2027届怀化市重点中学物理高二上期中质量检测试题含解析

2027届怀化市重点中学物理高二上期中质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，a、b、c、d为匀强电场中的四个等势面，一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN所示，由此可知（）A．电子在N的动能小于在M的动能B．电子在N的电势能小于在M的电势能C．电场强度方向向左D．电场中，a点电势低于b点电势2、质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为+q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角θ为A．0°B．30°C．45°D．60°3、如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为A．0 B．BSC．BS D．2BS4、北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS．北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成．空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星．地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站．关于北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星说法中正确的是A．静止轨道卫星离地心的距离可按需要取不同值B．为避免静止轨道卫星在轨道上相撞，应使它们在不同的轨道上C．如果需要，静止轨道卫星可以定位在江苏上空D．静止轨道卫星只能运行在赤道上空某一恒定的高度上5、一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中气行的时间为（）A． B． C． D．6、如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a（图中未画出），与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0（沿MP方向）由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且v<v0，则下列说法正确的是A．电荷b从M点到N点的过程中，电荷a对其做的总功为负值B．电荷b在M点、N点的加速度大小可能相等C．电荷b在M点的电势能大于在N点的电势能D．电荷a—定在实线MN左上方二、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、某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点．过N点的虚线是电场中的一条等势线，则()A．M点的电场强度小于N点的电场强度B．M点的电势低于N点的电势C．负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能8、在直角坐标系xoy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴正半轴上的A点与y轴正方向夹角为α=45°的速度垂直磁场方向射入磁场，如图所示，已知OA=a，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．若粒子垂直于x轴离开磁场，则粒子进入磁场时的初速度大小为B．改变粒子的初速度大小，可以使得粒子刚好从坐标系的原点O离开磁场C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．从x轴射出磁场的粒子中，粒子的速度越大，在磁场中运动的时间就越短9、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹．若带电粒子仅受电场力作用，运动方向由M到N，以下说法正确的是A．粒子带负电B．粒子带正电C．粒子的电势能增加D．粒子的电势能减少10、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象，则()A．电阻R上的电功率为10WB．0.02s时R两端的电压瞬时值为零C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos100πt(V)D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos50πt(A)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）某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝的长度为l=0.720m，用螺旋测微器测出金属丝直径（刻度位置如图所示），用伏安法测出金属丝的电阻（电阻大约为5Ω），然后计算出该金属材料的电阻率．在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材料：A．直流电源（输出电压为3V）B．电流表A（0～0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表A（0～3V，内阻3kΩ）D．滑动变阻器（最大阻值20Ω）E.开关、导线等（1）从图中读出金属丝的直径为____________mm．（2）根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图____________．（3）若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为_________Ω•m（保留两位有效数字）12．（12分）如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图．用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流如图乙．已知电源电动势E＝6V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω．（1）线圈的直流电阻RL＝________Ω．（2）开关断开时，该同学观察到的现象是______________，开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________________V．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）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=10cm1．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R1=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：(1)求螺线管中产生的感应电动势？(1)闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率？(3)闭合S，电路中的电流稳定后，求电容器的电量？14．（16分）一个初速为零的电子在经U1=4500V的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距d=1.0cm,板长L＝3.0cm，两板间的电压U2=200V；已知电子的带电量为e=1.6×10－19C，质量为m=0.9×10－30kg，只考虑两板间的电场，不计重力，求：（1）电子经加速电压加速后以多大的速度V0进入偏转电场（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y（3）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，则P点到下极板右端的距离x15．（12分）如图所示，在相距L=0.5m的两条水平放置的足够长光滑平行金属导轨，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面，磁感应强度B＝1T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，电阻r均为1Ω，质量m都是0.1kg，两金属棒与金属导轨接触良好。从0时刻起，用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上，使ab棒从静止开始运动，经过一段时间后，回路达到稳定状态。求：(1)若将cd固定不动，达到稳定时回路abcd中的电流方向如何？此时ab棒稳定速度为多大？(2)当t=2.2s时ab棒已达到稳定速度，求此过程中cd棒产生的热量Q？(3)若让cd棒也能在轨道上自由滑动，并将拉力改成恒力F0，发现t0时刻后回路刚好达到稳定，请在图中定性画出ab、cd两棒的速度-时间图象。

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、AD【解析】

AB．根据电场线方向与等势线垂直可知，电场线方向必定在竖直方向，则电子所受的电场力必定在竖直方向。电子从M到N做曲线运动，所受的电场力方向指向轨迹的内侧，所以可知电子所受的电场力方向应竖直向下，与速度方向的夹角为钝角，对电子做负功，根据动能定理可知，电子的动能减小，电势能增加，所以电子在N的动能小于在M的动能，在N的电势能大于在M的电势能，故A正确，B错误；C．电子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，所以可知电场强度方向竖直向上，故C错误；D．根据顺着电场线方向电势降低，得知a点电势低于b点电势，故D正确。故选AD。解决本题的关键是根据电子的轨迹弯曲方向和电场线方向判断出电场力方向，运用动能定理和电场力做功与电势能变化的关系进行分析。2、D【解析】设F与墙面的夹角为α，分别对m1和m2受力分析如图所示：在竖直方向有：，解得：，对m2的受力分析利用三角形定则可知要电场力最小，则电场力方向垂直于F，即当α=θ时电场强度最小，可得，其中，联立解得θ=60°时，F最小，故D正确，ABC错误。3、B【解析】根据磁通量公式Φ＝BS，因为图中有效面积为S，所以B项正确．4、D【解析】

地球同步卫星周期T与地球自转周期相同，故有：，轨道半径，由于周期为定值，故r亦为定值，即卫星在同一轨道上，所以AB错误；

同步轨道卫星平面在赤道平面，故不可能定点在江苏上空，故C错误；由于轨道半径，因为半径r为定值，所以离地面高度h也为定值，故只能运行在赤道上空某一恒定高度上，故D正确．本题主要考查地球同步卫星．地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度相等，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，其运行角速度等于地球自转的角速度．5、C【解析】

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据，得：；将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，则竖直方向上的速度为：，根据，得，故选C.6、A【解析】

A.b电荷从M点到N点的过程中，动能减小，由动能定理可知，a电荷对其做的总功为负值，故A正确。B.根据v＜v0可知，N点距离点电荷a比M点近，N点场强大，b电荷在N点受到的静电力大，所以在N点的加速度大小比M点大，故B错误。C.由电荷b的电势能和动能之和保持不变可知，b电荷在M的动能大，则b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，故C错误。D.由于a、b带同种电荷，质点b仅在a的库仑斥力作用下做曲线运动，由轨迹可知，b所受的静电力斜向左上方，所以a电荷一定在虚线MP下方，故D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、CD【解析】从电场线分布可见．M点电场线密，电场强，故A错误．顺着电场线的方向电势降低，由图可见M点在高等势面，故B错误．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．也就是说负电荷在高等势面的电势能小，M点电势高，负电荷在M点的电势能少．故C正确．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，也就是说在M点的动能大．故D正确．故选CD．点睛：解答此类问题要知道：电场线的疏密反映了电场的强弱．顺着电场线的方向电势降低．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，动能大．8、ACD【解析】试题分析：若粒子垂直于x轴离开磁场，运动轨迹如图所示根据几何关系可知，粒子的轨道半径，而粒子在磁场中运动时，，因此可知，A正确；由于在x思下方没有磁场，因此不可能从O点射出，B错误；粒大在磁场中运动的圆心角越大，运动时间越长，当从y轴射出时，运动了个圆周，运动时间最长为，C正确；从x轴射出的粒子，运动速度越大，在磁场中运动的圆孤所对圆心角越小，运动时间越短，D正确．考点：带运动粒子在磁场中运动【名师点睛】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据可知，粒子在磁场中运动的半径，且带电粒子在磁场中运动的周期，运动的周期与运动速度无关，只与比荷和磁感强度的关．解决带电粒子在磁场中的运动，先确定圆心位置，画出运动轨迹，再根据半径和圆心角解决问题．9、BD【解析】

由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力方向大致向上，可知粒子带正电，选项A错误，B正确；粒子从M运动到N点，电场力做正功，电势能减小，选项D正确，C错误；故选BD.10、AC【解析】

A．R两端电压的有效值为电压表的示数，根据电功率的计算公式：解得：，故A正确；B．0.02s时磁通量变化率最快，根据法拉第电磁感应定律：可知此时电动势最大，则R两端的电压最大，故B错误；C．R两端电压的有效值为电压表的示数，最大值为，从与中性面垂直的面开始计时，所以电压的表达式：周期从图像中可知：解得：，故C正确；D．根据欧姆定律可知：解得：，故D错误。故选AC．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、0.600;;【解析】

（1）从图中读出金属丝的直径为d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm（2）因测量金属丝的电阻率电流不能太大，由，结合电流表读数原理，电流表应满足偏转一半以上，故总电阻大于10Ω小于5Ω，可见滑动变阻器可以用限流式；由于待测电阻的电阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：（3）根据欧姆定律，有，根据电阻定律，有：，及，联立并代入数据可得：．12、2灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭15【解析】

（1）由图像可知S闭合，电路稳定时，线圈的直流电阻（2）由（1）知，此时小灯泡电流，S断开后，L、R、灯泡组成临时回路，电流由1.5A逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势为．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