湖北省黄梅县第二中学2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

湖北省黄梅县第二中学2027届物理高二上期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、有关电动势的说法中正确的是（）A．当电路中通过1C电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大C．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷越多D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领2、如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则()A．ω1∶ω2＝1∶1 B．ω1∶ω2＝2∶1C．t1∶t2＝1∶1 D．t1∶t2＝2∶13、如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，壳内的电场强度处处为零，其球心位于坐标原点O，一带正电的试探电荷靠近球壳表面处由静止释放沿坐标轴向右运动．下列关于坐标轴上某点电势、试探电荷在该点的动能与离球心距离x的关系图线，可能正确的是（）A． B． C． D．4、电流表的内阻是Rg=500Ω，满刻度电流值是Ig=1mA，A．应串联一个约500Ω的电阻B．应并联一个约500Ω的电阻C．应串联一个约0.05Ω的电阻D．应并联一个约0.05Ω的电阻5、下列说法正确的是（）A．库仑在研究电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念B．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过电源的电荷量成反比C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零D．金属材料的电阻率随温度的升高而减小6、在光滑水平桌面上，质量为m的物体P和质量为2m的物体Q都可以视做质点，Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初动能E0水平向Q运动并与弹簧发生相互作用，用E1表示弹簧具有的最大弹性势能，用E2表示Q具有的最大动能，用E3表示P具有的最小动能，则A．E1= B．E2=C．E2= D．E3=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，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流；已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离；一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（）A．小球先做加速运动后做减速运动B．小球一直做匀速直线运动C．小球对桌面的压力先减小后增大D．小球对桌面的压力一直在增大8、从水平地面上方高h=0.8m处，将a，b两球以v0=3m/s抛出，a球平抛，b球竖直下抛。两球质量相等均为1kg，最后落于同一水平地面上。在此过程中，下列说法正确的是()A．两球落地时动量的大小相等B．两球从抛出到落地重力的冲量相等C．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为110ND．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为100N9、如图所示，带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内，a、c分别为导体A、B内的点，b为导体A和B之间的一点，下列说法正确的是()A．a、b、c三点的电势都相等B．a点的场强为零，但电势最高C．b点的场强为零，但电势大于零D．a、c两点的场强为零，b点的场强不为零10、如下图所示，质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，当有电流通过细杆，细杆恰好静止于导轨上．细杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是A． B．C． D．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）国标规定自来水在时电阻率应大于．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞活塞电阻可忽略，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源电动势约为3V，内阻可忽略，电压表量程为3V，内阻很大，电压表量程为3V，内阻很大，定值电阻阻值），定值电阻（阻值），电阻箱R(最大阻值9999Ω)，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺，实验步骤如下：A．用游标卡尺测量玻璃管的内径dB．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度LC．把S拨到1位置，记录电压表示数D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值RE.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RF.断开S，整理好器材（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则______mm；（2）玻璃管内水柱的电阻的表达式为Rx______用R1、R2、R表示；（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物理量分别为______；（4）本实验中若电压表内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将______填“偏大”、“不变”或“偏小”．12．（12分）多用电表是由一块高灵敏度磁电式电流表、选择开关和测量线路组成的，其外形如图所示.在用多用电表测量电阻时,要用到图中的选择开关K和T、S两个部件。请在下述实验步骤中，根据题意要求填空。A．用小螺丝刀旋动部件_______，使指针对准电流的零刻线。（填“K和T、S”）B．将_______表笔分别插入“+—”插孔。（选填“红黑”或“黑红”）C．将______旋转到挡“×100"的位置。（填“K和T、S”）D．将两表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的零刻线。（填“K和T、S”）E.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，需进行如下操作，请将必要的步骤按操作先后顺序排列______________a．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，正确读数b．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准c．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置d．将选择开关旋至“OFF”挡e．将K旋转到电阻挡"×10"的位置四、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）在绝缘粗糙的水平面上相距为的、两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知处电荷的电量为+．图（乙）是连线之间的电势φ与位置之间的关系图象，图中点为图线的最低点，处的纵坐标，处的纵坐标φ=，处的纵坐标φ=．若在的点由静止释放一个质量为、电量为的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动．求：（1）固定在处的电荷的电量；（2）为了使小物块能够到达处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数所满足的条件；（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到离A点LA处时，速度最大，写出距离LA的方程表达式，并求最大速度是多少？(LA=3L)14．（16分）如图所示，AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数，BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E=4.0×103N/C，质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下．已知斜面AB对应的高度h=0.24m，滑块带电荷q=-5.0×10-4C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；（2）滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力．15．（12分）如图所示的电路，电源电动势E=10V，内阻．闭合开关后，标有“8V，16W”字样的灯泡L恰好能正常发光，小型电动机M的线圈电阻，求：(1)通过电源的电流I；(2)电动机的发热功率；(3)电动机的输出功率．

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、A【解析】A、电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值．故A正确．B、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源提供的电能的多少无关．故B错误．C、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源内部储存的电能的多少无关，故C错误．D、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故D错误．故选A。【点睛】本题考查对电动势的理解．关键抓住电动势的物理意义和电动势的定义式。2、D【解析】

AB．由洛伦兹力充当向心力可知根据线速度和角速度关系可得联立解得则可知，角速度与磁场成正比，故故AB错误；CD．粒子在两磁场中运动轨迹如图所示，粒子在两磁场中转过的圆心角均为，由可知，粒子在I中的周期为II中周期的2倍；则由可知故C错误，D正确。故选D。3、A【解析】

AB．带电金属球是一个等势体，所以0-R的电势不变；顺着电场线电势降低，且，随着x的增大，E减小，则φ-x图象切线的斜率减小，故A正确，B错误；CD．在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，其动能不变；在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设为F，根据动能定理得△Ek=F△r则得：根据数学知识得知：等于Ek-r图象上切线的斜率，由库仑定律知r增大，F减小，图象切线的斜率减小，故CD错误。故选A。4、B【解析】把电流表改装成1V电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值：R=UI5、C【解析】A项：提出电场概念的是法拉第而不是库仑，所以选项A错误；B项：电源的电动势等于电源内非静电力做的功与通过电源的电荷量的比值，跟电源内非静电力做的功无关，跟通过电源的电荷量无关，故B错误；C项：场强为零的一点与场强为零的另一点之间的电势差不一定为零，所以由W=qU可知电场力做功不一定为零，故C正确；D项：金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故D错误。点晴：解决本题关键掌握物理学史，如提出电场概念的是法拉第；电源电动势的物理意义表示把其它形式的能量转化为电能的本领；金属材料的电阻率随温度的升高而增大。6、C【解析】

A．设P的初速度为v0，则当PQ共速时，弹簧弹性势能最大，此时：最大弹性势能：选项A错误；BCD．当弹簧再次恢复到原长时，设P的速度为v1，Q具有的速度为v2；则：解得：则Q具有的最大动能：物块P的速度由v0先减小到0，然后反向增加到，则物块P动能最小值为E3=0；选项C正确，BD错误；故选C.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、BD【解析】

根据右手螺旋定则及磁场的叠加可知a点处的磁场方向垂直于MN向里，b点处的磁场方向垂直于MN向外；从a点到O点，磁场大小减小，过O点后反向增大；根据左手定则可知，开始时带正电的小球受到的洛仑兹力方向向上，过O点后洛仑兹力的方向向下；由此可知，小球将做匀速直线运动，小球对桌面的压力一直在增大，故AC错误，BD正确．8、AC【解析】

A．根据机械能守恒定律可知：可知落地的速度大小相等，则两球落地时动量的大小相等，选项Ａ正确；B．因为竖直下抛的小球落地时间短，由I=mgt可知，竖直下抛的小球落地时重力的冲量小，选项B错误；CD．根据机械能守恒定律可知：可得B球落地的速度v=5m/s，则反弹速度也为v=5m/s，与地面作用时，由动量定理：解得FN=110N选项C正确，D正确；故选AC.9、BD【解析】导体A、B各为一个等势体，其内的各点场强为零，即，带正电的A在B的内、外表面各感应出负电荷、正电荷，A外B内的空间电场线方向由A指向B，，故电势，AC错误，BD正确，选BD.【点睛】带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，B空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷．整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，内部场强处处为零．电场线辐射状向外，沿电场线的方向电势降低.10、CD【解析】

通过受力分析，根据杆子所处的状态为平衡状态，合力为0，去判断是否有摩擦力．【详解】A图中杆子受重力、支持力，水平向右的安培力，可知，杆子可能受摩擦力，也可能不受．故A错误．B图中若杆子受的重力与所受的竖直向上的安培力相等，杆子不受摩擦力．若重力大于安培力，则受重力、支持力，安培力、摩擦力．所以杆子可能受摩擦力，可能不受摩擦力．故B错误．C图中杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，若要处于平衡，一定受摩擦力．故C正确．D图中杆子受重力水平向左的安培力、支持力，若要处于平衡，一定受摩擦力．故D正确．故选CD．解决本题的关键会正确地进行受力分析，能够根据受力平衡判断摩擦力的存在．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、30.00纵坐标应该表示电阻箱阻值R，横坐标应该表示对应水柱长度的偏大【解析】

［1］游标卡尺的主尺读数为3.0cm=30mm，20分度游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为30.00mm；［2］设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为，总电压当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为，总电压由于两次总电压相等，都等于电源电动势E，可得，解得玻璃管内水柱的电阻的表达式［3］由电阻定律电阻箱阻值R=所以纵坐标应该表示电阻箱阻值R，横坐标应该表示对应水柱长度的；［4］若电压表V2内阻不是很大，则把S拨到2位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于=+U所以测量的将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大．12、T红黑KScbad【解析】

A.[1].用小螺丝刀旋动部件T，使指针对准电流的零刻线。B.[2].将红黑表笔分别插入“+-”插孔。C.[3].将K旋转到挡“×100"的位置。D.[4].将两表笔短接，旋动部件S，使指针对准电阻的零刻线。E.[5].将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过小，说明倍率档偏小，则为了得到比较准确的测量结果应该选择“×1K”档，必要的步骤按操作先后顺序排列是：cbad。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