湖北省孝感市普通高中联考协作体2027届高二上物理期中统考试题含解析

湖北省孝感市普通高中联考协作体2027届高二上物理期中统考试题注意事项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、如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上，则（）A．a、b两点的场强相同，电势也相同B．c、d两点的场强不相同，电势不相同C．O点是A、B连线上电势最低的点，也是A、B连线上场强最小的点D．O点是中垂线cd上电势最高的点，也是中垂线上场强最大的点2、如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，O点为其连线与中垂线的交点，从中垂线上P点处释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是A．粒子将沿PO方向做直线运动B．从P到O的过程中，加速度一定减小C．整个运动过程中，粒子在O点时电势能最小D．整个运动过程中，粒子的电势能一直增加3、关于带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力，下列说法不正确的是（）A．静止粒子不会受洛伦兹力B．平行磁场入射的粒子不会受洛伦兹力C．垂直磁场入射的粒子不会受洛伦兹力D．粒子在磁场中受力方向与磁场方向垂直4、如图所示，一辆装满货物的汽车在丘陵地区行驶，由于轮胎太旧，途中“放了炮”，你认为在图中A、B、C、D四处中，“放炮”可能性最大的地点是A．A处B．B处C．C处D．D处5、如图所示，将材料和长度相同，粗细均匀的镍铬合金导体连接起来，接到一个电路中，通以电流；已知右边横截面积是左边横截面积的两倍．则下列说法正确的是（

）A．左右导体电流不相等，I左>I

右 B．左右导体的两端电压相等C．左右两端电阻不等，R左<R右 D．自由电子定向移动的速率不相等，V左>V右6、关于电场线，下列说法中正确的是（）A．电场线就是电荷运动的轨迹 B．电场中的电场线可以相交C．电场线越密的地方场强越小 D．电场线上某点的切线方向就是这点的场强方向二、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、如图为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期，下列说法正确的是（）A．质子的最大速度不超过2πRfB．质子的最大动能为C．质子的最大动能与U无关D．若增大电压U,质子的最大动能增大8、如图，一平行板电容器与一电源连接，电源两端的电压保持不变．若使电容器两板间的距离变大，则A．电容器的电容比原来减小B．电容器所带的电荷量比原来增加C．电容器两板间的电压比原来减小D．电容器两板间的电场强度比原来减小9、(多选)如图所示，质子（）和氘核（）同时从静止开始，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏幕上，不计重力，则它们（）A．能到达屏幕上同一点B．在偏转电场中运动的加速度不相同C．从出发到屏幕的运动时间相同D．到达屏幕时的速度相同10、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是A．同步卫星的轨道必须和地球赤道共面B．同步卫星的轨道和北京所在纬度圈共面C．所有地球同步卫星的质量一定相同D．所有地球同步卫星距离地面的高度一定相同三、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）（1）某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中游标卡尺测量长度如图甲所示,可知其长度为__________mm；如图乙所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值__________mm；（2）影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加三根导线，使电路完整______。（3）改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数根据表中数据，在图b中画出元件P的图像______，并判断元件P是_______（金属材料还是半导体材料）；（4）若可供选择的滑动变阻器（R1:最大阻值为2.5，额定电流为0.25A；R2最大阻值为5，额定电流1.5A）则本实验应该选用滑动变阻器_______。把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为10，电源势为2V，内阻不计，利用图b计算该元件实际消耗的电功率为_________。12．（12分）（1）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图1、2所示，请回答下列问题：在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在_____________处．该电池的电动势E=_____________V，内电阻r=____________Ω．（2）有一小灯泡上标有“3V，0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用A电压表（0﹣3V，内阻2.0kΩ）B电压表（0﹣5V，内阻3.0kΩ）C电流表（0﹣0.3A，内阻2.0Ω）D电流表（0﹣6A，内阻1.5Ω）E滑动变阻器（2A，30Ω）F滑动变阻器（0.5A，1000Ω）G学生电源（直流4.5V），及开关，导线等①实验中为了精度尽量高，且有足够大测量范围，则所用的电压表应选______，电流表应__________，滑动变阻器应选__________②在方框中画出实验电路图，要求电压能从0开始测量，并能尽量准确、完整的画出小灯泡的伏安特性曲线．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．（10分）如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求：（1）最终物块和小车达到的共同速度v；（2）物块在车面上滑行的时间t.14．（16分）小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“4V4W”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求：（1）电动机的发热功率？（2）如果在正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机中的电流？15．（12分）如图所示，EF与GH间为一无场区，无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板；无场区右侧有一个带电荷量为-Q的点电荷形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上。一个带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动(不计粒子的重力、管的粗细)。求：（1）带电粒子的比荷；（2）两金属板间所加的电压。

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、C【解析】

A．在等量同种电荷的连线上，中点处的电场强度为零，从中点向两边电场强度在增大，方向都是指向中点O处，所以ab两点的电场强度大小相等，方向不同，而ab两点关于O点对称，根据等势线分布可知ab电势相同，所以A错误；B．在其中垂线上从O点处开始向两边先增大后减小，上面方向竖直向上，下面方向竖直向下，所以cd两点的电场强度不同，根据对称性可知电势相等，所以B错误；C．根据电势对称以及沿电场方向电势降落可得O点是A、B连线上电势最低的点，也是A、B连线上场强最小的点，所以C正确；D．O点是中垂线cd上电势最高的点，但不是是中垂线上场强最大的点，所以D错误；故选C。2、C【解析】

根据M、N为两个固定的等量同种正电荷，PO为中垂线上的两点可知，本题考查带电粒子在等量同种电荷中垂线上的运动，根据中垂线上电场的分别和电势分别规律，运用牛顿第二定律和能量守恒进行分析求解；【详解】A、负粒子在从P到O的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，越过O点后，所受的电场力方向竖直向上，根据对称性知粒子运动到关于P点对称的位置时速度减至零，然后，向上运动到P点，再周而复始，所以粒子将一直沿中垂线PO做往复直线运动，故A错误；B、由于PO间电场线分布情况不清楚，电场强度的大小变化不清楚，所以从P到O的过程中，粒子受到的电场力可能先变大，再变小，则加速度可能先变大，再变小，当然也可能一直减小，但是速度一定是越来越大，在O点时速度最大，此时刻动能最大，根据能量守恒可知此时刻电势能最小，故BD错误，C正确。解决本题时，要掌握等量同种电荷电场线的分布情况及，要抓住电场线的对称性进行分析求解，要注意电场线分布情况不确定时，电场强度的变化情况是不确定的。3、C【解析】

A．当粒子在磁场中保持静止时不受洛伦兹力，故A正确，不符合题意；B．当粒子平行磁感线运动时不受洛伦兹力，故B正确，不符合题意；C．当粒子垂直磁场入射时一定受洛伦兹力，故C不正确，符合题意；D．根据左手定则可知，粒子在磁场中受力方向与磁场方向一定相互垂直，故D正确，不符合题意．故选C．点睛：该题考查带电粒子在磁场中的受力和运动情况，要注意明确洛伦兹力垂直于运动方向，知道当粒子受洛伦兹力F=Bqvsinθ，当粒子平行磁场时不受洛伦兹力．4、D【解析】

放炮可能最大，即车对地面的压力最大，在AC两点为没有在BD两点时的大，排除，半径越大，向心力越小，因为B点的半径大于D的点半径，所以在D点最容易放炮，D正确。故选D。5、D【解析】

导体由同种材料制成，长度相同，由图可知右边比左边的横截面积大，由于导体的电阻与横截面积成反比，所以；因串联电路中各处的电流相等，所以图中通过两导体的电流相等，即；由的变形式可知，根据电流的微观表达式可得，所以自由电子定向移动的速率为，故D正确，A、B、C错误；6、D【解析】

A．电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故A错误；B．电场线的切线方向表示电场的方向，如果两条电场线在同一点相交，则有两个切线方向，而事实上电场中的每一点只有一个方向，故任意两条电场线都不会相交，故B错误；C．电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方，场强越大，故C错误；D．电场线上某点的切线方向表示该点电场的方向，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、AC【解析】

A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则所以最大速度不超过2πfR，A正确。BC．周期，质子的最大动能与电压无关，B错误，C正确；D．质子的最大动能，只增大电压U，则质子的最大动能不变，D错误。故选AC。8、AD【解析】根据电容决定式：可知，电容器两板间的距离d变大时，电容减小，故A正确；根据可知，电容器的电压保持不变，电容减小，电容器所带的电荷量减小，故B错误；电源两端的电压保持不变，电容器两板间的电压也不变，故C错误；板间电压U不变，由可知，板间场强减小，故D正确。所以AD正确，BC错误。9、AB【解析】设加速电场两极板的距离为，偏转电场极板长度为L，两极板距离为；在加速电场中，在偏转电场中所需时间为，在偏转电场中的偏转量为，联立解得，同理可得离开偏转电场时速度偏转角度的正切，可见y和与电荷的电量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同．故两种粒子打屏上同一点．故A正确，在偏转电场中做类平抛运动加速度为，由于质子和氘核的质量不同，而电荷量相同，故加速度不相同，故B正确；在加速电场中运动的加速度为，加速获得的速度，则在加速度电场运动的时间为，在偏转电场中经历时间为，故经历总时间为，经历时间与比荷有关，故时间不同，故C错误；从出发到屏幕，由动能定理得，故速度与比荷有关，故速度不同，故D错误；选AB.【点睛】根据动能定理求出粒子进入偏转电场时的速度，抓住在偏转电场中垂直于电场方向做匀速直线运动，求出运动的时间．结合竖直方向上做匀加速直线运动，求出出电场时竖直方向上的分速度以及偏转的位移．根据动能定理求出偏转电场电场力做功的大小关系．10、AD【解析】

A．同步卫星的轨道平面必须和地球的赤道重合，故A正确；B．同步卫星的轨道一定和地球的赤道平面重合，不可能和北京所在的纬度圈共面，故B错误；C．据万有引力提供向心力因为地球同步卫星质量同时出现在等号两边，可以约掉，所以所有地球同步卫星的质量不一定相同，故C错误；D．根据万有引力提供向心力解得：M是地球质量，T是地球自转周期，R是地球的半径，所有地球同步卫星的距地面的高度一定相同，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、101.5510.500（10.499~10.501）半导体材料R10.24（0.23~0.25）【解析】

（1）游标卡尺和螺旋测微器的读数都是先读固定刻度数值，再读可动刻度的示数，游标卡尺不需要估读。（2）U-I在图像中，如果图像为直线，则材料为金属材料，不是直线则为半导体材料。（3）实验要求电压从零调，所以变阻器应是分压式接法，且为阻值小额定电流大的变阻器；待测元件的电阻较小应用外接法；（4）关键是在表示元件的图象中再作出表示电源的图象，求出两图线的交点坐标即可。【详解】（1）[1]游标卡尺是20分度的卡尺，精确度为0.05mm，格数不估读，则电阻丝的长度为：101mm+11×0.05mm=101.55mm；[2]螺旋测微器的转到刻度50格共0.5mm，则精确度为0.01mm，格数需估读，则电阻丝的直径为：10.5mm+0.0×0.01mm=10.500mm（2）[3]由于实验要求电压从零调，所以变阻器应是分压式接法；由于待测元件的电阻较小，满足，所以电流表应用外接法，连线图如图所示：

（3）[4]将各个数据点描细点，用平滑的曲线连接各点可得元件的I-U图象如图所示：[5]由，可知，元件的电阻大小与图线上各点与原点连线的斜率大小乘正比，表示元件的电阻大小随温度的升高而减小，可判定元件P材料是半导体材料；（4）[6]由于电压要求从零调，所以变阻器应是分压式接法，则应选择阻值小的变阻器R1，以方便调节。[7]：在表示元件P的I-U图象中同时作出表示电源的I-U图象，如图所示，读出两图线的交点即工作点的坐标为：I=0.24A，U=1.0V，所以元件P消耗的功率为：（0.23~0.25）．12、（1）a1.51.0（2）ACE【解析】（1）由图1所示实验电路图可以知道,滑动变阻器采用限流接法,因此闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在a端.；由图2所示电源U-I图象可以知道,图象与纵轴交点坐标值为1.5,电源电动势E=1.5V,电源内阻为:（2）由题意可知，灯泡的额定电压为3V，为了准确性及安全性原则，电压表应选