陕西省西安市交大附中2027届物理高二上期中考试试题含解析

陕西省西安市交大附中2027届物理高二上期中考试试题注意事项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、有四个电源，电动势均相等，内电阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，现从中选择一个对阻值为2Ω的电阻供电，欲使电阻获得的电功率最大，则所选电源的内电阻为（）A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．8Ω2、如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成θ角的拉力F作用，把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平分力大小为（）A．FsinθB．FcosθC．FtanθD．Fcotθ3、如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在上空，钻井平台位于直升机正下方，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上直升机，若以救生员为参考系，则处于静止状态的是（）A．伤病员 B．直升机C．钻井平台 D．直升机驾驶员4、电子式互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n-1）倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为A． B． C． D．5、如图所示，空间某一区域中存在着方向互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B，电场的方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里。一个带电粒子在这一区域中沿直线运动，不计粒子的重力，则（）A．粒子带正电B．粒子可能做变速直线运动C．粒子做匀速直线运动，速度D．粒子所受到的洛伦兹力可能做正功也可能做负功6、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们所带的电荷量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（）A．F B．2F C．4F D．16F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、如图所示：空间中存在两圆形区域磁场Ⅰ和Ⅱ，两磁场相切于O点，磁感应强度分别为和，区域场半径均为R。一宽度为2R，质量m，电荷量为q带负电粒子束，从图示平面以速度进入磁场，所有粒子均能汇聚于O点，然后进入Ⅱ区域。已知，最后粒子从Ⅱ区域出磁场，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．Ⅰ区域场磁感应强度满足B．Ⅰ区域场磁感应强度满足C．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为D．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为8、如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块()A．动量大小之比为1∶1B．速度大小之比为2∶1C．通过的路程之比为2∶1D．通过的路程之比为1∶19、连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量Q变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大10、条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极的一侧悬挂一根与它垂直的导体棒，如图所示．图中只画出此棒的横截面，且标出棒中的电流是流向纸内的．在通电的一瞬间，可能出现的情况是()A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁受到向左的摩擦力D．磁铁受到向右的摩擦力三、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）在“研究电磁感应现象”的实验中：（1）实验装置如下图（a）所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：实验操作指针偏向（填“左”或“右”）滑片P右移时_______________在原线圈中插入软铁棒时________________拔出原线圈时________________（2）如图（b）所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图（a）可判知可能的情况是（_______）A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时12．（12分）某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V(量程3V，内阻3kΩ)电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)固定电阻(阻值1000Ω)滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)电源E(电动势5V，内阻不计)开关S，导线若干．（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图____．（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)．（3）用另一电源(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为___W．(结果均保留2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）一个质量为m=100g的小球从离厚垫h=0.8m高处自由下落，落到厚软垫上，若从小球接触到软垫到小球陷至最低点经历的时间Δt=0.2s，（g=10m/s2），求：（1）小球接触到软垫前的一瞬间的动量；（2）小球从开始下落到陷至最低点的过程中，重力的冲量；（3）软垫对小球的平均冲力.14．（16分）如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋Q、－Q，固定在同一个水平直线上相距为的A、B两点．在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为－q小环（可视为点电荷）静止释放．已知ABC构成正三角形，求：（1）在C点杆对小环的作用力大小；（2）小环滑到D点的速度大小．15．（12分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，MM′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q．

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】考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．分析：当电源的内阻和电源的外电阻相等时，电源的输出的功率最大，由电源的内阻可以判断哪个的功率最大．解答：解：当电路的内电阻和外电阻相等时，电路的输出的功率最大，即外电阻上的功率最大，所以当外电阻为2Ω时，电源的内电阻也为2Ω时，R上获得的功率最大，所以B正确．故选B．点评：当电源的输出功率最大时，电路的内电阻和外电阻相等，知道这个电路的结论，在做题的时候就简单多了，在平时要注意总结．2、B【解析】

将力F分解为水平方向和竖直方向，则水平分力大小为Fx=Fcosθ，故选B.3、A【解析】

A.救生员与伤病员相对静止，所以以救生员为参考系，伤病员处于静止状态，故选项A正确；B.由于缆绳正在将救生员及伤病员拉上直升机，所以以救生员为参考系，直升机是向下运动的，故选项B错误；C.由于救生员相对钻井平台向上运动，所以以救生员为参考系，钻井平台向下运动，故选项C错误；D.由于缆绳正在将救生员及伤病员拉上直升机，直升机驾驶员相对直升机静止，所以以救生员为参考系，直升机驾驶员向下运动，故选项D错误。4、A【解析】试题分析：和串联，电流，对输出端电压，即输入电压为，对照选项A对．考点：串并联电路5、C【解析】

A.如果粒子带正电，从下向上运动，电场力与洛仑兹力仍平衡，故无法判断粒子带电，故A错误；B.因为洛仑兹力始终与速度垂直，如果粒子做变速运动，则洛仑兹力大小时刻改变，则合力不可能始终与速度在一条直线上，故不可能做变速直线运动，一定做匀速直线运动，故B错误；C.根据平衡条件，可知速度，故C正确；D.粒子所受到的洛伦兹力始终与速度垂直，不做功，故D错误；故选C。6、D【解析】

根据库仑定律，有：，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的．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】

AB．任意画出带电粒子在I区域的一条运动轨道，如图由几何关系，可得到该带电粒子的轨道半径刚好等于I区域的半径R，而在I区域内洛仑兹力提供向心力，有得到故A正确，B错误；CD．因Ⅱ区域的磁场，可知带电粒子的轨道半径变为由于带电粒子进入Ⅱ区域各个方向的速度都有，由几何关系可知，当它的弦长等于直径时，对应的圆弧长度最大，即当它的弦长等于时，对应的圆弧长度最大，此时对应的圆心角为，故最大值为，即Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为，故C错误，D正确。故选AD。8、ABC【解析】试题分析：以两木块及弹簧为研究对象，绳断开后，弹簧将对两木块有推力作用，这可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且F1=μ1m1g，F2=μ2m2g.因此系统所受合外力F合=μ1m1g－μ2m2g=0，即满足动量守恒定律的条件．设弹簧伸长过程中某一时刻，两木块速度大小分别为v1、v2.由动量守恒定律有（以向右为正方向）：－m1v1＋m2v2=0，即m1v1=m2v2，即两物体的动量大小之比为1∶1，故A项正确；两物体的速度大小之比为，故B项正确；由于木块通过的路程正比于其速度，两木块通过的路程之比，故C项正确，D项错误．考点：动量守恒定律及其应用9、ABD【解析】这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题．平行板电容器的电容，当两极板间的距离d减小时，C增大，由于两极板连接在电池两极上，则两极板间的电势差U保持不变，电容器所带电荷量变大，两极板间的电场强度变大．选项A、B、D正确．点评：两极板间的电势差U保持不变，是正确解答此题的关键．10、AC【解析】在磁铁外部磁感线由N极指向S极，通电导体棒处在磁场中，由左手定则可知其受安培力作用，条形磁铁也受到反作用力作用，产生两种效果，其一向上提起的效果；其二向右运动的效果，即磁铁对桌面的压力减小，同时磁铁受到向左的摩擦力作用，故AC正确，BD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、右右左BC【解析】

（1）[1]因合上电键S时，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，此时电流表指针向右偏，则当滑片P右移时，电阻减小，电流也是增加，故此时电流表指针也向右偏；[2]在原线圈中插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量也增加，则此时电流表指针也向右偏；[3]拔出原线圈时，穿过线圈的磁通量减小，则此时电流表指针也向左偏；（2）[4]A.因副线圈中产生顺时针方向的感应电流，故穿过A的磁通量为向里的减小或者向外的增加，若原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移，则电流增大，磁通量为向里增加，选项A错误；B.原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量为向里减小，选项B正确；C.原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量为向外增加，选项C正确；D.原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时，则磁通量为向外减小，选项D错误。12、电路图见解析；增大；增大；0.39【解析】

（1）[1]．因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用R0和电压表串联，故原理图如图所示；

（2）[3][4]．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；（3）[5]．当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出图线①如图所示．由交点坐标可得U1=1.78

V，I1=221

mA，P1=U1I1≈0.39

W；四、计算题：本题