清华大学附中2027届高二物理第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

清华大学附中2027届高二物理第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量为M的星球A和质量为m的星球B构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，已知M>m，两星球之间的距离为L，下列说法正确的是A．星球A运动的轨道半径大B．星球B运动的线速度大C．星球B运动周期大D．星球B的向心力大2、有一导线南北方向放置，在其下方放一个小磁针。小磁针稳定后，给导线通上如图所示电流，发现小磁针的S极垂直纸面向外偏转。关于此现象下列说法正确的是A．没有通电时，小磁针的S极指向地磁场的南极B．通电后小磁针s极仍诣向地磁场的南极C．通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外D．通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场3、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示．O点磁感应强度的方向（）A．沿oa向上 B．沿oc向下 C．沿ob向右 D．沿od向左4、如图，一正离子在电场力作用下从A点运动到B点，在A点的速度大小为v0，方向与电场方向相同．该离子从A点到B点的v﹣t图象是（）A． B． C． D．5、在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到地球中心和月球中心的距离之比为9∶1，则地球质量与月球质量之比约为()A．9∶1 B．1∶9 C．27∶1 D．81∶16、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则()A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J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，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是A．如果图中虚线是电场线，电子在a点电势能较小．B．如果图中虚线是等势面，电子在b点电势能较大．C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的加速度都大于b点的加速度．D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势．8、如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t周期性变化的图象．当t＝0时，在电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子将做往复运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子在3s末的速度为零D．在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功为零9、如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E=30V，内阻r=1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为4WD．电动机的输出功率为16W10、关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功三、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“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，已连接好部分实验电路．（1）按如图甲所示的电路图连好实验电路．为避免烧坏电流表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端（选填“左”或“右”）（2）如图是根据实验数据作出的U－I图像，由图可知，电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω．（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是，测得电源的电动势．（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）某同学做“测定电动势约2V内阻约几Ω的电池的电动势和内阻”实验．（1）他采用如图1所示的实验电路进行测量．现有下列器材供选用：A．电压表（0～15V，内阻约20kΩ）B．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）D．电流表（0～3A，内阻约1Ω）E．滑动变阻器（500Ω，1A）F．滑动变阻器（20Ω，2A）（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填字母代号）（2）图2中给出了做实验所需要的各种仪器．请你按电路图把它们连成实验电路．（____）（在答题卷先用铅笔连线，确定准确无误后，再用签字笔连线）（3）根据实验数据做出U-I图象，如图3所示，蓄电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．（结果保留2位有效数字）（4）这位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是______．A．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用B．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用C．实验测出的内阻大于真实值D．实验测出的电动势小于真实值．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）在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中，放一条与磁场方向垂直、长度为2m的通电导线，导线中的电流为5.0A，求：(1)这条导线所受安培力大小；(2)如果将导线转动90°，使导线与磁场平行，求此时导线受到的安培力。14．（16分）水平面上有电阻不计的U形金属导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，现垂直于导轨放一根质量为m的金属棒ab，棒中通入由a到b，电流强度为的恒定电流。并加一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ，且斜指向右上方，如图所示，重力加速度为g，求：（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多大；（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的最小值及其方向。15．（12分）小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1Ω)与规格为“4V、4W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5Ω的电阻串联，然后接至U＝12V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；(3)电动机的效率．

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】

A．双星的角速度相等，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：Mω2rA=mω2rB由于M＞m，则rA＜rB，故A错误；B．线速度：v=ωr，由于：rA＜rB，则vA＜vB，即星球B运动的线速度大，故B正确；C．双星做圆周运动的周期相等，故C错误；D．万有引力提供向心力，双星间的万有引力是作用力与反作用力，两星球的向心力大小相等，故D错误；2、D【解析】小磁针自由静止时，指向地理北极的一端是小磁针的北极，即N极，地磁场的北极在地理南极附近，小磁针的S极指向地磁场的北极，故A错误；通电后根据安培定则可知，导线在小磁针处产生的磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针N极将偏向纸里，S极将偏向纸外，故BC错误；通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故D正确。所以D正确，ABC错误。3、D【解析】

根据题意，由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，故D正确，ABC错误．4、C【解析】该离子从A点到B点，电场线分布越来越稀疏，即场强减小，所以电场力减小，那么离子的加速度也减小．速度−−时间图象中，图象的斜率表示加速度，即斜率的绝对值将减小．由于电场力方向向右与速度方向相同，所以离子将做加速运动．故A.B.D错误，C正确．故选：C.5、D【解析】

设地球质量为M，月球质量为m，飞船质量为m'，地球到飞船的距离为R，月球到飞船的距离为r，则有：R=9r；由万有引力定律可得：地球对飞船的引力月球对飞船的引力由F=F'可得：M=81m故选D。6、D【解析】

A．线框有内阻，所以电压表示数小于220V，A错误；B．交流电频率50Hz，则电路中的电流方向每秒钟改变100次，B错误；C．灯泡实际消耗的功率为：=459.8W，小于484W，C错误；D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为=24.2J，D正确．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、AC【解析】A、若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，在a处动能最大，电子在a点电势能较小，故A正确；B、若虚线为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动，故b处动能最大，电子在b点电势能较小，故B错误；C、不论图中虚线是电场线还是等势面，电场线的密集程度与等势面密集程度等价，由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，a点的加速度都大于b点的加速度，故C正确；D、若虚线是等势面，从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较小，故D错误；故选AC．【点睛】无论虚线代表的是电场线还是等势面，粒子受到的电场力的方向都是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断粒子的受力的方向和运动方向之间的关系，从而可以确定电场力对粒子做的是正功还是负功．8、AC【解析】

带电粒子在前1秒处于负向匀加速，在第2秒内加速度大小是之前的2倍，则先沿负向做0.5s匀减速到速度为零，后反向向正向匀加速0.5s，第3s向正向匀减速到0，如此做往复运动，故AC正确；带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点．故B错误；根据A的分析可知，2.5s时刻粒子的速度不为零，则根据动能定理可知，在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功不为零，故D错误；故选AC．本题关键之处是电场强度大小不一，导致加速度不一，所以失去对称性．若电场强度大小相同，则带电粒子一直同一个方向运动．9、BD【解析】

A.根据欧姆定律得回路中的电流：故A错误；B.电动机的输入功率为：入故B正确；C.电源的输出功率：出故C错误；D.电动机的输出功率为：出故D正确。10、BD【解析】

根据以下知识分析答题：电路中有电流的条件是：电路闭合，且电路中有电源；电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向；在电源外部，电流由正极流向负极．【详解】电源外部电流由正极流向负极；内部由负极流向正极；故A错误，B正确；在外电路中电场力对电荷做正功，从而转化为其他形式的能；而在内部非静电力对电荷做正功，内部电场力对电荷做负功；故C错误，D正确；故选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、（1）左（2）2.94~2.97V0.70~0.74Ω（3）伏特表内阻分流；偏小【解析】试题分析：（1）闭合开关前应让电路中的电流最小，使滑动变阻器的接入电路的电阻最大，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端；（2）U–I图像的图线延长线与U轴的交点即为电动势E，E=2.94~2.97V；图线斜率的值即为电源的内阻r，即Ω（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是电压表的分流作用，由于电压表的分流作用测得电源的电动势偏小．考点：测定电源的电动势和内阻点评：中等难度．本实验的误差主要来自电压表的分流．在画图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧．个别偏离直线太远的点舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高测量精度．此题图线与横轴交点不表示短路电流，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算出电源的内电阻．12、BCF如图所示，2.03.8BD【解析】

(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器;根据电源电动势选择电压表,根据电路最大电流选择电流表;

(2)根据电路图连接实物图，注意滑动变阻器的连法;

(3)由图示图象的截距和斜率求出电源电动势与内阻;

(4)通过作出的实际图线和测量图线判断测量电动势和内阻的误差.【详解】(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选F;电动势约为2V,电压表选B，电路最大电流约为零点几安培,电流表选C;(2)根据电路图连接实物图,如图所示:

(3)由图示电源图象可以知道,图象与纵轴交点坐标值为2.0,所以电源电动势：电源内阻:(4)ABCD．在测量电源的电动势和内