江西省南昌第二中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

江西省南昌第二中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是（）A．EA与EB一定不等，与一定不等B．EA与EB可能相等，与可能相等C．EA与EB一定不等，与可能相等D．EA与EB可能相等，与一定不等2、如图所示，电源电动势为10V，内电阻为0.5Ω，R1＝5.5Ω，R2＝4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板间。则S断开时，油滴的加速度a大小和方向。G取10m/s2。A．a=10m/s2;方向竖直向下B．a=15m/s2;方向竖直向下C．a=15m/s2;方向竖直向上D．a=10m/s2;方向竖直向上3、电场线在电场中不相交，是因为（）A．电场线是虚拟的B．电场线是客观存在的C．电场中的电场线都是平行直线D．电场中某点的电场强度是唯一的4、下列说法错误的是()A．由可知导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比B．由可知对于阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大C．对于阻值一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变D．由可知通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比5、如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.—带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV,它的动能应为(

)A．8eV B．18eV C．24eV D．20eV6、两个点电荷，相距为r，相互作用力的大小为F，现将它们放到相距为3r处，则它们之间的相互作用力变为：（）A． B．9F C．3F D．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、导线中带电粒子定向移动形成电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示，设导线中每一个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为s，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，下列说法正确的是A．题中导线受到的安培力方向可以用安培定则判断B．由题目已知条件可以计算通过导线的电流为I=nqsvC．每个粒子所受的洛伦兹力为F洛=D．改变条件，若带电粒子所受到的洛伦兹力反向，则安培力同时反向8、真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是（）A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2D．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶2∶49、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0-x2段是关于直线x=x1，对称的曲线，与x2-x3段是直线，则下列说法正确的是A．x1用处电场强度最小，但不为零B．粒子在0-x3段做变速运动，x2-x3段做匀变速运动C．x2-x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值D．在O、x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ310、如图所示，玻璃管匀速向右移动的速度为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy．蜡块从O点到P点时水平位移为x，竖直位移为y．下列说法正确的是（）A．蜡块在P点时的速度为B．蜡块在P点时的速度为C．蜡块在P点时的位移为D．蜡块在P点时的位移为三、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）有一个小灯泡上有“4V2W”的字样，现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：A．电压表（1～5V，内阻11kΩ）B．电压表（1～11V，内阻21kΩ）C．电流表（1～1．3A，内阻1Ω）D．电流表（1～1．6A，内阻1．4Ω）E．滑动变阻器（11Ω，2A）F．滑动变阻器（1kΩ，1A）G．学生电源（直流6V），还有电键、导线若干（1）电流表应选，滑动变阻器应选（用序号字母表示）．（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图．（3）若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路．如图所示，请在图中完成其余的电路连接12．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.(1)他们应选用图中图所示的____电路进行实验；(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T的升高而_____.（填“增大”、“减小”、“不变”）(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是____W，电阻是_________Ω.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，把质量为克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10﹣8C的正电小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为30°，（A、B都可视为点电荷，取g=10m/s2，k=9.0×109Nm2/kg2）求：（1）此时小球A受到的库仑力大小和方向？（2）小球A带的电量qA？14．（16分）质量为m＝0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？15．（12分）一电源与某一电阻R组成串联电路．如图所示，A是该电源的路端电压随电流变化的图线，B是该电阻R的伏安特性曲线，求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）电源的路端电压和电阻R；（3）电阻R上消耗的功率和电源内部消耗的功率；

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】

电场线越密的地方电场强度越大，由于只有一条电场线，无法看出电场线的疏密，故EA与EB可能相等、可能不相等；沿着电场线电势一定降低，故φA一定大于φB；则D正确；故选D．电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低.2、C【解析】当S闭合时，电容器与R2并联，U1=R2E/(R1+R2+r)=0.4E，对油滴静止，由平衡条件mg=U1q/d，得到mg=0.4qE/d，当S断开时，电容器与电源并联U2=E，对油滴，由牛顿第二定律：U2q/d-mg=ma，得到2.5mg-mg=ma，得a=1.5g=15m/s2，方向向上，故C正确，ABD错误；故选C。3、D【解析】因为电场力的方向是沿电场线的切线方向，如果两条电场线相交，那么在交点上对于两条不对的电场线就会有两个不同方向的电场力，而某点的电场力方向不可能有两个，故D正确；故选D．4、A【解析】A、导体电阻是导体本身的属性，其大小与它两端的电压及过它的电流无关；故A错误；BC、对于阻值一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变，通过它的电流越大，它两端的电压也越大，故BC正确；D、由欧姆定律得，电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故D正确；故说法错误的选A。5、B【解析】

由题，电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV，动能减小为24eV，而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从3等势面到4等势面时，动能减小8eV，电势能增大，等势面3的电势为0，电荷经过b时电势能为8eV，又由题，电荷经b点时的动能为2eV，所以电荷的总能量为：8eV+2eV=10eV其电势能变为-8eV时，根据能量守恒定律得到，动能应为18eV，故选B。6、D【解析】

由库仑定律可得，相距为r时，相距为3r时，A．与分析不符，故A错误；B．9F与分析不符，故B错误；C．3F与分析不符，故C错误；D．与分析相符，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、BD【解析】

导线受到的安培力的方向由左手定则判断，故A错误；电流为：I=Qt=nqsvtt=nqsv，故B正确；粒子所受的洛伦兹力为F洛=qvB，导线长度为L，则其受的安培力为：F=nqLSvB=BIL，故C错误；洛伦兹力方向反向决定了所受到的安培力方向，故8、BC【解析】

不同的粒子经同一加速电场加速，垂直射入向一偏转电场，最后从偏转电场穿出后，题目要求比较到荧光屏的时间、位置、做功之比，可以先设定的一些参数，把要求的物理量表示出来，看它们与质量和电量的关系，然后再做定论．此题要用到动能定理、类平抛运动规律、三角函数等内容．【详解】设AB间的电压为U1，CD间的电压为U2、板长为L、板距为d，CD右边缘离荧光屏的距离为S，从一般情况考虑，在加速电场中有：，进入偏转电场做类平抛运动．A项：穿出CD后的时间，由于三种粒子的比荷不同，所以三种粒子穿出CD板的时间不同，所以选项A错误；B项：偏移的距离：，偏转角的正切：，由以上两解得：，，由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同，所以选项B正确；C、D项：偏转电场对三种粒子所做功，则做功之比等于电量之比为1：1：2，故C正确，D错误．故应选BC．只有表示出每一个选项的表达式，才能准确判断，要注意的是到达荧光屏的时间，因为水平方向上是匀速直线运动，所以到达荧光屏的时间是总的水平位移除以水平速度，至于偏转电场对粒子的做功直接用功的公式去做，电场力与沿电场力方向距离的积，由于电场力只跟电量有关，而场强与距离相等，所以做功之比等于电量之比．9、BCD【解析】场强与电势的关系：，根据电势能：Ep=qφ，联立可得：，可知Ep-x图象切线的斜率为，x1处切线斜率为零，所以x1处电场强度为零，故A错误；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，可知场强逐渐减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，在x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，做非匀变速运动，x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，粒子所受的电场力不变，加速度不变，做匀变速直线运动，故BC正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以φ1>φ2=φ0>φ3，故D正确。所以BCD正确，A错误。10、BD【解析】

由于玻璃管和蜡块的运动都是匀速的，玻璃管匀速向右移动的速度为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy．所以蜡块合和运动也是匀速直线运动，合运动的速度的大小为，则为蜡块在P点时的速度，所以A错误，B正确；蜡块在P点时的位移为水平和竖直位移的矢量和，所以蜡块在P点时的位移为，所以C错误，D正确．故选BD．该题考查运动的合成与分解，注意矢量的合成满足平行四边形法则；由于两个分速度相互垂直，可以使用正交分解法．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）DE（2）（3）【解析】试题分析：（1）因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用1～5V的电压表．由P=UI得，灯泡的额定电流I=1．5A，故电流表应选择1～1．6A的量程，故电流表选D；而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E；（2）在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法；由于灯泡的电阻较小，所以选择电流表外接法．所以电路图如图．（3）按电路图画出实际电路图为考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验．【名师点睛】（1）仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器；（2）根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法．本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断．12、A增大0.693.26【解析】

(1)根据题目要求确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．(2)分析图示灯泡U-I图象，根据欧姆定律分析答题；(3)由图示图象求出1.5V电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡阻值．【详解】(1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，因此应选图A所示电路．(2)在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大.(3)由图丙所示图象可知，电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.46A，实际功率为P=UI=1.5×0.46W=0.69W，本题考查了选择实验电路图、实验注意事项等问题，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的关键和；图象的分析掌握各种材料的电阻率的变化性质．四、计算题：本题共3小题，共38分