河南省商开大联考2027届物理高二第一学期期中考试试题含解析

河南省商开大联考2027届物理高二第一学期期中考试试题考生请注意：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、2018年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”成功发射北斗三号系统第13、14颗组网卫星，预计到2020年将全部完成发射35颗卫星，其中有5颗是静止轨道卫星（地球同步卫星，离地约36000公里），其它30颗为中轨道卫星（离地高度约21500公里），则下列说法正确的是（）A．中轨道卫星比静止轨道卫星角速度更小B．中轨道卫星比静止轨道卫星受地球引力一定更小C．静止轨道卫星相对地球静止，可以定位温州正上空D．中轨道卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度2、如图所示，长为2L，板间距离为L的水平极板P，Q，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边的极板中点处，以速度平行极板射入，欲使粒子不打在极板上，可采取的办法有A．在极板间加垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度B．在极板间加垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度C．在极板间加垂直极板指向P极板的匀强电场，电场强度D．在极板间加垂直极板指向Q极板的匀强电场，电场强度3、如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上，左轮半径为2r，b点在它的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为（）A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：44、竖直升空的火箭，其v-t图象如图所示，由图可知以下说法中正确的是A．火箭上升的最大高度为160mB．火箭上升的最大高度为480mC．火箭经过12s落回地面D．火箭上升过程中的加速度大小始终是20m/s25、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135º．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力A．方向沿纸面向上，大小为(+1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(-1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(+1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(-1)ILB6、如图所示为汽车中用于改变车速的排挡。保持发动机功率一定，手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运动速度，从1～5逐挡速度增大，R是倒车挡，若要以最大牵引力上坡，变速杆应推至哪一挡A．1挡 B．2挡C．4挡 D．5挡二、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、传感器是一种采集信息的重要器件．如图所示是一种测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器与灵敏电流表（电流从正接线柱流入指针向右偏转）和电源串联成闭合电路，在待测压力增大过程中，以下说法正确的是A．电容器的电容将减小 B．电容器的电荷量将增加C．灵敏电流表中有向左的电流 D．灵敏电流表中有向右的电流8、如图所示，小物块静止在水平面上A处，水平面右侧与一竖直光滑圆轨道平滑连接于B处，小物块可不受阻碍的进入圆轨道，C为圆轨道最高点．现给小物块水平向右的冲量I，使小物块向右运动．已知小物块质量m=1kg，物块与水平面动摩擦因数μ=0.5，圆环半径R=0.6m，AB长0.8m，重力加速度g=10m/s2.()A．时，物块能进入圆轨道B．时，物块不会脱离圆轨道C．时，物块将脱离圆轨道D．时，物块能到达C点，且对C点压力为30N9、有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处10、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，由M点运动到N点，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是A．粒子必定是负电荷B．粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能三、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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1％。由此推算出f为_________Hz。12．（12分）一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值为____________Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为__________Ω的电阻。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，Ω，Ω，Ω，A、B间电压恒定．当开关S断开时，电压表示数为42V，求：（1）这时电流表示数．（2）当开关S闭合后，电压表示数和电流表示数．14．（16分）如图所示，粗糙水平面上静止放着相距的两块相同的长木板A、B，每块木板长均为L，与地面的动摩擦因数．一可视为质点的物块C以的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的质量为每块木板质量2倍，C与木板的动摩擦因数．若A、B碰后速度相同但不粘连，碰撞时间极短，且A和B碰撞时C恰好运动到A的最右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取．求：(1)木板A与木板B相碰前瞬间的速度；(2)木板A的长度L；(3)木板A、B最终停下时，两者间的距离．15．（12分）如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10﹣4C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接．某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下．已知AB的竖直高度h=0.41m，倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.1．倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变．只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：(1)被释放前弹簧的弹性势能？(2)要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？(3)如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？

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、D【解析】

A、根据万有引力提供向心力则有，解得，由于中轨道卫星的轨道半径比静止轨道卫星的轨道半径小，所以中轨道卫星比静止轨道卫星角速度更大，故选项A错误；B、根据万有引力公式有，由于中轨道卫星与静止轨道卫星的质量未知，所以无法确定中轨道卫星与静止轨道卫星受地球引力的大小，故选项B错误；C、同步轨道卫星平面在赤道平面，故不可能定位温州正上空，故选项C错误；D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是人造地球卫星的最小的发射速度，所以中轨道卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度，故选项D正确．2、A【解析】

由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子运动轨迹如图所示：

若粒子刚好从上板左侧射出时轨迹半径为，联立以上可得：，若粒子刚好从右侧射出半径为r2，根据几何关系有：，解得轨迹半径为：，联立以上可得：，欲使离子不打在极板上，应有：或，故A正确，B错误；在极板间加垂直极板指向P极板的匀强电场，粒子刚好不打在极板上时，水平方向有2L=v0t，竖直方向有：，联立以上可得：，所以电场强度应满足，同理，在极板间加垂直极板指向Q极板的匀强电场，电场强度应满足，故CD错误．所以A正确，BCD错误．3、B【解析】

试题分析：根据题目要求，可知，且所以相信加速度比值为2：1考点：匀速圆周运动公式点评：此类题型考察了匀速圆周运动公式4、B【解析】火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，即t=12s时位移最大，x=12×12×80m=480m，故AC错误，B正确；在速度-时间图象中斜率表示加速度，所以前4s与后8s斜率不同即加速度不同，故D错误；故选点睛：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题．5、A【解析】

导线段abcd在磁场中的等效长度为ad两点连线的长度，则；等效电流方向由a→d，据左手定则，安培力方向沿纸面向上，A正确．本题也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成．6、A【解析】

由P=Fv可知功率P一定时，v越小，F越大，所以车以最大动力上坡时，应推至1挡；A．1挡，与结论相符，选项A正确；B．2挡，与结论不相符，选项B错误；C．4挡，与结论不相符，选项C错误；D．5挡，与结论不相符，选项D错误；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】

A、当待测压力增大时，电容器极板间距离减小，根据电容的决定式分析得知，电容增大，故A错误．B、电容两端电势差不变，根据可知，电容器的电荷量将增加，故B正确．CD、由于电容器上极板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，故灵敏电流表的指针向右偏．故D正确，C错误．故选BD．8、BC【解析】由动量定理，物块恰好到B点时，，，恰好到圆心等高处时，,恰好到C点时，，，A错误，BC正确；时，物块在C点，，，得，故D错误；故选BC.点睛：此题是动能定理及圆周运动的结合，关键是知道物体通过圆周最高点的条件以及脱离轨道的条件，结合动能定理及牛顿第二定律列方程解答.9、AC【解析】

AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；故选AC.10、CD【解析】

A．由电荷的运动轨迹可以知道，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷,所以A错误.B．正电荷沿着电场的方向运动,所以电场力做正功,电荷的电势能减小,所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能,所以B错误.C．电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度,所以C正确.D．正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的动能小于它在N点的动能，所以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、40【解析】

(1)[1][2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：由速度公式vC=vB+aT可得：a=(2)[3]由牛顿第二定律可得：mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得f=40HZ12、403300【解析】

[1]把电流表改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值[2]电流表内阻把电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应串联一个阻值四、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）3.5A（2）27V6A【解析】

（1）当开关S断开时，电压表测的是两端的电压，则电流：A电流表与串联，所以电流表的示数为3.5A；（2）当开关S断开时，两端的电压为：V则A、B间的电压为：V当开关S闭合后，与并联，则并联电阻为：Ω与并联，则并联电阻为：Ω所以此时电路的总电阻为：Ω则电路的总电流为：A所以电压表的示数为：V则与并联电压为：V所以电流表的示数为：A14、（1）2m/s；（2）5m（3）1.5m【解析】（1）设A、B的质量为m，C、A的相互作用的过程中，对A由牛顿运动定律有，解得；A发生位移d与板B相碰，由运动规律有，解得；碰撞前A的速度为，解得；（2）C、A相互作用的过程中，对C由牛顿运动定律可得，解得，C发生的位移，解得；木板A的长度，（3）碰撞前C的速度为，解得；A、B相碰过程中动量守恒，有，解得；A、B分离后，A板做减速运动，有，解得；从分离到停下，发生的位移为，B板以的加速度做匀加速运动，直到与C同速，设此过程经历时间为，有，解得；此过程中B板的位移；此后B、C一起以的加速度做匀减速运动直到停下，发生的位移为；