2027届金学导航大联考物理高二上期中教学质量检测试题含解析

2027届金学导航大联考物理高二上期中教学质量检测试题注意事项：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、下面关于电容器及其电容的叙述正确的是（）A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体可以看成一个电容器B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C．电容器的电容与电容器带电荷量成正比D．若电容器电荷量增加，两极板电压升高，无法确定该电容器的电容2、如图所示，电路中E＝3V，r＝0.5Ω，R0＝1.5Ω，变阻器的最大值R＝10Ω，现将R的阻值由零逐渐增大到10Ω的过程中，下列说法中正确的是（）A．当R＝2Ω时，R上消耗的功率最大B．当R＝1.0Ω时，R0上消耗的功率最大C．当R＝0.5Ω时，电源的输出功率最大D．当R＝0Ω时，电源的效率最大3、测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N，并分别与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d。现有一质量为m的带负电荷的油滴在极板间匀速下落，则（）A．油滴下降过程中电势能不断减小B．油滴带电荷量为mgdC．若减小极板间电压，油滴将减速下降D．若将极板N向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降4、某电场的电场线分布如图所示实线，以下说法正确的是A．c点场强大于b点场强B．b和c处在同一等势面上C．若将一试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将增大D．若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由

a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电5、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2m，导线中电流I＝1A。该导线所受安培力F的大小为()A．0.01N B．0.02NC．0.03N D．0.04N6、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图，那么（）A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转二、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，为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为，为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为，、为圆水平直径的两个端点，为圆弧．一个质量为、电荷量为的带负电小球，从点正上方高为处由静止释放，并从点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）A．若点为零势能点，则小球在点的电势能为B．小球在部分可能做匀速圆周运动C．小球到达点的速度可能为零D．当小球从点离开时，上升的高度一定等于8、如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里，一质量为m、电荷暈绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从0点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向，下列判断正确的是A．粒子带正电B．粒子由O到A经历的时间为C．若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为D．离开第I象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°9、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星A．线速度越大B．线速度越小C．周期越大D．周期越小10、关于物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是A．公式中的G是引力常量，这是由实验得出的，而不是人为规定的B．当两物体的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．两个物体间的万有引力总是大小相等的，而与m1和m2是否相等无关D．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力三、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）新津中学科技组同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：如图所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路。然后进行如下几种操作：①闭合和断开开关瞬间；②闭合开关，A中电流稳定后；③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值。可以观察到：（1）在本次实验中，_____________闭合回路会产生感应电流；（请填写探究中的序号）（2）从以上探究中可以得到的结论是：当_____________时，闭合回路中就会产生感应电流。12．（12分）某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝的长度为l=0.720m，用螺旋测微器测出金属丝直径（刻度位置如图所示），用伏安法测出金属丝的电阻（电阻大约为5Ω），然后计算出该金属材料的电阻率．在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材料：A．直流电源（输出电压为3V）B．电流表A（0～0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表A（0～3V，内阻3kΩ）D．滑动变阻器（最大阻值20Ω）E.开关、导线等（1）从图中读出金属丝的直径为____________mm．（2）根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图____________．（3）若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为_________Ω•m（保留两位有效数字）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，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为的绝缘细线把质量为，带有正电荷的金属小球（可视为质点）悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平伸直后由静止释放，（取，，）求：(1)匀强电场的场强大小E；(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小T.14．（16分）如图所示为测磁感应强度大小的一种方式，边长为l、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以逆时针方向的电流。图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线框中的电流大小为I。此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为F1；保持其它条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时测得细线中拉力大小为F2。求磁感应强度大小(用题目给出的已知量表示)。15．（12分）某直流电动机提升重物的装置如图，重物质量为M=50kg，电源电压恒为U=220V，不计各处摩擦，当电动机以v=2m/s的速率匀速提升重物时，电路中的电流强度为I=5A。求：(1)电动机消耗总功率(2)电动机输出的机械功率P机.

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.根据电容器定义可知，任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体可以看成一个电容器，故A正确。B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值，故B错误。C.电容器的电容是电容器本身的性质，与电压、带电量无关，故C错误。D.电容故由变化的电荷量与变化的电压的比值可求得电容，故D错误。2、A【解析】

A．将电阻R0和电源等效成新的电源，当外电路电阻与等效电源内电阻相等时，等效电源的输出功率最大；将电阻R0和电源等效成新的电源，当外电路电阻与等效电源内电阻相等时，等效电源的输出功率最大；故当Rx=R0+r=2Ω等效电源的输出功率最大，即变阻器上消耗的功率最大；故A项正确；B．由公式可知，当电流最大，R0的功率最大，由闭合电路欧姆定律可知，当R=0时，电流最大，R0的功率最大，故B项错误；C．当外电阻与电源内阻越接近，电源的输出功率越大，所以当R=0时，电源的输出功率最大，故C项错误；D．电源的效率为所以当外电阻最小时，电源的效率最小，即当R=0时，电源的效率最小，故D项错误。3、B【解析】

A、带电油滴在极板间匀速下落,根据受力平衡可知电场力向上，则油滴下降过程中电场力做负功，电势能不断增加，故A错；B、带电油滴在极板间匀速下落,根据受力平衡则有mg=qUd;所以q=mgdU，C、若减小极板间电压，则根据E=Ud板间电场强度减小，所以油滴将加速下降，故CD、若将极板N向上缓慢移动一小段距离，d减小，根据E=Ud知场强变大，油滴将向上加速运动，故D故选B根据受力平衡得到电荷量及电场力方向,从而根据电场力做功得到电势能变化;再根据条件变化得到场强变化,从而根据电场力变化得到合外力变化,即可得到油滴运动.4、A【解析】

解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．【详解】电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选A．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．5、D【解析】

根据F=BIL可知导线所受安培力F的大小为F=0.2×1×0.2N=0.04N，故选D.6、C【解析】地磁场各地的磁场强度不同，洛伦兹力不同，A错；对垂直射向地球表面的宇宙射线，在两极因其速度方向和地磁场的方向接近平行，所受洛伦兹力较小，因而产生的阻挡作用较小；而在赤道附近，宇宙射线速度方向和地磁场方向接近垂直，所受洛伦兹力较强，能使宇宙射线发生较大偏转，即产生较强的阻挡作用，B错、C对；沿地球赤道平面内射来的宇宙射线所受洛伦兹力与经度线垂直，D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、BD【解析】若C点为零势能点，从A到C过程中电场力电场力做负功，根据功能关系可知，解得，A错误；若过程中重力和电场力相等，则小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确；因为是从O点释放的，所以若在C点速度为零，则，因为，所以电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，C错误；由于小球在AB部分电场力做功为零，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H，故D正确．8、CD【解析】

根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A错误；根据几何知识可知，从O点到A点轨迹的圆心角为60°，，B错误；由图可得：，所以．而粒子的轨迹半径为，联立可得，C正确；粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60°，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，故D正确；带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，9、BC【解析】

离地面越远的卫星，其轨道半径越大，卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式GMmr2=mv2r本题关键要抓住万有引力提供向心力这一特征，灵活选择公式，再整理出被求量的表达式加以比较讨论．10、AC【解析】

A．公式中的G是引力常量，这是由卡位迪许用扭秤实验得出的，而不是人为规定的，选项A正确；B．当两物体的距离r趋于零时，万有引力定律不再适用，选项B错误；C．两个物体间的万有引力总是大小相等的，而与m1和m2是否相等无关，选项C正确；D．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的，是一对相互作用力，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、①③磁通量发生变化时【解析】

（1）[1]．在实验中，①闭合和断开开关瞬间，穿过回路的磁通量变化，产生感应电流；

②闭合开关，A中电流稳定后，磁通量不变，不产生感应电流；③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值，穿过回路的磁通量变化，产生感应电流．故选①③。（2）[2]．从以上探究中可以得到的结论是：当磁通量发生变化时时，闭合回路中就会产生感应电流。12、0.600;;【解析】

（1）从图中读出金属丝的直径为d=0.