天津市静海区大邱庄中学等四校2027届物理高二上期末学业水平测试试题含解析

天津市静海区大邱庄中学等四校2027届物理高二上期末学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一根粗细均匀的电阻丝的阻值为R，在材料和温度不变的情况下，下列情况中阻值仍为R的是A.长度和横截面的半径都增大为原来的2倍B.长度不变，横截面的面积增大为原来的2倍C.横截面的面积不变，长度减小为原来的D.长度和横截面的面积都减小为原来的2、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图所示。此图线的斜率等于()A.U B.RC. D.3、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长10m，宽2m。若发射质量为100g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20A时，最大速度可达4km/s轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（）A.磁场方向为竖直向下B.磁场方向为水平向右C.电磁炮的加速度大小为4×105m/s2D.磁感应强度的大小为2×103T4、若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为，由此可知，该行星的半径为（）A B.C. D.5、下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些A.使两板间变为真空 B.减小两板正对面积C.增大两板距离 D.两板间插入玻璃6、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（）A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C.断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D.断开S，将A板向B板靠近，则θ减小二、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1所示，ab是两平行正对的金属圆环，a中通有正弦交变电流i，其变化规律如图2所示．下列说法正确的是（）A.时刻，b环内的感应电动势为零B.时刻，b环内的感应电流方向改变C.时间内，b环内感应电流的方向与a环内电流的方向相反D.时间内，t2时刻b环内的感应电动势最大8、如图所示，分别是直流电动机、摇绳发电、磁电式仪表和电磁轨道炮示意图，其中不属于“因电而动”（即在安培力作用下运动）的是（）A.B.C.D.9、电容式加速度传感器原理如图所示，质量块左、右侧连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动，改变电容．则（）A.电介质插入极板间越深，电容器电容越小B.当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C.若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会压缩D.当传感器由静止突然向右加速时，电路中有顺时针方向的电流10、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则受磁场影响的物理量是（）A.速度 B.加速度C.位移 D.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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“2.5V,1.25W”的字样。实验室备有如下器材:A．直流电源3V(内阻可不计)B．直流电流表0-3A(电阻约0.1Ω)C．直流电流表0-600mA(内阻约0.5Ω)D．直流电压表0-3V(内阻约3kΩ)E．直流电压表0-15V(内阻约20kΩ)F．滑动变阻器10Ω、1.5AG．滑动变阻器1kΩ、500mA（1）除电源、开关、导线外，为了完成该实验,电流表应选用_______,电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。(用器材前序号字母表示)（2）利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在虚线框内画出实验原理电路图_______，并将图中实物连接成实验电路图_______。12．（12分）如下图所示,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B,其中A为尖头,B为圆头．逐渐升高电源电压,当电压达到一定值时,可看到放电现象．先产生放电现象的是_____（选填“A”或者“B”），这种放电现象叫作_____________放电四、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）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14．（16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15．（12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L

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.由可知，当长度和横截面的半径都增大为原来的2倍时，横截面积增大为原来的4倍，故电阻变为原来的一半；故A错误；B.由可知，长度不变，横截面积增为2倍时，电阻变为原来的一半，故B错误；C.由可知，当长度减为原来的一半，横截面积不变时，电阻变化原来的倍，故C错误；D.由可知，当长度和横截面积都缩小一半时，电阻不变；故D正确故选D.2、C【解析】根据则q-t线的斜率等于.故选C。【点睛】此题考查了q-t图线的物理意义；解题的关键是首先找出q-t函数关系，根据函数关系研究图线斜率的物理意义，这也是研究图线问题最常用的基本方法。3、D【解析】AB．要使炮弹向右加速，安培力应向右，根据左手定则可知，磁场方向应竖直向上，故AB错误；CD．由题意可知，最大速度达4km/s，加速距离为10m，由速度和位移关系可知：v2=2aL解得：a=8×105m/s2；由牛顿第二定律可得：F=ma而F=BIL联立解得：B=2×103

T；故C错误，D正确。故选D。4、C【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则有在竖直方向上做自由落体运动，则有联立解得两种情况下，抛出的速率相同，高度相同，所以有根据行星表面处万有引力等于重力可得故有解得C正确，ABD错误；故选C。5、D【解析】根据电容的决定式即可知如何增大平行板电容器的电容【详解】使两板间变为真空，相对介电常量减小，根据电容的决定式，可知电容变小，A错误；根据电容的决定式知，减小正对面积，其它量不变，电容器的电容变小，不符合题意，B错误；根据电容的决定式知，增大两板距离，其它量不变，电容器的电容变小，不符合题意，C错误；根据电容的决定式知，两板间插入玻璃，增大，其它量不变，电容器的电容会变大，D正确6、A【解析】若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，θ将增大，故A正确；B错误；若断开S，电容器带电量保持不变，由和以及，可得：，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则θ不变，故CD错误；故选A【点睛】对于电容器的讨论注意电容器的两种状态，同时熟练掌握公式：、、之间的推导，尤其是在电容器电量保持不变时，要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式，从而正确判断电场强度的变化二、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．t1时刻，a环中电流最大，电流的变化率为零，则b环内的感应电动势为零，选项A正确；B．t1-t3时间内，a环中电流的变化率均为负值，则b环中感应电流方向不变，则t2时刻，b环内的感应电流方向不变，选项B错误；C．t3～t4时间内，a环中电流负向减小，根据楞次定律可知，b环内感应电流的方向与a环内电流的方向相同，选项C错误；D．0～t4时间内，t2时刻a环中电流为零，但电流的变化率最大，则b环内的感应电动势最大，选项D正确；故选AD.【点睛】此题关键是高清i-t图像的物理意义，图像的斜率为电流的变化率，直接反应b环中感应电流的大小；斜率的符号反应b环中感应电流的方向.8、ACD【解析】本题考查的是电磁感应定律的问题，直流电动机、磁电式仪表和电磁轨道炮利用的都是通电导线受磁场力的作用而运动，即在安培力作用下运动，ACD错误；摇绳发电是导线切割磁感线而产生电流，是电磁感应现象，B正确9、CD【解析】A.由知，电介质插入越深，越大，即越大，选项A不符合题意；B.当传感器以恒定加速度运动时，电介质相对电容器静止，电容不变，电路中没有电流，选项B不符合题意；C.传感器向右匀速运动，突然减速时，质量块由于惯性相对传感器向右运动，弹簧压缩变短，选项C符合题意；D.传感器由静止突然向右加速时，电介质相对电容器向左运动，增大，增大，电源电动势不变，由知，增大，上极板电荷量增大，即电路中有顺时针方向的电流，选项D符合题意10、ABC【解析】AD．洛伦兹力方向总是与带电粒子的运动方向垂直，对带电粒子总不做功，根据动能定理，洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，只改变粒子速度的方向，故可以改变速度，不改变速率和动能，故A正确，D错误；B．带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小不变，而方向时刻在改变，所以加速度在变化。故B正确；C．粒子在洛伦兹力作用下做曲线运动，则粒子的位移不断变化，选项C正确。故选ABC。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.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待测小灯泡的额定电压为，直流电源电动势为，所以电压表选择D即可，根据待测小灯泡估算电流：所以电流表选择C即可；[3]该实验中滑动变阻器需要采用分压法接入，因此选择阻值较小、额定电流较大的F，便于调节分压；（2）[4]待测小灯泡的内阻约为：根据电表内阻和待测小灯泡内阻关系：可知电压表的内阻远大于待测小灯泡的内阻，电压表的分流较小，所以电流表选择外接方式，电路图如下图：[5]按照电路图连接实物电路：12、①.A②.尖端【解析】首先分析A和B末端物体的形状，根据尖端放电的知识可知越尖锐的地方越容易放电；A的末端比B的末端尖锐，由此分析哪个金属柱先产生放电现象；【详解】根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，这种放电现象叫做尖端放电；答案为：A；尖端；【点睛】关键是掌握尖端放电现象的原理，越尖锐的地方越容易放电四、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)(2)3N【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：解得：(2)小球在C点时受力分析如图由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：NC′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路