山西农业大学附属中学2027届高二物理第一学期期中监测试题含解析

山西农业大学附属中学2027届高二物理第一学期期中监测试题请考生注意：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、下列说法中正确的是()A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同B．真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度可由求得C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D．当初速度为零时，放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合2、如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点3、关于电场力和电场强度，下列说法正确的是A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大4、2018年10月15日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十九、四十颗北斗导航卫星．若其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，则地球的第一宇宙速度为A． B． C． D．5、如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为2L，R2边长为L，若R1的阻值为4Ω，则R2的阻值为（）A．4ΩB．8ΩC．16ΩD．64Ω6、沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，此时在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的两块，其中0.5kg的那块以40m/s的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为A．10m/sB．30m/sC．50m/sD．70m/s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、如图为一种服务型机器人，其额定功率为56W，额定工作电压为28V．机器人的锂电池容量为20A·h．则机器人（）A．机器人的电阻为12ΩB．充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为7.2×104CD．以额定电流工作时每秒消耗能量为56J8、如图所示电路中，已知电源的内阻r＜R2，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S，当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法中正确的有A．A1的示数先变大后变小，A2的示数先变小后变大B．V1的示数先变大后变小，V2的示数先变小后变大C．电源内部的热功率先变大后变小D．电源的输出功率先变小后变大9、在水平向右的匀强电场E中，小车以加速度a向右做匀加速直线运动，质量分别为m1、m2，电荷量分别为+q1、+q2的小球G、H通过不可伸长的轻绳悬挂于车顶O点，．当G、H相对小车静止时，下列情况可能出现的是(不计G、H间的相互作用)()A． B． C． D．10、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关三、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）某小组通过实验测绘一个标有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材:A．电池组(电动势为6.0V，内阻约为1Ω)；B．电压表(量程为0~3V，内阻RV=3kΩ)；C．电流表(量程为0~1.5A，内阻约为0.5Ω)；D．滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为1A)；E．定值电阻R1(电阻值为1.5kΩ)；F．定值电阻R2(电阻值为3kΩ)；G．开关和导线若干。(1)实验中所用定值电阻应选____(选填“E”或“F”)；(2)根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；(3)某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是____V；元件两端电压是____V。12．（12分）现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，其阻值Rx约为0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A.现有如下器材可供选择：电流表A(量程0.6A，内阻约为0.6Ω)电压表V(量程3V，内阻约为3kΩ)待测电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)标准电阻R0(阻值5Ω)滑动变阻器R1(5Ω，2A)滑动变阻器R2(200Ω，1.5A)直流电源E(E＝6V，内阻不计)开关S、导线若干(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是________；(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”)，并采用________接法；（分压，限流）(3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上完成实验电路的连接________；(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝________；(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D＝________.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，质量为1.0g的带电小球，用长为l的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：（1）小球电量多少?是正电还是负电？若把小球拉到θ＝53°的B点，静止时受到的水平拉力为多大?（2）将小球从B点由静止释放，摆到最低点O时，对悬线的拉力多大?14．（16分）一个阻值为5Ω的定值电阻，通过的电流恒为2A，求：（1）定值电阻两端电压U；（2）在1分钟内电阻产生的热量Q。15．（12分）在光滑水平面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L=1.0m，凹槽与物块的质量均为m=1kg，两者之间的动摩擦因数μ=0.05，开始时物块静止，凹槽以v0=5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2，求：（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度；（2）从凹槽开始运动到两者相对静止，系统产生的总热量；（3）从凹槽开始运动到两者相对静止，物块与右侧槽壁碰撞的次数.

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、B【解析】

电场强度是矢量，规定正电荷的受力方向为场强的方向，电场线某点的切线方向为场强方向，与试探电荷的正负无关。【详解】A．在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处电场强度的大小都相等，而方向不同，故A错误；B．真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度可由求得，故B正确；C．电场强度方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，故C错误；D．若电场线是曲线，则电荷受力将发生方向上的变化，其轨迹不可能与电场线重合，故D错误。本题主要考察电场强度的矢量性和适用条件，准确理解电场强度的概念是解决本题的关键。2、A【解析】

设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得：qU1=qU2=qEd，将C板向右移动，B、C板间的电场强度，E不变，所以电子还是运动到P点速度减小为零，然后返回，故A正确；BCD错误．3、C【解析】

AC.电场中正检验电荷的受力方向是电场强度的方向，场强与负检验电荷的受力方向相反．故A错误，C正确．

B.电场强度大小与电场力的大小无关，是由电场本身性质决定．故B错误．D.电荷在某点受到的电场力越大，该点的电荷量越多，而此处电场强度是不变．故D错误．4、B【解析】

根据其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，则有：，当某一卫星的轨道半径为地球半径R时，其线速度为第一宇宙速度，则有：，联立解得：，故选B．5、A【解析】由公式R=ρLS知，长度比为2:1，横截面积比为2:1，所以两电阻比为1:1，故A正确，B.C.

故选：A.6、C【解析】以原来方向为正方向，爆炸问题动量守恒，可求出另一块的速率为50m/s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】

已知额定功率和额定电压，根据P=UI可以求解额定电流和电阻；根据q=It求充满电后总电量，额定功率等于以额定电流工作时每秒消耗能量．【详解】A、根据P=UI可知，额定电流应该为I==A=2A，机器人的电阻为R==Ω=14Ω，故A错误．

B、机器人的锂电池容量为20A•h，即当额定电流2A下工作时，能够工作最长时间为10h，故B错误．

C、电源充满电后的总电量为q=It=20×3600C=7.2×104C，故C正确．

D、在额定电流下，机器人功率58W，即每秒消耗58J电能，故D正确．

故选C、D.8、BD【解析】

AB．由题，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，电源的内电压也变小后变大，则路端电压先变大后变小，所以V1的示数先变大后变小。V2测量R2两端的电压，R2不变，则V2的示数先变小后变大。并联电压U并=U-U2，先变大后变小，电阻R1所在支路电阻R1支路逐渐减小，所以电流I1增大，电流表A2示数增大；I2=I-I1，电流表A1示数变小，故A错误，B正确。

C．电源内部的热功率P=I2r，因为电流I先变小后变大，所以电源内部的热功率先变小后变大，故C错误。

D．因为r＜R2，所以外电阻总是大于内电阻的，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，所以电源的输出功率先变小后变大，故D正确。9、AC【解析】

AD．先对两个球整体分析，受重力、电场力和细线的拉力，如图所示：

如果加速度大于，设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…①再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…②由于，两个正分数的分子分母同时分别相加后得到的新分数介于原来两个分数中间，故故tanα≥tanβ故α≥β故A正确，D错误；

BC．如果加速度小于，则上面的细线向右偏转；

设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…③再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…④由于故故tanα≤tanβ故α≤β故B错误，C正确；10、AD【解析】

磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度比值与磁场力及电流元均无关电流元所受磁场力是由左手定则来确定．【详解】当通电导线放入磁场中，受磁场力大的地方，磁感应强度不一定越大，磁场力大小还与导线中流动的电流大小，也跟导线和磁感应强度的方向之间的夹角有关．故A正确；放在匀强磁场中各处的通电导线受力为，受力大小与电流、导线的长度及导线与磁场的夹角有关．所以通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大．故B错误，C错误；磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的性质决定．故D正确；故选AD．磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系再如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．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、F4.40【解析】

（1）题中电压表量程太小，需要改装成6V的电压表，串联一个阻值为3kΩ的定值电阻，故选F；（2）实验电路选择滑动变阻器的分压式接法，实物电路图连接如下：（3）由刻度盘读得，电压表示数为2.20V，因改装后的电压表量程被扩大了两倍，则实际加在元件两端的电压为4.40V；12、CR1分压1.205【解析】

(1)、(2)、关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及接法；根据求出的最小电阻来选择保护电阻；根据待测电阻远小于电压表内阻可知电流表应用外接法，但因为待测电阻阻值太小可知待测电阻应与保护电阻串联使用．(3)根据是连接电路时应先连接主干路然后再连接并联电路，注意正负极和量程．(4)关键是根据欧姆定律和电阻定律求出电阻率的表达式即可．(5)关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出．【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选R1并且应采用分压式接法；电路中需要的最小电阻为：，为保护电流表应与一保护电阻串联，所以排除电路A，再根据待测电阻满足，可知电流表应用外接法，所以应排除电路D，由于待测电阻阻值太小，将电压表直接测量时电压太小无法读数，所以应将待测电阻与保护电阻串联后再与电压表并联才行，所以合理的电路应是C；(2)根据题(1)中的分析可知，变阻器应选R1，并且应采用分压式接法；(3)根据题（1）中分析可知电路连接图如图所示：(4)图C电路图应有：①根据电阻定律应有：②联立①②可得：(5)螺旋测微器的读数为：D=1mm+20.6×0.01mm=1.205（±0.002）mm；明确：①通过估算电路中需要的大小电阻来选择保护电阻，通过电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及采用的接法；②当待测电阻满足时，电流表应用外接法．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）小球带负电，