河北省石家庄市精英中学2027届物理高二上期中达标测试试题含解析

河北省石家庄市精英中学2027届物理高二上期中达标测试试题考生请注意：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、为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M、N与内阻为R的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是()A．M板比N板电势低B．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小C．污水流量越大，则电流表的示数越大D．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大2、雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为8C，雷击时放电时间为200，则此次雷击时的平均电流为A．0.04A B．C．0.08A D．3、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会()A．向上偏转 B．向下偏转C．向纸内偏转 D．向纸外偏转4、两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（）A．两电阻的阻值关系为R1大于R2B．两电阻并联在电路中时，流过R1的电流小于流过R2的电流C．两电阻并联在电路中时，在相同的时间内，R1产生的电热大于R2产生的电热D．两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率5、“嫦娥一号”探月卫星的质量为m，当它的速度为v时，它的动能为A．mvB．C．mv2D．6、如图所示，套在细杆上的小环沿杆匀速下滑，其在水平方向和竖直方向的分运动分别是()A．匀速运动，匀速运动 B．匀加速运动，匀加速运动C．匀速运动，匀加速运动 D．匀加速运动，匀速运动二、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、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B．对应P点，小灯泡的电阻为C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小8、如图所示，φ﹣x图表示空间某一静电场的电势φ沿x轴的变化规律，图象关于φ轴对称分布．x轴上a、b两点电场强度在x方向上的分量分别是Exa、Exb，则（）A．Exa＞ExbB．Exa沿x负方向，Exb沿x正方向C．同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向相反D．将正电荷沿x轴从a移动到b的过程中，电场力先做正功后做负功9、如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表。现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离,测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1,电压表V2的示数变化大小为ΔU2,电流表A的示数变化大小为ΔI,对于此过程下列说法正确的是()A．ΔUB．路端电压的增加量等于ΔU2C．R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2-ΔU1D．通过电阻R1的电流变化量大小等于Δ10、如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，电场方向与四边形ABCD平行，其中M为AD的中点，N为BC的中点．一个电荷量为q的正粒子，从A点移动到B点过程中，电势能减小W1，若将该粒子从D点移动到C点，电势能减小W2，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强方向必沿MN方向B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W=C．若D、C之间的距离为d，则该电场的场强大小为E=D．若M、N之间的距离为d，该电场的场强最小值为E=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）某实验小组欲精确测量某电阻的阻值，可使用的器材有：被测电阻Rx，阻值约20Ω左右电流表A1（量程0.4A，内阻r1约为0.5Ω）电流表A2（量程0.1A，内阻）电流表A3（量程3.0A，内阻r3约为0.1Ω）各种规格的定值电阻R0若干滑动变阻器R1（阻值0~5.0Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~1000.0Ω）电源E（电动势3V，内阻不计）开关S；导线若干。(1)某同学设计了测量电阻Rx的实验电路图如图所示，①中应选用元件_____，②中应选用元件_____，滑动变阻器应选用元件______；(2)为了便于操作、测量准确，定值电阻R0应选用下列的_______；A．5ΩB．10ΩC．20ΩD．30Ω(3)闭合开关S调节滑动变阻器滑片P，电流表①中示数设为I1，电流表②中示数设为I2，则被测电阻的阻值为：__________（用已知和测量的物理量的符号表示）。12．（12分）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图．①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整______．②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）③实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线_____．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）空间有一静电场，在x轴上的电场方向竖直向下，轴上的电场强度大小按E＝kx分布（x是轴上某点到O点的距离），如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B两个均带负电的小球（可视为质点），A球距O点的距离为L，两球恰好静止，细绳处于张紧状态。已知A、B两球质量均为m,B所带电量为-q，k，不计两小球之间的静电力作用。（1）求A球的带电量；（2）画出A球所受电场力F与x的图像；剪断细线后，A球向上运动，求A球运动的最大速度vm；（提示：借助F-x图像可以确定电场力做功的规律）（3）剪断细线后，求B球的运动范围。14．（16分）下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，Ⅱ是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求：(1)电源的输出功率P出是多大？(2)电源内部损耗的功率P内是多大？(3)电源的效率是多大？15．（12分）如图所示，两个水平放置的带电平行金属板间形成匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴着一个质量为m、带有一定电荷量的小球，小球原来静止.当给小球某一冲量后，它可绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动.若两板间电压增大为原来的4倍，重力加速度为g，则：（1）要使小球从C点开始在竖直平面内做圆周运动，开始至少要给小球多大的冲量？（2）在小球运动过程中，细线上的最大拉力为多大？

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】根据左手定则，正离子往N板偏，负离子往M板偏，最终M板带负电，N板带正电，M板电势比N板电势低，故A说法正确；最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，可得：，污水的流量Q=vbc，所以MN两端间的电势差为：，污水流量越大，电势差越大，电流表示数越大．增加磁感应强度，电势差增大，电流表示数也增大．电势差与污水中的离子浓度无关，故B说法错误，CD说法正确．所以选B．2、B【解析】

已知雷击时放电时间为200μs，放电量等于8C，则此次雷击时的平均电流为：，故B正确，ACD错误；3、B【解析】

由题意可知，直线电流的方向由左向右，根据右手定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直纸面向里，而阴极射线电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电，四指要指向其运动方向的反方向)，阴极射线将向下偏转A．向上偏转与分析不符，A错误B．向下偏转符合分析，B正确C．向纸面内偏转不符合分析，C错误D．向纸面外偏转不符合分析，D错误4、C【解析】A、由下图可知，当电流相同时，R2两端的电压大于R1两端的电压，即U2＞U1，由欧姆定律得：

，所以当电流相同时，电压越大，导体的电阻就越大，即R2＞R1，故A错误；B、两电阻并联在电路中时，电压相等，根据得：R1的电流大于R2的电流，故B错误；C、两电阻并联在电路中时，电压相等，根据可知：R1消耗的功率大于R2消耗的功率，故C正确；D．两电阻串联在电路中时，电流相等，根据P=I2R可知：R1消耗的功率小于R2消耗的功率，故D错误；【点睛】本题为图象分析问题，要能从图象中得出有效信息，两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等。5、D【解析】由EK=mv2可得：它的动能Ek=mv2；故选D．6、A【解析】

小环沿杆匀速下滑，说明小环的合力为零，所以小环在水平方向所受合力为零，竖直方向的合力也为零，即小环在水平方向和竖直方向都做匀速直线运动，故A正确．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．有图像可知，随着电压的增大，割线斜率减小，斜率的倒数为电阻的大小，则电阻增大，A错误；BCD．在P点，流过小灯泡的电流为I2，小灯泡两端的电压为U1，则小灯泡的电阻为，此时小灯泡的电功率为电压与电流的乘积，在图像上即为矩形PQOM所围面积大小，BD正确，C错误。8、AB【解析】

在a点和b点附近分别取很小的一段d，由图象，a点段对应的电势差大于b点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见Exa＞Exb，故A正确；沿电场方向电势降低，在O点左侧，Exa的方向沿x轴负方向，在O点右侧，Exb的方向沿x轴正方向，故B正确；由题可知，图为电势沿x轴的分量，B仅为沿电场沿x轴分量，并不是总的电场方向，所以不能判断出总的电场力的方向，所以知同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向不一定相反，故C错误；将正电荷沿x轴从a移动到b的过程中，电场力先做负功后做正功，D错误；故选AB．本题需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解，并要求学生能灵活应用微分法；在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强电场，用匀强电场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；故此题的难度较高．9、ACD【解析】

A、根据电路结构可知：V1测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知：ΔU1ΔI=rB、滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，电阻变大，回路电流变小，路端电压增大，即R0与滑动变阻器的电压增大，但电阻R0上的电压是减小的，所以ΔU2与ΔU1不相等，故BC、路端电压即为R0与滑动变阻器的电压之和，所以R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2-ΔU1，故C对D、R1两端的电压即为路端电压，路端电压的变化引起了电阻R1上电流的变化，所以通过电阻R1的电流变化量大小等于ΔU1R1故选ACD根据滑动变阻器的移动明确电阻的变化,由闭合电路欧姆定律可以知道电路电流的变化,则可分析内电压、路端电压及各部分电压的变化10、BD【解析】

根据正电子移动过程电势能变化可得：电势关系φA−φB＝W1q，φD−φC＝W2q；根据几何关系可得：φM＝12(φA+φD)，φN＝12(φB+φC)，根据上述条件，并不能得到沿MN方向电势降落最快，或垂直MN的两个点电势相等，故不能得到场强方向沿MN方向，故A错误；若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W＝q(φM−φN)＝12q(φA−φB+φD−φC)＝W1+W22，故B正确；由于无法求解电场方向，故场强大小无法求解，故C匀强电场中任一直线上的电势变化都是均匀变化；直线与电场线平行，则变化速率最大；直线与电场线夹角越大则变化速率越小。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、A2A1R1D【解析】

(1)[1]由图示电路图可知，①中的电流表应当做电压表使用，此电流表必须已知内阻，故选择A2表；[2]根据给出电源的电动势和被测电阻的阻值，电路中最大的电流约为故②中的电流表应选择A1；[3]由题中电路图知，采用了滑动变阻器分压接法来进行实验，为了便于操作、准确测量，为方便实验操作滑动变阻器应选择R1。(2)[4]电源电动势为3V，A2表的量程为0.1A，定值电阻R0的阻值约为定值电阻应选择D。(3)[5]根据电路图，由欧姆定律得12、A【解析】试题分析:①开关S闭合之前，滑动变阻器滑动A端，使得测量电路中的电流、电压为零，处于短路状态，起保护作用．②根据电路图连接实物图，因为灯泡的额定电压为1．5V，所以电压表采取3V量程，从表格中的数据来看，最大电流在2．17A左右，则电流表选取2．6A的量程，因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，由于灯泡的电阻比较小，则电流表采取外接法，在连接实物图时注意电表的极性．如下图．③描点作图，如下图．考点：考查描绘小电珠的伏安特性曲线．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)，(3)【解析】

(1)A、B两球静止时，A球所处位置场强为B球所处位置场强为对A、B由整体法得解得(2)A球所受电场力F与x的图像如图所示剪断细线后，A球向上运动，当A球的加速度为零时，速度达到