湖北省第五届2027届物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

湖北省第五届2027届物理高二第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是A．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度B．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度2、自由摆动的秋千，摆动的振幅越来越小，下列说法正确的是A．机械能守恒B．总能量守恒，机械能减小C．能量正在消失D．只有动能和势能的转化3、如图所示，开关K原来是闭合的，当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时，悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态．要使尘埃加速向下运动的方法是()A．把R1的滑片向上移动 B．把R2的滑片向上移动C．把R2的滑片向下移动 D．断开开关K4、在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示．下列说法中正确的是()A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动5、如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，到弹簧恢复原长的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W的大小分别是（）A．I=0，W=mv02 B．I=mv0，C．I=2mv0，W=0 D．I=2mv0，6、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4s内（）A．甲、乙两物体始终同向运动B．4s时甲、乙两物体间的距离最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙两物体间的最大距离为6m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,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC长度为d,一束黄光以60°的入射角从AB侧面的中点D入射,折射后直接射到侧面AC,不考虑光在AC面的反射。已知三棱镜对黄光的折射率为n=62，真空中的光速为c,A．黄光进入AB面的折射角为45°B．黄光通过棱镜的时间为6C．红光沿相同方向自D点射入,在AC面上可能发生全反射D．白光沿相同方向自D点射入,在AC面右侧屏上出现彩色条纹是光的衍射8、如图，质量为m的物块从半径为R的半球形的碗口沿内壁从静止开始滑下，滑到最低点时速度大小为v，若物块与球壳之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则在物块从静止滑到最低点的过程中下列说法正确的是()A．合外力对物块做负功且WB．物块重力势能减少了mgRC．物块机械能减少了mgR-D．物块克服摩擦力做的功为μmgR9、静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A．0～4s内物体的位移为零B．0～4s内拉力对物体做功为零C．4s末物体的动量为零D．0～4s内拉力对物体的冲量为零10、如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m和3m的两物块甲、乙连接，静止在光滑的水平面上．现在使甲瞬时获得水平向右的速度v0＝4m/s，从甲物体开始运动，到弹簧再次回复原长的过程中（）A．乙物体直做加速运动，加速度先减小后增大B．甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短C．弹簧再次回复原长时，甲物体的速度为2m/sD．弹簧再次回复原长时，乙物体的速度为2m/s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）某同学要测量一个由均匀新合金材料制成的金属丝的电阻率ρ.(1)该同学用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，可知其长度为L＝________mm.(2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，测量值d＝________mm.(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择“________”倍率的电阻挡(填“×1”或“×100”)，并________，再进行正确测量，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为R＝________Ω.(4)该金属丝电阻率的表达式为ρ＝________.(用R、d、L表示)12．（12分）在“研究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.50cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0=____（用L、g表示），其值等于____m/s；小球在位置b点的速率大小_____m/s；图中位置a是否是小球平抛运动的起抛点____（选填“是”、“不是”）（取g=10m/s2）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，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于整直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.20m．在轨道所在空司存在水平向右的匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C．现有一质量m=0.20kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=0.5m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到园弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s²，求：（1)带电体到达B端的速度大小；（2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．14．（16分）绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中XOY所在平面与光滑水平面重合，场强方向与x轴正向平行，电场的半径为R=m，圆心O与坐标系的原点重合，场强E=2N/C，一带电量为q=﹣1×10﹣5C，质量m=1×10﹣5kg带负电的粒子，由坐标原点O处以速度v0=1m/s沿y轴正方向射入电场，求（1）粒子在电场中运动的时间；（2）粒子出射点的位置坐标；（3）粒子射出时具有的动能．15．（12分）在如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝2，定值电阻R1＝R2＝10，R3＝30，R4＝35，电容器的电容C＝100μF，电容器原来不带电。求：(1)闭合开关S后，电路稳定时，流过R3的电流大小I3；(2)闭合开关S后，直至电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q。

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】

电场线是从正电荷出发止于负电荷，所以是正电荷；根据点电荷的场强公式得点的电场强度大于点的电场强度；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。2、B【解析】

由于要克服空气阻力做功，系统的机械能不断转化为内能，故机械能不守恒，故A错误；由于要克服空气阻力做功，系统的机械能不断转化为内能，故机械能减小，机械能和内能之和守恒，故B正确；能量是不会消失的，机械能转化为内能，故C错误；通过克服空气阻力做功，机械能和内能参与转化，故D错误；故选B。3、B【解析】试题分析：尘埃处于静止状态，受到的电场力等于重力，即，要使尘埃加速向下运动，就是使极板两端的电压减小，因R1与极板串联，此支路无电流，所以当把R1向上移动时对电压无影响，故A错误；当R2向上移动时，电阻会变小，根据串联分压，分得的电压会减小，极板与其并联，所以极板两端的电压会减小，尘埃会向下运动，故B正确，C错误；当断开开关时，此电路处于断路状态，极板两端的电压会变大，故D错误；考点：本题考查了电路的动态变化，串并联关系4、C【解析】

A．ab杆向左移动，面积减小，根据楞次定律可知磁场正在增强，方向可以向上，也可以向下，故A错误；B．ab杆向右移动，面积增加，根据楞次定律可知要阻碍磁通量变化，说明磁场正在减弱，方向可以向上，也可以向下，故B错误；C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量变化，面积要增加，即导体杆要受到向右的安培力，ab杆就可能向右移动，故C正确；D．当磁场变化时，磁通量一定变化，一定有感应电动势，一定有感应电流，所以一定受安培力，因金属杆粗糙，存在摩擦力，所以不一定运动，故D错误．5、C【解析】

在木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中，弹簧对木块做负功，在弹簧将木块弹出的过程中，弹簧对木块做正功，且正功与负功的绝对值相等，故在整个相互作用的过程中弹簧对木块做的总功W=0木块将以-v0的速度被弹回，由动量定理可得，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量的大小故选C。【点晴】解决本题关键将整个相互作用过程分为木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程和弹簧将木块弹出的过程进行分析，注意动量为矢量，有大小和方向。6、C【解析】

A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为，故BD错误。C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C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、AB【解析】

单色光在AB面上发生折射，光路图如图根据折射定律得：n=sinisinα=sin60°sinα=62，解得：α=45∘，因为DE∥BC，而且DE=12BC=12d，光在三棱镜传播的速度为：v=cn=2c6，所以此单色光通过三棱镜的时间为：t=DEv=6d4c8、BC【解析】

根据动能定理求合外力对物块。物块重力势能减少量等于重力做的功。物块机械能减少量等于初末机械能的差值。物块克服摩擦力做的功等于机械能的减少。根据功能关系求解。【详解】物块的动能增加，根据动能定理得知：合外力对物块做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A错误。物块重力做功为mgR，则物块重力势能减少了mgR，故B正确。取最低点为零电势能点，则初态物块的机械能为解决本题的关键是掌握常见的功与能的关系，知道合外力做功等于动能的变化，重力做功多少重力就减少多少，除重力以外的力做功等于机械能的变化。9、BCD【解析】

由图象可知物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动，4s末的速度为零，位移一直增大，故A错误；前2s拉力做正功，后2s拉力做负功，且两段时间做功代数和为零，故B正确；4s末的速度为零，故动量为零；故C正确；根据I=Ft可知：前4s内I合=F×2-F×2=0，故D正确；故选BCD．本题主要考查了同学们读图的能力，要求同学们能根据受力情况分析物体的运动情况，再根据动量定理进行分析求解．10、BD【解析】

A.弹簧从原长开始被压缩到恢复原长的过程，乙物体受到的弹力始终向右，所以乙物体一直做加速运动，弹力先增大后减小，所以加速度先增大后减小，故A错误；B.由动量守恒定律得：解得：此时甲、乙速度相等，所以弹簧最短，故B正确；CD.弹簧再次回复原长时，设甲、乙的速度分别为、，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得：联立解得：，故C错误，D正确．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)50.15；(2)0.228(0.226～0.229均可以)；(3)×1；重新进行欧姆调零；13；(4)πRd【解析】（1）游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则图示读数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）螺旋测微器：不动刻度为0mm，可动刻度为22.8×0.01mm，则读数为0mm+22.8×0.01mm=0.228mm(0.226～0.229均可以)，（3）选用“×10”倍率的电阻挡测量，多用电表指针偏转过大，说明所选挡位太大，为准确测量灯泡电阻，需要选择×1倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零再进行测量；由图丙所示可知，测量结果为13×1=13Ω；（4）根据电阻定律得：R=ρLS，其中S=πd2【点睛】解题本题的关键：1、掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法；2、用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零。12、11.16不是【解析】

平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式求出初速度；根据b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出a点的竖直分速度，从而确定a点是否是抛出点．【详解】设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2L-L=gT2，得到；水平方向：；小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度等于所以b点的速度b点的竖直分速度vby=0.75m/s，则a点的竖直分速度vay=vby-gT=0.75-10×0.05=0.25m/s≠0，可知a不是抛出点.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.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）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力为3N，方向竖直向下．（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功为﹣4.72J．【解析】试题分析：（1）设带电体在水