江苏省张家港第二中学2027届高二物理第一学期期中统考试题含解析

江苏省张家港第二中学2027届高二物理第一学期期中统考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列物理量中与检验电荷有关的是A．电场强度EB．电势差UC．电势D．电场力F2、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是A．甲图：与点电荷等距的a、b两点B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D．丁图：匀强电场中的a、b两点3、在匀强磁场内放置一个面积为S的线框，线框平面与磁场方向垂直．若穿过线框所围面积的磁通量为Ф，则匀强磁场磁感应强度B的大小为A．ΦSB．Φ2SC．4、如图所示，A、B两球所带电荷量均为，质量均为，其中A球带正电荷，B球带负电荷，且均可视为点电荷。A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球固定在绝缘棒一端，现将B球放在某一位置，能使绝缘图线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，已知静电力常量用，则A、B球之间的距离可能为A． B． C． D．5、关于电场下列说法正确的是（）A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B．只要有电荷就有电场C．电场力的方向就是电场强度的方向D．电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比6、关于元电荷，下述正确的是（）A．点电荷就是元电荷B．元电荷就是正电子C．元电荷是带电量为1C的电荷D．自然界中已知的最小电荷量二、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、古时候有“守株待兔”的寓言．假设兔子的质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，取兔子初速度方向为正方向，则A．兔子撞树前的动量大小为30kg·m/sB．兔子撞树过程中的动量变化量为28kg·m/sC．兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同D．兔子受到撞击力的冲量大小为32N·s8、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（）A．反映Pr变化的图线是aB．电源电动势为8VC．电源内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω9、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A．电动机所消耗的电功率为IUB．t秒内所产生的电热为IUtC．t秒内所产生的电热为I2RtD．t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt10、如图所示，长为L、倾角θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则（A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B．A、B两点间的电势差一定为mgLC．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最大值一定是mgD．若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷三、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）某小组通过实验测绘一个标有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材:A．电池组(电动势为6.0V，内阻约为1Ω)；B．电压表(量程为0~3V，内阻RV=3kΩ)；C．电流表(量程为0~1.5A，内阻约为0.5Ω)；D．滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为1A)；E．定值电阻R1(电阻值为1.5kΩ)；F．定值电阻R2(电阻值为3kΩ)；G．开关和导线若干。(1)实验中所用定值电阻应选____(选填“E”或“F”)；(2)根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；(3)某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是____V；元件两端电压是____V。12．（12分）在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约３V)和内电阻r的实验时，部分器材参数如下：电压表（量程3V）电流表（量程0.6A）保护电阻R0（阻值为3Ω）滑动变阻器（阻值约30Ω）⑴某同学设计的电路图如图所示．当他闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数．反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此他拿来多用电表检查故障．他的操作如下：①断开电源开关s②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30Ω③将多用表选择开关置于×100Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图所示,则所测阻值为Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变．由以上操作可知，发生断路故障的元件是．⑵在更换规格相同的元件后，他改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据后，想通过描点作图的方法求电动势E与内阻r，如右图所示，请继续完成图象，根据图象可求得该电源的电动势E＝．并可求出电源内阻r=．（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）目前我国高速公路已经四通八达,高速公路也越来越成为人们驾车出行的首选道路。在某高速公路上，汽车的设计时速是108km/h。（1）假设该高速公路弯道的路面是水平的，汽车轮胎与路面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍；则汽车在该高速公路的水平弯道上转弯时，其弯道半径最小是多少？（2）如果在该高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g=10m/s2）14．（16分）如图所示，一质量M=2kg的上表面光滑的U形物块A静止在光滑水平面上，另有一质量m=lkg的小物块B在其上表面以v0=3m/s的速度向右运动，A和B第一次碰撞为弹性碰撞，第二次碰撞后两者粘在一起形成一个整体。求；（1）A和B第一次碰撞后两者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞过程中、B组成的系统损失的机械能。15．（12分）如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一个直角三角形，∠A=53º，AB=3m.把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功4.8×10－8J，再由B点移动到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强．

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.电场强度是描述电场力的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故A错误；B.由电势差的定义式，则知电势差与检验电荷无关，故B错误；C.电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故C错误；D.由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故D正确．2、B【解析】

A、甲图为正的点电荷的电场，图中、两点在同一个圆上，所以、b两点的电势相同，电场强度的大小也相同，但是场强的方向不同，故选项A错误；B、乙图为等量的异种电荷的电场，在连线的中垂线上的所有的点的电势都为零，并且场强的方向均为水平的指向负电荷，所以此时、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故选项B正确；C、丙图中、处于金属平板上，处在电场中的金属平板处于静电平衡状态，金属板的表面为等势面，所以、两点的电势相等；由于、两点的电场线疏密不同，所以、两点电场强度大小不相等，但电场线与等势面垂直，所以、两点的电场强度的方向相同，故选项C错误；D、丁图是匀强电场，、点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，点的电势要比点的电势高，故选项D错误．3、A【解析】磁感应强度与线圈面积相互垂直，则Φ=BS，则可得磁感应强度B=Φ点睛：本题考查磁通量的定义，可注意能根据磁通量求解磁感应强度，即要掌握好公式的变形应用。4、A【解析】

选A球为研究对象，它受重力、库仑力和细线的拉力，三力平衡，由几何关系得，库仑力得最小值为：根据得所以距离应小于1m。A.与分析相符，故A正确。B.与分析不符，故B错误。C.与分析不符，故C错误。D.与分析不符，故D错误。5、B【解析】

电场是实际存在的物质，不是理想化模型，故A错误；电荷的周围存在电场，故B正确；电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，故C错误；电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷以及电荷所受的电场力无关，故D错误。所以B正确，ACD错误。6、D【解析】

元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．【详解】A、元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误；C、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电荷，是1.6×10﹣19C的电量．故C错误；D、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电荷，是自然界中已知的最小电荷量．故D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、AD【解析】

兔子撞树前的动量大小：P=mv=2×15=30kg•m/s，故A正确；以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：P′=mv′=2×（-1）=-2kg•m/s，兔子撞树过程动量变化量：△P=P′-P=-2-30=-32kg•m/s，故B错误；兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相反，故C错误；由动量定理得：I=△P=-32N•s，则：兔子受到撞击力的冲量大小为32N•s，故D正确；故选AD。本题考查动量定理的直接应用，同于表达式中有多个矢量，故应注意设定正方向，并明确各量的方向.8、CD【解析】试题分析：电源的总功率，功率与电流成正比，由知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确；直流电源的总功率，P-I图象的斜率等于电动势E，则有，电流为2A时电源的总功率与发热功率相等，则根据可得，当电流为1．5A时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6Ω，CD正确考点：考查闭合电路欧姆定律的图象应用【名师点睛】要注意根据电源的总功率公式求解电动势，根据发热功率的公式，求解电源的内阻．9、ACD【解析】

电动机是非纯电阻，在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，这两个的计算结果是不一样的，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的．【详解】ABC、电动机所消耗的电功率为P=UI，而I2R计算的是电动机的内阻的发热功率，所以产生的电热为Q=I2Rt，所以AC正确，B错误；D、t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt=I（U-IR）t，所以D正确．本题选错误的，故选B．对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．10、BD【解析】

A．小球从A运动到B的过程中，动能不变，根据能量守恒可得，小球的重力势能增加，则电势能减少，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，B点的电势小于A点的电势，故A错误；B．根据动能定理得mgLsinθ-qUAB=C．若电场力与重力、支持力的合力为零，小球做匀速直线运动，到达B点时小球速度仍为v0，小球的重力沿斜面向下的分力mgsinθ根据矢量的合成法则可知，电场强度可能大于mgq，故CD．若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的，Q到A点的距离小于到B点的距离，由于B点的电势小于A点的电势，则Q一定是正电荷，故D正确。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、F4.40【解析】

（1）题中电压表量程太小，需要改装成6V的电压表，串联一个阻值为3kΩ的定值电阻，故选F；（2）实验电路选择滑动变阻器的分压式接法，实物电路图连接如下：（3）由刻度盘读得，电压表示数为2.20V，因改装后的电压表量程被扩大了两倍，则实际加在元件两端的电压为4.40V；12、（1)2000欧姆电流表（2）E=2.8至2.9Vr=2.6至2.9欧姆【解析】；（1）③由图可知，指针示数为20，所选档位为×100Ω档，故读数为2000Ω；因电路已断开，欧姆表所测部分即为两表笔所接中间部位，接电流表时指针不动，即说明此处电阻无穷大，电路断开；故发生断路的是电流表．（2）因电源的输出电压与电流成正比，故在U-I图中应为直线，故将描出的各点用直线相连，中间一点由于误差过大而舍去，如图所示；由图可知电源的电动势约为2.9V；图象的斜率表示电源内电阻，则r=2.8Ω；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、150m，90m【解析】

（1）汽车在水平路面上转弯时，可视为匀速圆周运动，其向心力由汽车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，对应的半径最小r，

有fm=0.6mg=mv2r

又

v=30m