挂在弹簧的下端，弹簧指针如图乙所示，则指针示数为_____cm．（2）在弹性限度内，将每个50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到挂上不同数目的钩码对应的指针示数L如表所示，用表中数据计算出弹簧的劲度系数k=_____N/m，弹簧没有挂钩码时的竖直长度为_____cm．（重力加速度g=10m/s2，结果保留三位有效数字）．钩码数1234L/cm19.7123.7027.7012．（12分）小明在家里找到了一个电子元件，上面仅标有“12V2W”，为研究它的电学特征，设计了下列实验：(1)小明利用家里的器材设计了如图电路来测量该电子元件的伏安特性曲线，家中出来电压表（量程15V，内阻约为5kΩ），还有两个电流表可供选择：A1（量程200mA，内阻约为200Ω），A2（量程3A，内阻约为10Ω），小明应该选择电流表______（选填“A1”“A2”）接入电路．在正确连接电路后，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的______（选填“左端”“右端”）．(2)小明又利用家里的多用电表来直接测量该电子元件的电阻，将该元件接入多用电表的欧姆“ⅹ10”档，正确操作后发现示数如图，则读数为_____Ω．(3)该多用电表欧姆档内部有一个电源，已知欧姆“ⅹ10”档位对应的电源电动势E=1.5V，且中位电阻阻值为150Ω．在实验中小明不知道这个电源使用很久了，该电源电压实际已变为1.3V，但小明在使用时依然正确的进行了欧姆调零，那么他该用多用表测出的电阻阻值实际应为__Ω．（结果保留两位有效数字）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，质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）．右侧回路中，电源的电动势E=8V、内阻r=1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s1．试求：（1）电动机当中的电流IM与通过电源的电流I总．（1）金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小．14．（16分）有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，如图所示，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，在水平向左的匀强电场中，E＝2×103V/m，半圆轨道半径R＝0.4m，一带正电的小滑块质量为m＝0.04kg，电量q＝1.5×10－4C，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10m/s2，求：(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？(2)这样释放的滑块通过半圆轨道中点P点时对轨道压力是多大？15．（12分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为11V的电池相连，电路总电阻为1Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s1．判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量．

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、C【解析】

A.由题，在3s末两个物体第一次相遇，两图线相交，说明速度相同，故A错误；B.速度的正负表示物体的运动方向，它们的速度均为正，可知它们都沿正向运动，是同向运动的，故B错误；C.v-t图像的面积表示物体的位移，两物体在3s内的位移分别为：，，因为t=3s末两物相遇，则出发时B在A前4.5m处。故C正确；D.3s末两个物体相遇后，B的速度大于A的速度，两物体不可能第二次相遇。故D错误。故选：C2、A【解析】过水平轴上任一电压不为零的位置作一平行于纵轴的直线，交R1和R2的伏安特性曲线于两点，表明R1和R2两端加上相同电压时，流过R1和R2的电流分别是、，如图所示：由部分电路和欧姆定律结合数学知识可得：又，则，故选A点睛：I－U图线，其与原点连线的斜率表示电阻的倒数，但此图象中，原因是横纵坐标的标度不同．3、C【解析】

电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量和电性以及所受的电场力均无关；A．大小仍为E，方向与原来相反，与结论不相符，选项A错误；B．大小变为E/2，方向与原来相反，与结论不相符，选项B错误；C．大小仍为E，方向与原来相同，与结论相符，选项C正确；D．大小变为E/2，方向与原来相同，与结论不相符，选项D错误；4、C【解析】

A、B组成的系统合外力为零，遵守动量守恒．选择开始到t1时刻列方程可得：m1v=（m1+m2）v1，将v=3m/s，v1=1m/s代入得：m1：m2=1：2，故A错误；结合图象弄清两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B错误；由图可知t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，总动能最小，根据系统机械能守恒可知，此时弹性势能最大，t1时刻弹簧处于压缩状态，t3时刻弹簧处于伸长状态．故C正确；在t2时刻A的速度为：vA=-1m/s，B的速度为：vB=2m/s，根据m1：m2=1：2，结合，得：Ek1：Ek2=1：8，故D错误．所以C正确，ABD错误．5、C【解析】由图可知电流与磁场方向垂直，因此直接根据安培力的大小为：F=BIL=0.2×0.2×2=0.08N，故ABD错误，C正确。故选：C.6、A【解析】

电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度，由全电路的欧姆定律可得I=E0+RΩ，解得RΩ=EA.1000Ω与计算结果相符；故A项正确.B.500Ω与计算结果相符；故B项错误.C.100Ω与计算结果相符；故C项错误.D.50Ω与计算结果相符；故D项错误.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、AB【解析】

设斜面倾角为θ、上升过程中物体沿斜面运动的最大距离为L。因为OM=ON，则MN两点电势相等，小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0。上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功，所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为Wf。在上滑和下滑过程，对小物体，摩擦力做功相等，则应用动能定理分别有：-mgLsinθ-Wf=-12mv12；mgLsinθ-Wf=12mv22；由以上两式相减可得h=Lsinθ=v12+v224g，故A正确，D错误；从N到M的过程中，电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大，故本题考查动能定理的应用、摩擦力及电场力做功的特点，涉及能量变化的题目一般都要优先考虑动能定理的应用，并要求学生能明确几种特殊力做功的特点，如摩擦力、电场力、洛仑兹力．8、BC【解析】

A．小球从A运动到B的过程，根据动能定理得解得：故A错误；B．小球在B点时，速度为零，向心力为零，则有故B正确；C．在A点，小球所受的合力等于重力，加速度为aA=g；在B点，小球的合为加速度为所以A、B两点的加速度大小相等，故C正确；D．如果小球带负电，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，故D错误。9、BCD【解析】场强与电势的关系：，根据电势能：Ep=qφ，联立可得：，可知Ep-x图象切线的斜率为，x1处切线斜率为零，所以x1处电场强度为零，故A错误；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，可知场强逐渐减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，在x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，做非匀变速运动，x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，粒子所受的电场力不变，加速度不变，做匀变速直线运动，故BC正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以φ1>φ2=φ0>φ3，故D正确。所以BCD正确，A错误。10、AC【解析】解：A、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，Uac=Uad，甲受引力作用、乙受斥力作用，甲粒子从a到c电场力做正功，乙粒子从a到d电场力做功负功，经过a点时初动能相等，根据动能定理得知：甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故A错误．B、由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力，而电荷乙受到中心电荷Q的斥力，故两粒子的电性一定不同，故B正确．C、设无穷远处电势为零，在点电荷+Q的电场中，φc=φd＞0，由于甲带负电，乙带正电，根据电势能EP=qφ，所以甲粒子经过c点时的电势能小于0，乙粒子经过d点时的电势能大于0，所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能，甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故C正确；D、在点电荷+Q的电场中，由于甲带负电，乙带正电，根据电势能EP=qφ，所以甲粒子经过b点时的电势能小于0，乙粒子经过b点时的电势能大于0，所以两粒子经过b点时具有的电势能不相等．故D错误．故选BC．【点评】根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解决本题的突破口．同时要注意电势能，电荷，电势都有正负．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）15.71；（2）12.5；11.71；【解析】（1）由图乙可知：指针示数为15.71cm；(2)由表格中挂不同钩码是弹簧的长度可知：设弹簧的原长为L0，则有，，由以上两式可得：，。12、A1左5043.3【解析】

(1)由电子元件，上面仅标有“12V2W”可知，流过电子元件最大电流为：，故电流表应选用A1；为了保护电路，开始时滑动变阻器接入电路中的电阻应最大即滑片应移到最左端；(2)由图可知，欧姆表的读数为：；(3)欧姆表的满偏电流为；电源电压实际已变为1.3V时的内阻电源电动势不同时，用同一欧姆表测同一电阻，欧姆表指针位置，即电路电流是相等的，由闭合电路欧姆定律得：解得：．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）电动机当中的电流是1A，通过电源的电流是4A；（1）金属棒受到的安培力大小是6N，磁场的磁感应强度