天津市滨海新区天津开发区第一中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

天津市滨海新区天津开发区第一中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()A． B． C． D．无法确定2、有个电流计，内阻Rg=300，满偏电流Ig=1mA，要把它改装成一个量程为3V的电压表，需要给它（）A．并联一个0.1的电阻 B．串联一个0.1的电阻C．并联一个2.7K的电阻 D．串联一个2.7K的电阻3、将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大4、如图所示，直线A为某电源的U–I图线，曲线B为某小灯泡的U–I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（）A．4W6W B．4W8WC．2W3W D．6W8W5、下列说法中正确的是A．电磁炉中线圈通交变电流时，在金属锅上产生涡流，使锅体发热而加热食物，电流频率越低，加热越快。B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止电磁感应。C．精密线绕电阻常采用双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场。D．车站的安检门可以探测人身携带的金属物品，其是利用了电磁感应原理。6、关于电场和磁场，下列说法中正确的是（）A．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的B．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向D．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关二、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、在电荷量分别为2q和-q的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a、b、c三点，且b、c两点到正点电荷距离相等，则A．在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点B．将一电子从a点由静止释放，它将在a、b间往复运动C．c点的电势高于b点的电势D．负试探电荷在a点具有的电势能比在b点时具有的电势能小8、质量为m=2kg的物体静止放置在粗糙水平地面O处，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物体回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g取10m/s2，（）A．物块经过4s时间到出发点B．物块运动到第3s时改变水平拉力的方向C．3.5s时刻水平力F的大小为4ND．4.5s时刻水平力F的大小为16N9、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为，电场力做的功为则下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少

JC．粒子在A点的动能比在B点多

JD．在粒子和地球所组成的系统中，粒子在A点的机械能比在B点少

J10、用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，且的量程大于的量程．若把、分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A．图中的的示数小于的示数 B．图中的、的指针偏角相同C．图中的的指针偏角小于的指针偏角 D．图中的、的示数和偏角都不同三、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）某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，1．5W”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源：电动势约为6V，内阻可不计B．直流电流表A1：量程2～3A，内阻约为2．1ΩC．直流电流表A1：量程2～622mA，内阻约为5ΩD．直流电压表V1：量程2～15V，内阻为15kΩE．直流电压表V1：量程2～3V，内阻为6kΩF．滑动变阻器R：2～12Ω，1AG．电阻箱一个R2（符号为“”）：2~9999.9Ω，最小调节量2.1Ω；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V，且电表读数相对误差较小．（1）以上器材中电流表应选用_____（填器材代号），电压表应选用_____（填器材代号）．（1）在方框中画出实验原理电路图；（3）通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示．现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到电路中，电路图如图乙所示，其中电源电动势E=3V，内阻r=6Ω，则此时每个灯泡的实际功率为______W．（结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3V，内阻Rv约为10kΩ）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）滑动变阻器：R（阻值范围0〜10Ω，额定电流2A）定值电阻：R0=0.5Ω（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____________A．（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）．（3）由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E____________，内阻r______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）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）如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R．电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，一质量m=20克的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的电阻R1=1Ω（导轨电阻不计）．金属导轨是光滑的，要保持金属棒在导轨上静止，取g=10m/s2，求：（1）金属棒所受到的安培力的大小；（2）如果通电100秒，金属棒产生的焦耳热是多少？（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．14．（16分）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10-7J.求：（1）在图中画出电荷在A点受电场力的示意图；（2）A点电场强度的大小EA；（3）A、B两点间的电势差UAB。15．（12分）如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：(1)小球经多长时间落到斜面上；(2)从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能减少了多少？

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】

本题题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比，不能忽略，因此不能看作点电荷，不能直接利用库仑定律计算库仑力的大小，只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小；【详解】当两球心相距时，两球不能看成点电荷，电荷的中心不在几何中心；

如果是同种电荷，排斥，电荷中心距离大于，故；

如果是异种电荷，相互吸引，电荷中心距离小于，故；

不知道电性，故无法确定其大小，故D正确，ABC错误。本题应明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义。2、D【解析】改装成电压表要串联电阻分压，串阻值为：则A、B、C错误，D正确．故选D．3、C【解析】

根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，外电压随I的增大而减小，故A错误，C正确；电源两端的电压实际上是路端电压，由A的分析可知电源两端的电压，随I的增大而减小，故B错误；根据数学知识分析得知，当电源的内电阻等于外电阻时，输出功率最大，而I=，所以电流增大时，电源的输出功率可能变大，也可能变小，故D错误。故选C。4、D【解析】

根据图象可以知道电源的电动势的大小，和灯泡的电压电流的大小，根据功率的公式计算即可．【详解】由图象可知用该电源和灯泡组成闭合电路时，交点为它们工作时的电流和电压的大小，电路中电流为I=2A，路端电压为U=3V，电源的电动势的大小为E=4V，电源的输出功率为P出=UI=2×3=6W，电源的总功率P总=EI=4×2W=8W．故选D5、D【解析】

A.电磁炉中线圈通交变电流时，在金属锅上产生涡流，使锅体发热而加热食物，电流频率越高，电流变化越快，感应电流越大，加热越快，故A错误。B.常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B错误。C.采用双线绕法，磁场相互抵消，可以减弱线绕电阻通电时产生的磁场，故C错误。D.车站的安检门可以探测人身携带的金属物品，其是利用了电磁感应原理，故D正确。6、D【解析】

A.电场和磁场是客观存在的，电场线和磁感线是人们想象假设出来的，故A错误；B.电场和磁场的观点是法拉第首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展，故B错误；C.磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受力的方向无关，通电导线与磁场垂直时，不受安培力，故C错误；D.电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关，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、CD【解析】

A项：电场线是从正电荷出发，终止于负电荷，由电场的叠加原理可知，在两点电荷之间的连线上不存在电场强度为零的点，故A错误；B项：由于ab间的电场强度方向始终由a指向b，所以电子受到向右的电场力，所以在a处由静止释放电子，电子将向右运动，故B错误；C项：正电荷与b点和c点的距离相等，由图可知，正电荷与b点间的电场线比正电荷与c点间的电场线更密，由公式，所以电势降落更多，即b点电势比c点电势更低，故C正确；D项：由图可知，从a到b电势越来越低，根据负电荷在电势低处电势能大，所以负试探电荷在a点具有的电势能比在b点时具有的电势能小，故D正确．根据电场线的分布判断电场强度、电势、电势能等物理量的变化情况是高中物理的重点，在平时要加强训练，以加深对这些知识点理解和应用．8、CD【解析】

A．由图可知，0到4s，物体速度值为正，向正方向运动，4到5s，速度值为负，向反方向运动，所以物块经过4s时间距出发点最远，故A错误；BC．3-4s内物体的加速度根据牛顿第二定律可得解得方向在3-4s内没变，故B错误，C正确；D．4到5s，物体的加速度为由牛顿第二定律可得：解得：故D正确．故选CD．考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像解答本题的关键是知道v-t图象中图象的含义；图象的斜率表示物体的加速度；图象与时间轴所围面积表示物体的位移；速度值为正，表示物体向正方向运动，速度值为负，表示物体向反方向运动．9、CD【解析】

在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功，从运动轨迹上判断，粒子带正电，从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能，从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况，从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒以及功能关系可比较AB两点的机械能；【详解】A、由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电，故A错误；

B、从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能，故B错误；

C、从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点多0.5J，故C正确；

D、从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，即粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，故D正确．本题考查功能关系，要熟练掌握各种功和能的关系，在学习中注意掌握．10、BC【解析】

AB．图（a）中的、并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，量程大的电流表示数大，A错误B正确；CD．图（b）中的、串联，、的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，量程越大，电流表内阻越小，电流表两端电压越小，指针偏角越小，的指针偏角小于的指针偏角，D错误C正确。故选BC。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）A1；V1（1）（3）2.12W～2.11W【解析】试题分析：（1）灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；而灯泡的额定电流；故电流表应选择C；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；（1）本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如下图所示；（3）作电源的伏安特性曲线，与甲图相交的交点，即为电灯泡工作点考点：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验12、；1.48；；偏小；偏小；【解析】