山东省济南市长清第一中学大学科技园校区2027届高二上物理期末学业水平测试试题含解析

山东省济南市长清第一中学大学科技园校区2027届高二上物理期末学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于两个运动的合成，下列说法正确的是A.两个直线运动的合运动一定也是直线运动B.方向不共线的两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C.小船渡河的运动中，小船的对地速度一定大于水流速度D.小船渡河的运动中，水流速度越大，小船渡河所需时间越短2、如图，矩形abcd的长ad＝0.6m，宽ab＝0.3m，o、e分别是ad、bc的中点，以o、e为圆心有两个半径均为R＝0.3m的四分之一圆弧，区域obedo内有方向垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25T。一群不计重力、质量m＝3×10－9kg、电荷量q＝2×10－5C的带正电粒子垂直于ad边以v＝5×102m/s的速度射入磁场区域。下列判断正确的是（）A.所有粒子射出磁场时的速度方向都平行B.所有粒子在磁场中运动的时间都相等C.从od边射入的粒子，出射点都在e点D.从ao边射入的粒子，出射点都在b点3、磁场中某区域磁感线如图所示，下列论述正确的是（）A.a，b两处的磁感应强度大小Ｂa＞ＢbB.同一电流元放在a处受力不一定比b处受力小C.两条磁感线的空隙处不存在磁场D.磁感线上某点的切线方向就是在该点放置的相对磁场静止的正点电荷所受力的方向4、如图所示，两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处总磁感应强度为()A.2B B.BC.0 D.B5、对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（）A.欧姆定律适用于一切导电物质B.由可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比C.由可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D.某电动机正常工作时，它两端的电压与通过它的电流的比值是该电动机的电阻6、如图所示的电场中，A、B为电场中的两点，若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，下列说法中错误的是（）A.A点的场强大于B点的场强B.把正电荷从A点移到B点，该电荷的电势能减少C.电子在B点的电势能为1.6×10－18JD.把电荷量为－5×10－9C的电荷，从A点移到B点，电场力做功－2.5×10－8J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、喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微粒经带电室（未画出）带负电后，由静止开始从K孔进入电压为U0的加速电场，然后垂直于电场方向进入电压为U的偏转电场，最终打在屏上，屏距离偏转区域右端的水平距离为L，则A.减小U0的大小会使微粒在偏转区域中的运动时间增大B.减小U的大小会使微粒在偏转区域中的运动时间增大C.增大L的大小，微粒打在屏上的速度会增大D.保持U0、U不变，不同微粒会打在屏的同一位置8、一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝120Ω，R2＝10Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则()A.当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是130ΩB.当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40ΩC.当a、b两端接通测试电源时，用理想电压表测得c、d两端的电压为50VD.当c、d两端接通测试电源时，用理想电压表测得a、b两端的电压为80V9、如图甲所示，正三角形导线框位于圆形有界匀强磁场中，磁场方向与导线框所在平面垂直．规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．下面说法正确的是（）A.0s-1s时间内和5s-6s时间内，导线框中的电流方向相同B.0s-1s时间内和1s-3s时间内，导线框中的电流大小相等C.3s-5s时间内，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向上D.1s-3s时间内，AB边受到的安培力不变10、如图圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F，当Q中通有如图方向的电流时，图示电流取正值，则A.t1时刻，F＞G B.t2时刻，F=GC.t3时刻，F=G D.t4时刻，F＜G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）为精确测量电源的电动势和内阻，实验小组设计了图甲所示电路，图中S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。实验时先闭合开关S1，然后分别将S2先后接到1和2，移动滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的读数U和I，最后通过描点得到图乙所示的两条U-I关系图线。(1)请根据图甲，在图丙中将单刀双掷开关连入电路_________。(2)若只考虑系统误差，当单刀双掷开关拨向1时，E测______E真，r测______r真；当单刀双掷开关拨向2时，E测_______E真，r测_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根据图乙可知电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（结果均保留三位有效数字）(4)电压表内阻RV=_______Ω，电流表内阻RA=_________Ω。（结果均保留三位有效数字）12．（12分）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0～0.6A）B．电压表V1（0～3V）C．电压表V2（0～15V）D．滑动变阻器R1（0～20Ω）E．滑动变阻器R2（0～200Ω）F．定值电阻R0=1ΩG．开关一个，导线若干(1)实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______（选填相应器材前的字母）(2)某位同学记录了6组数据，对应的点已经标在坐标纸上.在答题卡中的坐标纸上画出U-I图线______，并根据所画图线可得出干电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω.（结果均保留两位有效数字）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，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

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】位移、速度、加速度都是矢量，合成分解遵循平行四边形定则．合运动与分运动具有等时性【详解】两个分运动是直线运动，其合运动可能是曲线运动，比如平抛运动．故A错误．不共线两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动．故B正确．合运动的速度（小船对地速度）可能比分速度（水流速度）大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故C错误；小船渡河的时间由小船沿垂直于河岸方向的速度决定，故水流速度越大，小船渡河所需时间却不变，故D错误．故选B2、D【解析】详解】C．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力：得：因，从边射入的粒子，形成以为半径的圆弧，从点射入粒子的从点出去；同理从之间射入的其他粒子，到边界处速度均竖直向上，因边界上无磁场，之间所有粒子全部通过点，C错误；ABD．从边射入的粒子先做一段时间的直线运动，设某一个粒子在点进入磁场，其圆心为，如图所示：根据几何关系，可知虚线的四边形是菱形，则粒子的出射点一定是从点射出。同理可知，从边射入的粒子，出射点全部从点射出，但射出的速度方向并不相同，根据运动轨迹可知，从边射入的粒子在磁场中运动的圆心角不相同，所以运动时间不相同，AB错误，D正确。故选D。3、B【解析】磁感应的疏密表示磁场的强弱，某点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线是假想的，不实际存在；静止电荷在磁场中不受力的作用【详解】A.由磁感线的疏密可知Ba<Bb，故A错误；B.一定的通电导线在磁场中受到的安培力大小不仅与磁感应强度大小有关，还与磁场方向与导线之间的夹角有关，故B正确；C.磁感线是为了形象描述磁场假想的，并不实际存在，空隙处依然存在磁场，故C错误；D.某点的切线方向就是该点的磁场方向，静止电荷在磁场中不受力的作用，故D错误故选B.4、D【解析】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为故选D。5、C【解析】A．欧姆定律适用于纯电阻电路或电解质导电，不是适用于一切导电物质，故A错误；B．导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关，故B错误；C．欧姆定律的内容为：通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故C正确；D．由于电动机为非纯电阻，所以欧姆定律不成立，即某电动机正常工作时，它两端的电压与通过它的电流的比值不等于该电动机的电阻，故D错误。故选C。6、C【解析】由电场线的分布可知，A点的电场线较B点密集，可知A点的场强大于B点的场强，选项A正确；把正电荷从A点移到B点，电场力做正功，则该电荷的电势能减少，选项B正确；电子在B点的电势能为EP=eφB=-1.6×10－19×10=-1.6×10－18J，选项C错误；把电荷量为－5×10－9C的电荷，从A点移到B点，电场力做功，选项D正确；此题选择不正确的选项，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、AD【解析】A.设微粒质量为m，电量为q，偏转电场极板长为L，极板间距离为d，微粒经加速电场加速后速度为v0，则得：微粒在偏转区域中的运动时间：减小U0的大小会使微粒在偏转区域中的运动时间增大，故A正确；B.由A选项分析可知，改变U的大小不会改变微粒在偏转区域中的运动时间，故B错误；C.微粒离开偏转电场后，做匀速直线运动，所以增大L的大小，微粒打在屏上的速度不变，故C错误；D.经过偏转电场，微粒垂直极板方向的偏转量为：联立解得：故D正确。故选：AD8、BD【解析】当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为，故B正确；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，故C错误；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压：，故D正确．所以BD正确，AC错误9、AC【解析】A．0s-1s时间内穿过线圈的磁通量向外且增加；5s-6s时间内穿过线圈的磁通量向里且减小，根据楞次定律可知导线框中的电流方向相同，选项A正确；B．B-t图像的斜率等于磁感应强度的变化率，故0s-1s时间内和1s-3s时间内，感应电动势的大小不等，感应电流不相等，选项B错误；C．3s-5s时间内，磁通量向里增加，产生的感应电流为逆时针方向，则由左手定则可知，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向上，选项C正确；D．1s-3s时间内，感应电流大小不变，而磁场向外减弱，根据F=BIL可知，AB边受到的安培力变小，选项D错误10、ABC【解析】当穿过P的磁通量增加时，根据楞次定律可知线圈有远离Q的运动趋势；无论是当Q中还是P中，有一个无电流时，两线圈均无磁场力的作用【详解】线圈总是阻碍磁通量的变化，所以t1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就向下运动的趋势，所以F＞G．t2时刻与t4时刻无电流变化，t3时刻Q中没有电流；所以t2时刻、t3时刻、t4时刻F=G，故ABC正确，D错误．故选ABC【点睛】注意：由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化．同时可知：同向电流相吸，异向电流相斥三、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、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按实验原理图连接，如图(2)[2][3]当单刀双掷开关拨向1时，根据等效电路可知，电动势等于电源没有接入电路时电源两端电压，则电动势测量值与真实值相等，此时，电源内阻测量值为电源内阻与电流表的内阻和定值电阻串联值即偏大；[4][5]当单刀双掷开关拨向2时，根据等效电路可知，电动势等于电源没有接入电路时电源两端电压，电动势测量值即为电压表示数，则小于真实值相等，此时，电源内阻测量值为电源内阻与电压表的并联值即偏小；(3)[6]由于两次测量中，电动势测量值一次与真实值相等，一次比真实值小，由图乙可知，电动势应为(4)[7][8][9]当开关接1时，由闭合电路欧姆定律有当开关接2时，由闭合电路欧姆定律有变形得由图像可得联立解得，，。12、①.B②.D③.④.1.5⑤.0.14【解析】(1)根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器.(2)根据坐标系内描出的点作出图线，电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于等效电源内阻，根据图示图象求出电源电动势与内阻.【详解】(1)一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择B(3V)；因一节干电池的内阻较小，为方便实验操作且让外电压有明显的变化，滑动变阻器应选择总阻值较小的D(20Ω)；(2)根据坐标系内描出的点,用平滑的直线连接各点可得到电源的U-I图象，如图所示：由图示电源U-I图象和可知，图像的纵截距为电源电动势：E=1.5V，图像的斜率表示电源内阻和