2027届杭州市高级中学 高二上物理期中调研试题含解析

2027届杭州市高级中学高二上物理期中调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看()A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3VB．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3VC．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3VD．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V2、如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两个磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一个菱形导线框abcd，ac长为2a，从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）A． B．C． D．3、如图所示电路中，电源的内阻不可忽略，当开关S断开时，电流表的示数为0.30A，则当S闭合时，电流表的示数可能是()A．0.22A B．0.42A C．0.52A D．0.58A4、元电荷是（）A．电子 B．正电子 C．质子 D．电量的一种单位5、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是A．na一定是原线圈B．nb一定是原线圈C．na可能是原线圈D．nb可能是副线圈6、关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A．电场强度为零的地方，电势也为零B．电场强度的方向与等电势面处处垂直C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向二、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、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A．电动机所消耗的电功率为IUB．t秒内所产生的电热为IUtC．t秒内所产生的电热为I2RtD．t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt8、初速度为零的质子p、氘核d和α粒子经过同一电场加速后以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场，则它们在磁场中()A．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶2∶4B．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶1∶2C．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶1∶2D．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶∶9、两个相同的带电金属小球（可看成点电荷），电量大小之比是1：7，在真空中相距为r。现将两球接触后仍放回原处，则它们间库仑力的可能是原来的（）A．7B．3/7C．9/7D．16/710、一额定功率为9W、额定电压为9V的小灯泡L（其电阻视为不随温度而变）和一直流电动机并联，与定值电阻R＝4Ω串联后接在电路中的AB两点间，电流表A为理想电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变．当AB间接电压0.49V时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为0.1A；当AB间接电压15V时，电动机转动起来、灯泡正常发光．则下列说法正确的是A．电动机线圈电阻为1ΩB．灯泡正常发光时电流表示数1AC．灯泡正常发光时电动机输出的机械功率4.25WD．电路正常工作时电动机突然被卡住时,电流表读数将为1.5A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）某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。（1）图中所示的电磁打点计时器，应该配备4~6V的_____（填“交流”或“直流”）电源。（2）实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的_____（填“左”或“右”）端垫起适当的高度。（3）实验中通过改变橡皮筋的_____（填“长度”或“条数”）改变功的值。（4）操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以_____（填“v”、“v2”或“”）为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线。12．（12分）某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表V1（量程1V，内阻约10kΩ）B．电压表V2（量程5V，内阻约100kΩ）C．电流表A1（量程1mA，内阻约10Ω）D．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.05Ω）E．电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计）F．滑动变阻器R0（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）（1）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量该金属丝的直径和厚度示数如图。该游标卡尺示数为__________cm，螺旋测微器示数为_______mm；（2）为使测量尽量准确，电压表选用_____，电流表选用______；（均填器材的字母代号）（3）画出测量Rx阻值的实验电路图________；（4）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值______________真实值（填“>”、“<”或“=”）．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）如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．求：（1）电源的电动势（2）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数14．（16分）如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，外电路电阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω．试求：（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R2两端的电压；（2）当开关S与B接通时，电源的路端电压．15．（12分）如图所示线圈abcd面积为0.05m2，共100匝数，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感线应强度为当线圈以300rad/min转速匀速旋转时，求：（1）若线圈处于中性面开始计时，写出经圈中感应电动势的瞬时值表达式．（2）经圈转过时电动势的瞬时值为多大？

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、C【解析】根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．

根据．故C正确，ABD错误．故选C.2、C【解析】

根据楞次定律，刚进入磁场时感应电流沿逆时针方向，为正方向，而将出磁场时，感应电流同样也沿逆时针方向，为正方向，B错误：而在线框从第1个磁场区域进入第2个磁场区域的过程中导线框中的磁通量变化得越来越快，感应电动势大小逐渐增大，且当导线框刚好完全进入到磁场中时达到正向最大，当时由楞次定律和法拉第电磁感应定律可知线框中电流方向为顺时针方向，且为时电流的两倍，故C正确.3、B【解析】

当S闭合时，外电阻减小，电流增大。根据路端电压随外电阻增大而增大，减小而减小，确定电流的范围。即可进行解答。【详解】当S闭合时，4Ω被短路，外电路总电阻减小，电流增大，则电流表示数大于0.30V。外电阻减小，则路端电压随之减小，设电流表的示数为I，则有I×6Ω＜0.3A×（4Ω+6Ω），则得I＜0.5A；故得电流表示数范围为：0.3＜I＜0.5A，故B正确。故选B。4、D【解析】元电荷是电量的一种单位，是带电体所带电荷的最小值．等于质子，电子和正电子所带电荷量的大小．D对．5、B【解析】根据表中数据可知Ub>Ua，则由Ub:Ua=nb:na，变压器为升压变压器，即nb为输入端，为原线圈，na为输出端，为副线圈，故选B．6、B【解析】试题分析：电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故A错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故B正确；根据沿着电场线方向，电势降低，而电场强度大小减小，不一定沿着电场线方向，故C错误；顺着电场线方向电势降低，由匀强电场U=Ed可知，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D错误．故选B．考点：电场强度与电势【名师点睛】明确电场强度与电势无直接关系，知道电场强度的方向是电势降低最快的方向，同时理解沿着等势面移动电荷，电场力不做功．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、ACD【解析】

电动机是非纯电阻，在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，这两个的计算结果是不一样的，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的．【详解】ABC、电动机所消耗的电功率为P=UI，而I2R计算的是电动机的内阻的发热功率，所以产生的电热为Q=I2Rt，所以AC正确，B错误；D、t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt=I（U-IR）t，所以D正确．本题选错误的，故选B．对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．8、BD【解析】试题分析：根据动能定理，，可知动能之比为，根据洛伦兹力充当向心力可知半径之比为：，答案选BD考点：本题考查带电粒子在电场中及磁场中的运动．9、CD【解析】

由库仑定律可得：F=kQqr2得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：1。当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为3：3，所以库仑力是原来的9：1．故CD正确，10、AC【解析】

A．根据可知灯泡电阻当AB间接电压0.49V时，电动机不转、为纯电阻电路，根据欧姆定律可知R两端电压：UR=IR=0.1×4V=0.4V灯泡两端电压U1=U-UR=0.49V-0.4V=0.09V通过灯泡的电流通过电动机的电流：I2=0.1A-0.01A=0.09A根据并联电路特点可知电动机线圈电阻故A正确；BC．当AB间接电压15V时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为UL=9V、通过灯泡的电流为IL=1A，则电动机两端电压为UM=9V，R两端电压为UR=6V，干路电流电流表示数为1.5A，通过电动机的电流为IM=I-IL=0.5A，则此时电动机输出的机械功率：P=UMIM-IM2r=4.25W故B错误，C正确。D．由以上分析可知，电路正常工作时电动机突然被卡住时，电流表读数将大于1.5A，选项D错误。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、交流左条数v2【解析】

（1）[1]根据打点计时器的构造和原理可知，电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电源。（2）[2]由图可知，小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，为使橡皮筋做功为合外力做功，需要进行平衡摩擦力操作，即需要适当垫高木板的左端。（3）[3]实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并联系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功W的数值，因此只要改变橡皮筋的条数，即可改变做功的数值。（4）[4]根据功能关系可知，作出W与v2的关系图象，则图象为过原点的一条直线，则说明功与v2成正比。12、（1）1.2401.683mm（2）V1A1（3）电路图见解析；（4）>【解析】

（1）游标卡尺示数为：1.2cm+0.05mm×8=1.240cm；螺旋测微器示数为：1.5mm+0.01mm×18.3=1.683mm；（1）电源电动势1.5V，则电压表选择V1；电路中可能出现的最大电流为Im=ER（3）因待测电阻阻值Rx>>RA，则采用电流表内接电路；滑动变阻器用分压电路；电路图如图；（4）因本实验采用电流表内接法，由于电流表分压影响，电压表测量值将大于真实值，由欧姆定