山西省长治市潞州区长治市第二中学校2027届物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

山西省长治市潞州区长治市第二中学校2027届物理高二第一学期期中学业质量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、在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球挂在铁架台上，小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示．现增大小球的电荷量后仍挂在原处，丝线与竖直方向的夹角将()A．增大 B．减小 C．不变 D．先减小再增大2、某同学做一小实验，在上端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔，用手握住水瓶并按住小孔，注满水，移开手指水就会从孔中射出，然后释放水瓶，发现水不再射出(瓶内水足够多)，这是因为水瓶在下落过程中水()A．处于超重状态 B．处于失重状态C．做匀速直线运动 D．做匀减速直线运动3、关于静电的防范，下列说法正确的是（）A．为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的干燥B．赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了防止静电流向大地C．避雷针的作用是引导带电云层通过楼房进行放电D．避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电4、如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是（）A．组成A束和B束的离子都带负电B．A束离子的比荷大于B束离子的比荷C．组成A束和B束的离子质量一定不同D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外5、下列四幅图所做的实验都与磁场有关，有关实验时要满足的条件或者实验现象正确的是A．甲图的实验说明磁场能产生电流B．乙图的实验所揭示的原理可制成发电机C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置D．丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用6、关于感应电动势的大小,下列说法中不正确的是:（）A．跟穿过闭合电路的磁通量的大小有关系B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D．跟电路的电阻大小有关系二、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、在科学的发展过程上，有很多科学家作出了重大的贡献，下列的叙述中符合科学史的是：A．早期的电池（电堆）是伏打发明的； B．富兰克林发明了电灯；C．奥斯特发现了电流的磁效应； D．郑和发明了指南针并用于航海．8、如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，重力加速度为g，则（

）A．小球可能带正电B．小球做匀速圆周运动的半径为r=C．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加D．小球做匀速圆周运动的周期为T=9、如图甲所示，一矩形线圈绕其平面内的固定轴匀速转动，匀强磁场与轴垂直，线圈产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．t1时刻通过线圈的磁通量最小B．t2时刻线圈平面与磁场方向平行C．t3时刻线圈处于中性面位置D．t4时刻通过线圈的磁通量变化率最小10、如图所示，质量相同的两个小球A、B，其中小球A带负电，小球B带正电，但电荷量不等量，二者电荷量的值满足：qA＞qB，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上，当突然加以水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在轻弹簧第一次伸到最长的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（）A．因为小球A、B的质量相等，故系统总动量始终为零B．虽然小球A、B的质量相等，但是系统总动量仍然不断增加C．小球B的动能先增加后减小，弹簧的弹性势能不断增大D．当小球B所受电场力与弹簧的弹力相等时，小球B的动能最大三、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）（1）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使小车停在靠近打点计时器处，让小车在钩码牵引下运动时是：A．先通电B．先放手?__________（填“A”或“B”）（2）在实验得到纸带上确定七个计数点A、B、C、D、E、F、G，如图所示，每两个相邻的计数点之间还有一个点未画出来，测得CD间的距离为x3=5.20cm，DE间的距离为x4=5.99cm，FG间的距离为x6=7.62cm①根据x3和x4计算D点的瞬时速度vD=_________m/s（计算结果保留三位有效数字）②对于匀变速直线运动的判别式△x=aT2可推广到不相邻的两段相等时间内的位移差：,（n,m表示不为0的自然数，如1,2,3……，n>m）试用此推广式，利用已知的x3和x6，粗略求小车的加速度a=__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)③某同学用两种方法处理数据求小车加速度方法A：运用△x=aT2，由，，…，，求平均值方法B：运用，由，，，求平均值.方法A求得加速度的最终表达式为=___________________；方法B求得加速度的最终表达式为=____________________．为使每段位移都用到，减小偶然误差，选择___________方法（填“A”或“B”）更合理．12．（12分）下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好_______．（2）在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将____（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将____（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）；断开电键时，灵敏电流计指针将____（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）．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）如表所示，是某一手机电池上的铭牌，仔细阅读铭牌上的数据，回答以下问题：(1)该电池的电动势是多少？(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少？14．（16分）《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1＝0.8m，l1＝2m，h2＝2.4m，l2＝1m，(取重力加速度g＝10m/s2)（1）小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明。（2）如果弹弓高度可以调整，使小鸟恰好通过台面的草地的右侧边缘击中肥猪的堡垒，求小鸟的速度和弹弓的高度。15．（12分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值

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】

由题意可知，当增大小球的电荷量时，根据库仑定律，则库仑力增大，由平衡条件，则有：，因此丝线与竖直方向的夹角增大，故A正确，BCD错误．故选A．2、B【解析】

当水瓶被释放后，水瓶及水均做自由下落运动，加速度为g，向下做匀加速直线运动，则均处于失重状态；故ACD错误；B正确；故选B．判断物体超重和失重很简单；只要明确物体的加速度的方向即可；加速度向下，则物体失重；加速度向上，则物体超重．3、D【解析】

A．为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的湿润，而不是保持皮肤的干燥，A错误；B．赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了将静电流向大地，B错误；CD．避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电，C错误，D正确。故选D。4、B【解析】

可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性，粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，满足qvB=m，圆周运动的半径，由此进行分析得出结论．【详解】A离子进入磁场后向左偏，根据左手定则可以判断A束离子都带正电，同理可知B离子带负电，故A错误；经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B；进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式可知，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷（q/m）大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定不同，故B正确，C错误；在速度选择器中，电场方向水平向右，A粒子所受电场力方向向右，B粒子所受电场力方向向左，所以A离子受的洛伦兹力方向向左，B离子受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内，故D错误．故选B．本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论．5、B【解析】

由题意可知考查电磁感应和电流磁效应的应用，根据实验原理分析可得。【详解】A．甲图是奥斯特实验，说明电流周围有磁场，故A错误；B．乙图的实验说明切图割磁感应线能够产生感应电流，其原理可制成发电机，故B正确；C．丙图的实验装置把电能转化为机械能，而电磁感应现象是把其它能转化为电能，故C错误；D．丁图中麦克风应用的是电磁感应原理，故D错误。电流磁效应特点：电流产生磁场，直线电流周围的磁场可以用右手螺旋定则确定，电磁感应现象的特点：把其它能转化为电能，产生的感应电流方向可以用右手定则判断。6、C【解析】由法拉第电磁感应定律公式可知ABD错二、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】

早期的电池（电堆）是伏打发明的，选项A正确；美国科学家富兰克林发明了避雷针，爱迪生发明了白炽灯，故B错误．奥斯特发现了电流的磁效应，选项C正确；北宋时期我国就发明了指南针，并开始用于航海事业，选项D错误；故选AC．8、BD【解析】

小球在竖直平面内做匀速圆周运动，故重力等于电场力，即洛伦兹力提供向心力，所以mg=Eq，由于电场力的方向与场强的方向相反，故小球带负电，故A错误；由于洛伦兹力提供向心力，故有：qvB=mv2r，解得：r=mvqB；又由于qU=12mv2，解得：v=2qUm；联立得到：r=1B2mUq=本题考查了带电粒子在复合场中的圆周运动的周期公式，轨道半径公式，带电粒子在电场中的加速运动和动能定理．9、AD【解析】

AC．t1时刻和t3时刻感应电动势最大，线圈通过与感应线平行，磁通量最小，A正确；C错误；BD．t2时刻和t4时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，B错误，D正确。故选AD。10、BD【解析】

A.加电场后，A小球受到向左的电场力，B小球受到向右的电场力，两小球所受向左的电场力大于向右的电场力，方向相反，合力向左，所以系统的动量不守恒。系统的总动量向左不断增加，故A错误，B正确；C.系统的总动量向左，当A、B两小球向左速度相等时，弹簧长度达到最大值，在此过程中，小球B先向右加速，后向右减速到零，再向左加速，动能先增大后减小，再增大；弹簧的弹性势能不断增大时，故C错误；D.两小球远离过程，先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断变大的减速运动，故小球B当电场力与弹力平衡时，加速度为零，小球B动能最大，故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、A1.405.04B【解析】

（1）应先接通电源在释放纸带．（1）每两个相邻的计数点之间还有一个点未画出来，所以时间间隔为T=0.04s，①匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度：．②根据，可得：，代入数据解得：a=5.04m/s1．③方法A：运用△x=aT1，由，，…，，求平均值，联立以上可得：．方法B求得加速度的最终表达式为：．为使每段位移都用到，减小偶然误差，选择B方法更加合理．12、（1）见解析（2）向右偏向左偏向左偏【解析】

（1）将电源、电键、变阻器、原线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与副线圈串联成另一个回路，电路图如图所示．

在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转；将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏．断开电键时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将左偏.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)E=3.7V；(2)14.58mA【解析】

(1)由图可知，该电池的电动势为3.7V(2)由图可知，该电池的容量为700mA•h，待机的时间为48h，所以手机待机状态下的平均工作电流14、