2027届山东省青岛第三中学物理高二上期中质量检测试题含解析

2027届山东省青岛第三中学物理高二上期中质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，质量为m、带电荷量为－q（q>0）的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C．匀强电场的电场强度E=2mgD．匀强磁场的磁感应强度B=mg2、分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地。三小球分别落在图中A、B、C三点，则错误的是（）A．A带正电、B不带电、C带负电B．三小球在电场中加速度大小关系是：aA＜aB＜aCC．三小球在电场中运动时间相等D．三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA3、如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A点电势为0，B点电势为3V，C点电势为6V。已知，AB边长为，D为AC的中点，将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强大小为1.5N/C，则放入点电荷后，B点场强为（）A． B． C． D．4、下图列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时其中功率最大的是（）A． B．C． D．5、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是（）A． B． C． D．6、如图所示电路中，开关S闭合．下列措施中，可以使电容器带电量增加的是（）A．减小电阻B．减小两板正对面积C．增大板间距离D．减小板间距离二、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，足够长的矩形区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从左边界O处，垂直磁场与边界成300角的方向，以不同的速率射入磁场，分别从边界上的A、B、C点射出磁场，则下列说法正确的是A．从C点射出的粒子速度最大B．从A点射出的粒子速度最大C．从C点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间长D．从A点和B点射出的粒子在磁场中运动的时间一样长8、如图所示，为等边三角形，电荷量为的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为．再将从C点沿移到B点并固定。最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点。已知以无穷远电势为零，点电荷的电场电势为，下列说法正确的有A．移入之前，C点的电势为B．从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为D．在移到C点后的电势能为9、如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法不正确的是A．电动机的输入电压是5VB．通过电动机的电流是2AC．电动机的效率是60%D．整个电路消耗的电功率是10W10、图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压U0，如图乙，则有（）A．电路中电流I<I0/2B．电路中电流I>I0/2C．元件B分得电压UB>U0/2D．元件B分得电压UB<U0/2三、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，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如下图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．从图中读出金属丝的直径为________mm.12．（12分）在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图，则金属丝的直径为____________m．用电流表和电压表测金属丝的电流电压时读数如下图，则电压表的读数为____________V，电流表的读数为____________A．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）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．14．（16分）如图甲所示，时刻，质量为m，带电量为q的微粒以水平初速度v0射入水平放置的两平行金属板间。板间电场强度的变化规律如图乙所示。时间内微粒做匀速直线运动，时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度g、m、q、v0、T均为已知值，求：(1)电场强度E0的大小；(2)平行金属板的长度；(3)微粒飞出金属板时的速度大小和方向；(4)电场力对微粒做了多少功。15．（12分）如图所示，一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的滑动摩擦力为16N，用一水平力F=20N拉物体由A点开始运动，经过8s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止.求：（g=10m/s2）（1）在拉力F作用下物体运动的加速度大小；（2）撤去拉力时物体的速度大小；（3）撤去拉力F后物体运动的距离。

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】

AB.因为微粒做匀速直线运动，所以微粒所受合力为零，受力分析如图所示，微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，故A正确，B错误；CD.可知，qE＝mg，qvB＝2mg，得电场强度E＝mgq，磁感应强度B＝2故选：A带电粒子在电场磁场复合场中做匀速直线运动，受力重力、电场力、洛伦兹力而平衡，根据共点力平衡，根据正交分解求出电场强度和磁感应强度。2、C【解析】

C.三个小球在水平方向都做匀速直线运动，由图看出水平位移关系是，三个小球水平速度相同，由得运动时间关系是，故选项C符合题意；B.竖直方向上三个小球都做匀加速直线运动，由图看出竖直位移大小相等，由得到加速度关系为，故选项B不符合题意；A.根据牛顿第二定律得到合力关系为，三个小球重力相同，而平行金属板上板带负极，可以判断出来带正电、不带电、带负电，故选项A不符合题意；D.三个小球所受合力方向都竖直向下，都做正功，竖直位移大小相等，而合力，则合力做功大小关系为，根据动能定理得三小球到达下板时的动能关系是，故选项D不符合题意。3、A【解析】

在匀强电场中，D点电势为因此BD连线即为等势线，画出电场线如图所示因，则AB两点沿电场线方向的距离为BA间的电势差为则匀强电场的场强为由于点电荷在C点产生的场强为，则点电荷在B点产生的场强也为，方向与匀强电场的电场强度方向垂直，因此B点场强为故选A。4、C【解析】由电冰箱、电视机、电风扇铭牌直接读出它们的额定功率分别为：85W，70W、65W．对于空调机，由铭牌上读出额定电压U=220V，额定电流I=6.2A，则其额定功率为P=UI=1364W，所以正常工作时，功率最大的电器是空调机，故C正确．点晴：本题考查读取电器铭牌信息的能力，空调机的功率为P=UI．5、B【解析】

在加速电场中有得在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内电荷量为则电子个数ACD错误，B正确。故选B。6、D【解析】闭合S后，电容器两极板间的电压恒定不变，根据公式可知要使Q增加，则须使得C减小，根据可知减小S，增大d都可以使得C减小，故BC错误D正确；减小电阻不影响电容的变化，故A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、AD【解析】

AB．根据可知，荷质比一定，从C点射出的粒子半径大，则从C点射出的粒子速度最大，故A正确，B错误；C．从A点射出的粒子对应的圆心角比从C点射出粒子对应的圆心角大，根据运动时间所以C点射出的粒运动时间比从A点射出粒子的运动时间短，故C错误；D．根据对称性可知，从A点和B点射出的粒子对应的圆心角相等，根据运动时间，所以运动时间相同，故D正确。8、BD【解析】

A.Q1从无穷远处（电势为0）移到C点的过程，根据电场力做功公式得：得：又U∞C=0-φC=-φC可得Q1移入之前，C点的电势为：故A错误。B.Q1移入之前，C点与B点的电势相等，两者间的电势差为0，根据W=qU知，Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0，故B正确。C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，根据电场的叠加原理知，C点的电势为：Q2从无穷远处移到C点的过程中，根据题干中电势的定义可知W′=-2q（0-φC′）=4W故C错误。D.Q2从无穷远处移到C点的过程中，电场力做的功为4W，其电势能减少了4W，而Q2在无穷远处电势能为0，所以Q2在移到C点后的电势能为-4W，故D正确。9、CD【解析】

A．灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机的输入电压UM=U-UL=8V-3V=5V故A正确；B．由灯泡与电动机串联，所以电流相等，且灯泡正常发光，则电路电流故B正确；CD．整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W电动机的热功率则电动机的效率故CD错误。10、BD【解析】

A、B项：在电流0∼I0之间时，相同的电流，B的电阻更小，由公式I=UR可知，电路中的电流应大于I0C、D项：由图可知，电流0∼I0之间时，相同的电流，B的电压更小，故元件B分得的电压应小于U02，故故应选：BD。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、0.680mm【解析】由图所示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；12、0.698(±0.001)2.60V0.53A【解析】（1）由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为19.7×0.01mm=0.197mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.197mm=0.697mm．

（2）由图丙所示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为2.60V；由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.52A．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）（2）；可以分开（3）不能将两种正离子分离【解析】解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理有：解得：(2)电荷量为q、质量为m的正离子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，则：解得：氢、氦离子在磁场中运动的半径之比为r1:r2=1:由上可见，粒子在磁场中运动的半径与粒子的比荷有关，它们到达离子接收器的位置不同，可以分开；(3)电荷量为q、质量为m的正离子垂直进入匀强电场中后，在入射方向上做匀速直线运动，当在水平方向上运动位移为x时，其运动时间为粒子在电场方向做匀加速运动，加速度沿电场方向的偏转位移为：由(1)(3)(4)(5)联立解得：由此可见，该两种离子在电场运动过程中，侧向位移y与离子的比荷无关，即离子在电场中运动的轨迹相同，所以该方案不能将两种正离子分离14、