江苏省南通如皋市2027届物理高二上期末监测试题含解析

江苏省南通如皋市2027届物理高二上期末监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、科学实验证明，足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小，式中常量k>0，I为电流强度，l为该点与导线的距离。如图所示，两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I（方向已在图中标出），其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点，O为两根足够长直导线连线的中点，下列说法正确的是（）A.a点和b点的磁感应强度方向相同B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5：72、如图所示，矩形线圈与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，磁场只分布在边的左侧，磁感应强度大小为，线圈面积为，转动角速度为，匝数为，线圈电阻不计，下列说法正确的是（）A.将原线圈抽头向下滑动时，灯泡变暗B.线圈转动过程中，线圈最大磁通量为C.图示位置时，矩形线圈中磁通量的变化率最大D.若线圈转动的角速度变为，则变压器原线圈电压的有效值为3、两个完全相同的金属小球（视为点电荷），带异种电荷，带电量绝对值之比为1:7，相距r．将它们接触后再放回原来的位置，则它们之间的相互作用力大小变为原来的A.B.C.D.4、一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（）A.t=2s时最大 B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小5、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，带箭头的实线表示电场线．不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度C.粒子在A点的速度大于在B点的速度D.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能6、如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链托在地上，这样做的目的是A.把静电引入大地，避免因放电引起爆炸B.减缓车速，保证行车安全C.发出声音，引起路人注意D.与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷二、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、一列简谐横波沿x轴正方向传播，设t＝0时刻波传播到x轴上的B质点，波形如图所示。从图示位置开始，A质点在t＝0.6s时第二次出现在波峰位置，则下列正确的是（）A.该简谐横波的波速等于5m/sB.t＝0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动C.经t＝1.2s，该波传播到x轴上的质点DD.当质点E第一次出现在波峰位置时，质点B恰好出现在波谷位置8、微元累积法是常用的物理研究方法，如图所示为某物理量（）随另一物理量（）变化的函数图像，关于图像与坐标轴所围面积大小的物理意义，下列说法正确的是（）A.若为质点的加速度，为时间，则“面积”表示质点在时刻的瞬时速度B.若为流过导线的电流，为时间，则“面积”表示时间内流过导线截面的电量C.若为用电器的电功率，为时间，则“面积”表示时间内用电器消耗的电能D.若为某元件的电压，为电流，则“面积”表示对应状态下该元件的电功率9、如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场，设电子质量为m、电荷量为e，则()A.正、负电子在磁场中运动的半径和周期是相同的B.正、负电子从磁场中射出点到O点的距离相等C.正、负电子在磁场中运动的时间差是D.正、负电子在磁场中运动的时间差是10、如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于轨道平面向里．一可视为质点、质量为m、电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A点无初速度滑下，轨道的两端等高，C点为轨道的最低点，小球始终与轨道接触，重力加速度为g，下列说法中正确的有（）A.小球能运动至轨道右端的最高点B.小球在最低点C点的速度大小为C.小球在C点的速度向右时，对轨道的压力大小为3mg-qBD.小球在C点的速度向左时，对轨道的压力大小为3mg-qB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）一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝．A线圈电压B线圈电压C线圈电压8.0V3.8V0.2V（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好12．（12分）某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：多用电表、电压表（量程5V，内阻十几kΩ）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干（1）将多用电表档位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行____________；（2）将图中多用电表的红表笔和_______(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端；（3）若多用电表档位调到电阻“×100Ω”档测量，指针偏转角度过小，应换_________档（填“×10Ω”或“×1K”）（4）换档后重新进行（1）的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示．多用电表的读数为____KΩ。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，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14．（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、A【解析】A．左边导线在a点和b点产生的磁场方向向下，右边导线在a点和b点产生的磁场反向也向下，故a点和b点磁场方向相同，均向下，故A正确；B．设两导线之间距离为3l，则a点的磁感应强度为O点的磁感应强度为故a点磁感应强度大于O点，故B错误；C．b点磁感应强度为故b点磁感应强度小于O点，故C错误；D．由B、C分析可知，a点和b点的磁感应强度大小之比为故D错误；故选A。2、D【解析】变压器原线圈匝数发生变化时，据原副线圈的电压关系可得副线圈两端电压的变化，从而分析灯泡亮度的变化．据磁通量概念可知线圈的最大磁通量．线圈在中性面时，线圈中磁通量的变化率为零；线圈在垂直中性面位置时，线圈中磁通量的变化率最大．据线圈的面积、磁场的磁感应强度、线圈转动的角速度可得线圈中产生感应电动势的最大值，由交流电有效值的规定可得变压器原线圈电压的有效值【详解】A：将原线圈抽头向下滑动时，原线圈匝数减少，据可得，变压器的输出电压增大，灯泡会变亮．故A项错误B：据磁通量概念可知，线圈转动过程中，线圈的最大磁通量为BS．故B项错误C：图示位置时，线圈处于中性面，矩形线圈中磁通量的变化率为零．故C项错误D：若线圈转动的角速度变为，则线圈中产生感应电动势的最大值．线圈产生的电流半个周期是正弦交流电，半个周期没有电流；据交流电有效值的规定可得，解得：．变压器原线圈电压的有效值．故D项正确3、C【解析】考查库仑定律，根据库仑定律直接计算可得【详解】设两个小球带电量分别为q，-7q，由库仑定律可得两小球接触后带电量都为3q，由库仑定律可得则故C符合题意ABD不符合题意【点睛】两个完全相同的金属小球相互接触后带的电量，若为同种电荷电量之和均分，异种电荷时先中和再均分．利用库仑定律计算时电量只代入绝对值4、AD【解析】由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=8．5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确，选项BC错误5、C【解析】带电粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向左，则知带电粒子带负电，由电场线的疏密可判断场强的大小，再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向，确定电场力做功情况，分析电势能和动能的变化，再分析速度的变化．带电粒子的动能和电势能总和守恒.【详解】A、带电粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向左，与电场线的方向相反，知带电粒子带负电；故A错误.B、电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在B点的场强小于A点的场强，在B点的加速度小于A点的加速度；故B错误.C、从A到B，电场力做负功，动能减小，速度也减小，故带电粒子在A点的速度大于在B点的速度；故C正确.D、从A到B，电场力做负功，电势能增大；故D错误.故选C.【点睛】此类轨迹问题，由轨迹弯曲方向可判定电场力的方向，并判断电场力做功正负情况.6、A【解析】汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故．拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸．故BCD错误，A正确．故选A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．t=0.6s时，质点A第二次出现在正向最大位移处，则有t=0.6s=1.5T得到该波的周期为T=0.4s，由图读出波长为λ=2m，则波速为故A正确。B．t=0.6s时，质点C振动了0.4s=1T，则质点C在平衡位置处且向上运动。故B错误。C．简谐波沿x轴正方向传播，t=1.2s时间内传播的距离为x=vt=5×1.2m=6m所以经t=1.2s，该波传播到x轴上x=8m处，故C错误。D．由于B、E间距离等于1.5倍波长，B与E的振动情况总是相反，则当质点E第一次出现在波峰位置时，质点B恰好出现在波谷位置。故D正确。故选AD。8、BC【解析】A．如果轴表示加速度，由：可知“面积”等于质点在相应时间内的速度变化量，A错误；B．如果轴表示电流，为时间，由：可知“面积”表示时间内流过导线截面的电量，B正确；C．若为用电器的电功率，为时间，根据：可知“面积”表示时间内用电器消耗的电能，C正确；D．若为电压，为电流，则“面积”没有意义，对应状态的电功率等于对应状态的电压与电流的乘积，D错误。故选BC。9、ABC【解析】A．正、负电子在磁场中的回旋轨迹如图所示由解得：粒子运动的周期：所以正、负电子在磁场中运动的半径和周期相同，故A正确；B．由图根据几何关系可知，正、负电子从磁场中射出点到O点的距离相等，都等于：故B正确；CD．正电子受力的方向向下，偏转角是60°，在磁场中运动的时间为：负电子受力的方向向上，偏转角是300°，在磁场中运动的时间为：射出的时间差为：故C正确，D错误；故选ABC。【点睛】本题考查带电粒子在有界磁场中的运动，解题关键在于由几何关系找出圆心和半径，再由洛仑兹力充当向心力及圆的性质可得出几何关系及转动时间。10、AC【解析】A．小球在光滑半圆弧上运动过程中，只有重力做功，洛伦兹力和支持力都不做功，机械能守恒，故小球能运动至轨道右端的最高点，A错误；B．A到C的过程中由机械能守恒得：解得C点的速度为：，B正确；C．小球在C点的速度向右时，由左手定则可知洛伦兹力向上，根据合力提供向心力有：解得：由牛顿第三定律可知小球在C点对轨道的压力大小为，C正确；D．小球在C点的速度向左时，由左手定则可知洛伦兹力向下，根据合力提供向心力有：解得：由牛顿第三定律可知小球在C点对轨道的压力大小为，D错误。故选AC。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.交流②.400③.190④.多一些【解析】（1）[1]需要选用低压交流电，才能产生交变磁场；（2）[2][3]根据变压器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根据可知C的匝数越多，C的电压示数越大，测量更准确，故线圈C的匝数应该多一些12、①.欧姆调零②.1③.×1K④.19.0KΩ【解析】由题中“某学生实验小组利用如图所示电路进行实验”可知，本题考查多用电表的使用，根据多用电表的使用要求可分析本题。【详解】(1)[1]每次用欧姆档，需要先将红表笔和黑表笔短接，再进行欧姆调零；(2)[2]红正黑负,电流从红表笔流入黑表笔流出,电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接触