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▣思回
2027届高二下学期开学考试
物理答题卡
姓名:
班级:
考场/座位号:
考
注意事项
1.答题前请将姓名、班级、考场、准考证
号填写清楚。
[o]
[0]
[o]
[01
[0]
[0]
[0]
[o]
2.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修
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1]
[1]
改时用橡皮擦干净。
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[2]
[27
[2]
3.必须在题号对应的答题区域内作答,超出
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3
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答题区域书写无效。
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正确填涂
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缺考标记
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客观题18为单选题;912为多选题)
1[A][B][C][D]
5A][B][C][D]
9[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
6[A][B][c][D]
10[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
T[A][B][C][D]
11[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
12[A][B][C][D]
主观题
13.(8分)
(1)
(2)
(3)
(4)
14.(10分)
(1)
(2)
(3)
丙
囚囚■
■
15.(8分)
B
77777777777777777777
囚囚■
a
■
16.(12分)
E
1
0
×××××
×××××
X××X×B×
I
I
I
I
■
囚■囚
■
▣
17.(14分)
威n月n同ngn
囚■囚
■
2027届高二下学期开学考试物理试卷
考试时间:100分钟;命题人:彭月秋:审题人:李靖晖
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.下列说法正确的是( )
A. 质子和电子都是元电荷
B. 只有体积很小的带电体才能被看作点电荷
C. 摩擦起电现象是电子发生了转移
D. 由公式可知,若减半,则该处的电场强度变为原来的倍
2.文明出行,骑车戴好安全头盔遭遇事故时,头盔的缓冲层与头部的撞击时间延长,起到缓冲作用。则下列说法正确的是( )
A. 头盔对头部的冲量大于头部对头盔的冲量
B. 头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中的动量变化量
C. 头盔减少了骑乘人员头部撞击过程中撞击力的冲量
D. 头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中的动量变化率
3.如图所示,两个等量异种电荷固定在绝缘正方体上,其中点放置正电荷,点放置负电荷。下列说法正确的是( )
A. 点电势高于点电势 B. 点电势低于点电势
C. 点和点电场强度相同 D. 点和点电场强度相同
4.如图所示,年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈与电源、开关相连,线圈与电阻连接成闭合电路。下列说法正确的是( )
A. 电键闭合瞬间,通过电阻的电流方向到
B. 电键闭合稳定后,通过电阻的电流方向到
C. 电键断开瞬间,通过电阻的电流方向到
D. 电键断开前,铁芯中磁感线沿顺时针方向
5.某校同学在研究通电和断电自感现象时进行如图电路连接,线圈的直流电阻和传感器的电阻忽略不计,电阻的阻值大于灯泡的阻值恒定,规定电流向左经过电流传感器为电流的正方向,时闭合开关,经过一段时间后,在时刻断开,下列表示电流传感器中的电流图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用高压向远方的城市输电,在输电线路上损耗的功率为。为减小输电线上损耗的功率,在输送功率一定、输电线路不变的同时,输电电压变为,则在输电线路上损耗的功率变为( )
A. B.
C. D.
7.一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场,其中电场的方向与金属板垂直,磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里,如图所示。一质子以速度自点沿中轴线射入,恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自点沿中轴线射入,能够做匀速直线运动的是所有粒子均不考虑重力的影响( )
A. 以速度射入的正电子
B. 以速度射入的电子
C. 以速度射入的核
D. 以速度射入的粒子
8.如图所示,光滑平行导轨固定于水平面内,间距为,其所在空间存在方向竖直向上,磁感应强度大小为的匀强磁场,导轨左侧接有阻值为的定值电阻,一长为,质量为,阻值为的导体棒垂直导轨放置。导轨电阻忽略不计,导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。现使导体棒获得一水平向右的速度,在导体棒向右运动的整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 流过电阻的电流方向为
B. 导体棒向右做匀减速运动
C. 导体棒开始运动时的加速度为
D. 电流通过电阻产生的热量为
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.“神舟十九号”载人飞船在太空变轨时,先沿椭圆轨道运行,之后在远地点处点火加速,由椭圆轨道变成高度约为的圆轨道,在圆轨道上运行周期约为,则飞船在圆轨道运行时
A. 航天员处于平衡状态
B. 速度小于
C. 角速度大于同步卫星运行的角速度
D. 加速度小于沿椭圆轨道通过处时的加速度
10.长征途中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡销的山头,居高临下向敌方工事内投掷手榴弹,战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为的手榴弹,手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为,在空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重力加速度为,下列说法正确的有( )
A. 甲在空中的运动时间比乙的长
B. 两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等
C. 从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少
D. 从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为
11.如图所示,长木板放在光滑水平面上,上面放一物块,均处于静止状态。现以恒定的外力拉向前移动一段距离,由于、间有摩擦力的作用,也向前运动且对有相对滑动,在此过程中( )
A. 外力做的功等于和动能的增量
B. 对的摩擦力所做的功,等于的动能的增量
C. 克服的摩擦力所做的功,等于对的摩擦力所做的功
D. 外力对做的功等于的动能的增量与克服摩擦力所做的功之和
12.如图为某潮汐发电实验站的装置,潮汐带动线框在匀强磁场中匀速转动,并将产生的电能通过一个理想变压器给小灯泡供电,小灯泡能够发光。已知线框匝数为,面积为,转动角速度为,磁感应强度大小为,变压器原、副线圈匝数分别为、,小灯泡不会烧坏,除小灯泡外其余电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 线框每转动一周,线框中的电流方向改变四次
B. 该线框在图示位置的磁通量为零,感应电流最大
C. 从图示位置开始计时,线框感应电动势的表达式为
D. 仅将变压器原线圈匝数增加,小灯泡会变暗
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
13.小明同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球、处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使球水平飞出,同时球被松开下落。
甲实验的现象是小球、同时落地,说明平抛运动竖直方向的运动是 ;
现将、球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,小球、同时落地,球落地点变远,则在空中运动的时间 填“变大”“不变”或“变小”;
安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽 填“需要”或“不需要”光滑;
某同学用频闪照相机拍摄如图丙所示的小球平抛运动照片,其中小方格边长,、、、为连续拍摄记录的四个位置,则小球平抛初速度 当地重力加速度大小,结果保留两位有效数字。
14.某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率.
金属丝的长度如图甲所示,则为 ,金属丝的直径如图乙所示,则
为了精确地测量金属丝的电阻,除被测电阻外,实验室提供了下列器材:
直流电源电压,内阻不计
电压表量程,内阻约为
电流表量程,内阻
滑动变阻器
滑动变阻器∽
开关一只,导线若干
为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,实验中滑动变阻器应选择 填“”或“”请在图丙虚线框内把电路原理图补充完整 .
根据实验数据作出图像,若图像的斜率用表示,则待测金属丝的电阻率 用题中所给物理量符号表示.
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
15.(8分)如图所示,质量都为的两个物体、,用轻绳跨过定滑轮相连接,在水平力作用下,物体沿水平地面向右运动,物体恰以速度匀速上升,已知物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为。当物体运动到使斜绳与水平方向成时。已知,求:
物体所受摩擦力的大小;
物体的速度大小。
16.(12分)如图所示,在的区域内有沿轴正方向的匀强电场,在的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上点以速度沿轴正方向进入电场。当粒子第一次穿越轴时,恰好到达轴上的点图中未画出当粒子第二次穿越轴时,恰好到达坐标原点。已知、两点到坐标原点的距离分别为L、,不计粒子的重力,求:
电场强度的大小
磁感应强度的大小。
17.(14分)某校师生对碰撞的特性进行了相关的探索和研究。如图所示,光滑水平面上,质量为的小物体以的速度向右运动,在其运动正前方有一个质量为的物体处于静止状态。随后,和发生弹性碰撞,求:
碰后物体的动量大小;
碰撞过程中,物体对物体的冲量;
若的左侧连有一个处于原长状态的轻弹簧,如图所示。物体仍然相同速度向右运动,则弹簧弹性势能的最大值。
答案和解析
1.【答案】
【解析】最小的电荷量叫元电荷,不是指电子和质子,A错误;
当带电体的形状或尺寸对研究的结果没有影响或影响可以忽略时,带电体可以看成点电荷,而与带电体本身形状有多大没有关系,B错误;
摩擦起电是电子发生了转移,C正确;
公式是比值定义式,电场强度与试探电荷无关,若减半,该处的电场强度也不会发生变化,D错误。
2.【答案】
【解析】A.根据,头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向,作用时间相同,所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量等大反向,故 A错误。
遭遇事故时,动量变化量不变,根据动量定理可知,头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量,故 B错误, C错误
D.根据,可得,依题意,头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了,头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率,故 D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】根据等量异种点电荷周围的电场线分布,可知面为与连线的中垂面,则点、点、点、点在同一等势面上,故点电势等于点电势,点电势等于点电势,、B错误;
点和点都在中垂面上,故电场强度大小相等,方向相同,C正确;
根据对称性,可知点和点电场强度大小相等,但方向不同,D错误。
4.【答案】
【解析】A.闭合的瞬间,线圈内部产生向上的磁场增加,则线圈内部磁场向下增加,则感应电流的磁场向上,由安培定则可得感应电流由到,故 A错误,
B.电键闭合稳定无感应电流,B错误;
C.断开的瞬间,线圈内部向上的磁场减小,则线圈内部磁场向下减小,则感应电流的磁场向下,由安培定则可得感应电流由到,故 C错误;
D.电源为直流电源,电流方向不变,磁场方向不变,由安培定则可得铁芯中磁感线沿顺时针方向,故 D正确。
5.【答案】
【解析】自感对电流的变化起阻碍作用,电流增大,阻碍其增大,电流减小,阻碍其减小。开关闭合时,由于开始时自感线圈的阻碍作用很大,传感器支路的电流较大,随着自感电动势的逐渐减小,外电路的电压逐渐减小,传感器支路的电流方向向左逐渐减小
开关再断开,由于自感电动势的作用,线圈中的电流方向与原来相同,此时传感器中电流与原来相反,又由于电阻的阻值大于的阻值,当开关闭合时,线圈支路的电流小于流过传感器的电流,故当开关断开瞬间,传感器中的感应电流也小于原来传感器中的电流,选项 D正确。
6.【答案】
【解析】【分析】
根据损失功率、输送电压、输送电流之间的关系进行分析即可。
本题为远距离输电问题,考查学生的理解能力。
【解答】
设输送功率为,输送电压为,输电线的总电阻为,则,因为输电电压变为原来的倍,所以在输电线路上损耗的功率变为,ABC错误,D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】根据题述,质子 以速度自点沿中轴线射入,恰沿中轴线做匀速直线运动,可知质子所受的静电力和洛伦兹力平衡,即。因此满足速度的粒子才能够做匀速直线运动,故选:。
8.【答案】
【解析】解:根据右手定则,导体棒向右运动时产生的感应电流在的方向是,故A错误;
B.导体棒向右运动时,根据牛顿第二定律
,
由于减小,故减小,不是匀减速运动,故B错误;
C.导体棒开始运动时,由,
得,故C正确;
D.根据能量的转化和守恒定律可知,整个电路产生的总焦耳热等于导体棒的初动能,即和共同产生的热量,故上产生的热量小于,故D错误。
故选:。
A.根据右手定则判断电流方向;
B.根据牛顿第二定律求出加速度的表达式分析判断;
C.根据牛顿第二定律求解;
D.根据能量的转化和守恒定律进行分析判断。
考查导体棒在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电动势和感应电流的问题,结合牛顿运动定律和能的转化和守恒定律进行分析解答。
9.【答案】
【解析】A.载人飞船和航天员受到地球万有引力的作用,所受地球的万有引力提供向心力,不处于平衡状态,A错误。
B.是地球的第一宇宙速度,也是最大的环绕速度,所以载人飞船速度小于,B正确。
C.同步卫星的轨道半径大于载人飞船的轨道半径。由可得,载人飞船角速度大于同步卫星运行的角速度, C正确。
D.圆轨道的轨道半径和椭圆轨道通过的轨道半径相同,由得,加速度相等,D错误。
10.【答案】
【解析】A.由平抛运动规律可知,做平抛运动的时间,因为两手榴弹运动的高度差相同,所以在空中运动时间相等,故A错误;
B.做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率,因为两手榴弹运动的高度差相同,质量相同,所以落地前瞬间,两手榴弹重力功率相同,故B正确;
C.从投出到落地,手榴弹下降的高度为,所以手榴弹重力势能减小量,故C正确;
D.从投出到落地,手榴弹做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,故D错误。
11.【答案】
【解析】解:、根据功能关系可以知道外力做的功等于和动能的增量与产生的内能之和,故A错误;
B、以物体作为研究对象,物体所受的合外力就是对的摩擦力,对物体运用动能定理,则有对的摩擦力所做的功等于的动能的增量,故B正确;
C、物块对长木板的摩擦力与对的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等方向相反,但是因为在上相对滑动,、对地的位移不等,所以一对摩擦力做功不相等,故C错误;
D、对应用动能定理有,即,即外力对做的功等于的动能增量与克服摩擦力所做的功之和,故D正确。
故选:。
12.【答案】
【解析】【解析】线框转动一周,电流方向改变两次,故A错误图示位置磁通量为零,感应电动势最大,感应电流最大,故B正确从图示位置开始计时,感应电动势表达式为,故C错误由变压器的工作原理,可知仅增加,将变小,小灯泡功率减小,灯变暗,故D正确。故选BD。
13.【答案】自由落体运动
不变
不需要
【解析】甲实验时,实验现象是小球、同时落地,说明小球在竖直方向的分运动是自由落体运动。
将、球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,球落地点变远,可下落的高度不变,由自由落体运动下落时间可知,在空中运动的时间不变。
安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动,由于小球每次都是从斜槽上同一位置开始释放,小球在轨道上运动时克服阻力做功都相同,因此斜槽不需要光滑。
由题图丙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论可得,则小球平抛初速度的大小为。
14.【答案】
都对
【解析】由图甲可知,金属丝长度
由图乙可知,金属丝直径.
为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,则滑动变阻器应采用分压式接法,故滑动变阻器应选择较小阻值的由于电流表内阻已知,故电流表应采用内接法,则电路原理图如图所示.
根据欧姆定律有,解得,根据电阻定律有,其中,联立解得.
15.【答案】物体匀速运动可得 (1分)
当斜绳与水平方向成角时, (1分)
(1分)
解得; (1分)
如图根据平行四边形定则,将物体的速度沿绳子方向和垂直绳子方向进行分别有 (2分)
解得物体的速度大小。 (2分)
【解析】详细分析和解答过程见【答案】
16.【答案】解:粒子的运动轨迹如图所示
粒子在电场中做类平抛运动,设粒子从运动到的时间为,有
水平方向:, (1分)
竖直方向:, (2分)
加速度, (1分)
联立解得:。 (1分)
设粒子进入磁场时速度为,与轴的夹角为,则
, (1分)
解得, (1分)
故, (1分)
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,
有, (2分)
由几何关系可知:, (1分)
联立解得。 (1分)
【解析】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹图,在电场中的运动应用类平抛运动知识、在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力结合几何关系求解未知量。
17.【答案】和发生弹性碰撞,有
(2分)
(1分)
解得 (1分)
碰后物体的动量大小 (1分)
解得 (1分)
对分析,有 (2分)
解得 (1分)
即大小为,方向水平向左 (1分)
弹簧压至弹性势能最大位置处时,
有, (2分)
(1分)
解得。 (1分)
第2页,共7页
第1页,共7页
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