江苏省南通市海安县海安高级中学2027届物理高二第一学期期末考试试题含解析

江苏省南通市海安县海安高级中学2027年物理高二第一学期期末考试试题注意事项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、如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。则（）A.Ea＜Eb，φb＝φc B.Ea＞Eb，φa＞φbC.Ea＞Eb，φa＜φb D.Ea＝Ec，φb＝φc2、单摆在重力作用下小幅摆动周期为T1，若使小球带上一定量的正电荷，并处于竖直向下的匀强电场中，小幅摆动周期为T2。则下列说法正确的是A.T1=T2 B.T1>T2C.T1<T2 D.无法确定3、一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A.小球带负电B.小球表面的电势比容器内表面的低C.A点的电场强度比B点的小D.将同一试探电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同4、1957年，科学家首先提出了两类超导体的概念，一类称为I型超导体，主要是金属超导体，另一类称为II型超导体（载流子为电子），主要是合金和陶瓷超导体．I型超导体对磁场有屏蔽作用，即磁场无法进入超导体内部，而Ⅱ型超导体则不同，它允许磁场通过．现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中，如图所示．下列说法正确的是（）A.因为安培力是洛伦兹力的宏观体现，所以在任何情况下安培力对超导体都不做功B.超导体的内部产生了热能C.超导体表面上a、b两点的电势关系为φa<φbD.超导体中电流I越大，a、b两点的电势差越小5、一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图所示．通电导线所受安培力的方向是（）A.水平向左 B.水平向右C.竖直向上 D.竖直向下6、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）A.回旋加速器 B.电磁炉C.质谱仪 D.示波管二、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，PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L，空间存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，OQ间连有定值电阻R，金属杆OA的A端位于PQ上，OA与导轨接触良好，杆OA及导轨电阻均不计。现使OA杆以恒定的角速度绕圆心O顺时针转动，在其转过角度的过程()A.流过电阻R的电流方向为B.AO两点间电势差为C.流过OA的电荷量为D.要维持OA以角速度匀速转动，外力的功率应为8、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV.下列说法正确的是()A.一个处于n＝2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子B.大量处于n＝4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种不同频率的光子C.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eVD.用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，有可能使个别氢原子电离9、欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的A.测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零B.红表笔与表内电池的正极相接，黑表笔与表内电池的负极相接C.红表笔与表内电池的负极相接，黑表笔与表内电池的正极相接D.测电阻时，表针偏转角越大，待测阻值越大10、如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，离子的重力不计，下列说法中正确的有A.组成A束和B束的离子都带正电B.组成A束和B束离子质量一定相同C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里三、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）欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有：A、待测电源E：电动势约，内阻在间B、待测G表：量程，内阻在间C、电流表A：量程2A，内阻约D、电压表V：量程300mV，内阻约E、定值电阻：；F、滑动变阻器：最大阻值，额定电流1AG、电阻箱：H、开关S一个，导线若干（1）小亮先利用伏安法测量G表内阻①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是______；填元件序号字母②说明实验所要测量的物理量______；③写出G表内阻的计算表达式______（2）测出后，小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图，（）②若利用测量的数据，作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动势______V，内阻______12．（12分）某研究性学习小组在测量某电池电动势和内阻时，由于使用的是新电池，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。实验器材除电池、开关和导线外，还有：电流表(量程0.6A、3A)，电压表(量程3V、15V)，定值电阻(阻值R0=1Ω)，滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)（1）该研究小组按照电路图正确连接好电路后进行实验，实验中移动滑动变阻器时，发现电流表示数变化明显，而电压表示数变化不明显，引起该现象的主要原因是____________（2）该研究小组经过讨论，对电路进行了重新设计，根据设计好的电路图（如图甲）连接实际电路（如图乙），其中有两根导线未连接，请你帮助他连接好________________（3）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下U(V)1.401.301.201.101.00I(A)0.070.150.240.320.41请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上做出U－I图线_______，并根据图线求得：电池电动势E=_______V；内阻r=________Ω（4）实验时该研究小组进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实，从减小实验误差考虑，这样的操作不妥，其原因是__________（选择“A”或“B”）A．通电时间较长引起电表损坏B．通电时间较长导致电源发热，影响测量结果四、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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

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】由图示可知，a处的电场线密，b、c处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即沿着电场线的方向，电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，即b、c两点在同一等势面上，电势相等，即则故选B。2、C【解析】小球在重力场中时的周期为：小球在重力场与电场复合场中加速度为：解得：所以故选C。3、C【解析】据电场线的疏密可判定电场强度的强弱；依据沿着电场线方向电势是降低的小球表面和容器表面的电势高低；在同一等势线上移送电荷时电场力做功为零【详解】根据电场线分布可知，小球带正电，选项A正确；据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C【点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功4、C【解析】超导体的电阻为零，故不会产生热能；超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力；根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低；根据电流的微观表达式，抓住稳定时洛伦兹力和电场力平衡得出电势差的表达式，从而分析判断【详解】安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力可以做功，故A错误；超导体电阻为零，超导体没有在内部产生热能，故B错误；载流子为电子，根据左手定则知，负电荷向上偏，超导体表面上a带负电，φa＜φb，故C正确；根据电流的微观表达式I=neSv，可得电子定向移动速度v=，稳定时，洛伦兹力和电场力平衡，即evB=e，整理得，所以电流越大，电势差越大，故D错误．故选C【点睛】本题考查电流的微观本质、安培力和洛伦兹力，明确超导体无电阻，故不会产生内能即可5、D【解析】通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，根据左手定则可知ABC项说法错误、D项说法正确，应选D【点睛】通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向6、B【解析】A．回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速．故A错误B．电磁炉是利用电磁感应原理使产生涡流，将电能最终转化成内能．故B正确C．质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转，不是电磁感应现象．故C错误D．利用了电场加速和电场偏转的原理．故D错误故选B。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、ACD【解析】A．由右手定则可知，回路中产生顺时针方向的电流，所以流过电阻R的电流方向为，故A正确；B．OA产生的感应电动势为杆OA及导轨电阻均不计，所以AO两点间电势差为，故B错误；C．在其转过角度的过程，面积变化为所以故C正确；D．流过OA的电流由功能关系可知，要维持OA以角速度ω匀速转动，外力的功率应为故D正确。故选ACD。8、AB【解析】n=2能级的氢原子能级为-3.4eV，当吸收一个能量为4

eV的光子，则会出现电离现象．故A正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据=6，因此释放出6种频率的光子．故B正确．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量，小于13.6eV．故C错误；处于基态的氢原子电离需要的最小能量是13.6eV，则用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，不可能使个别氢原子电离，故D错误9、AC【解析】A．使用欧姆表测电阻确定合适的挡位后要进行欧姆调零，要使红黑表笔相接，调节调零旋钮，使表头的指针指向欧姆刻度的零处，故A正确；BC．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接，故B错误，C正确；D．欧姆表零刻度线在最右侧，测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越小，故D错误10、ACD【解析】可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性，粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，利用圆周运动的相关知识进行求解即可；【详解】A、AB粒子进入磁场后都向左偏，根据左手定则可以判断AB束离子都带正电，故A正确；BC、经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小；进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式可知，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定相同，故B错误，C正确；D、在速度选择器中，电场方向水平向右，AB粒子所受电场力方向向右，所以洛伦兹力方向向左，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内，故D正确【点睛】本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论三、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.E②.G表示数I，V表示数U③.④.电路图见解析⑤.⑥.【解析】（1）[1]．G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定值电阻R0串联后再与电压表并联；[2][3]．同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了安全，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示；为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；由欧姆定律可知解得：则要测量的量是：G表示数I，V表示数U；（2）①[4]．将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如图所示：②[5][6]．电源的路端电压U=IG（200+2800）=3000IG故图象与纵坐标的交点为500μA，则电源的电动势为：E=500μA×3000=1.5V；内阻12、①.电池内阻太小②.③.1.49④.0.17⑤.⑥.B【解析】（1）[1]电压表测量外电路的电压，而电压表的