陕西省汉中市汉台区2027届物理高二上期中考试试题含解析

陕西省汉中市汉台区2027届物理高二上期中考试试题注意事项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、当电场中某点放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时它受到的电场力向左，下列关于电场强度与电场力的关系的说法中，正确的是（）A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右；当放入负电荷时，该点的场强方向向左B．只有在该点放入检验电荷时，该点才有场强C．该点场强方向一定向右D．电场强度方向与电场力方向一致2、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是A．B．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力3、如图所示，在匀强电场中，实线MN是一个等势面，虚线AB是一个电子只在电场力作用下的运动轨迹．下列说法正确的是（）A．电子从A到B做匀速圆周运动B．电子在A点的动能比B点大C．B点电势高于A点电势D．电子在B点的电势能比A点大4、如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于()A． B． C． D．25、两个电子以不同的初速度垂直射入同一匀强磁场，半径为r1和r2，周期为T1和T2，则A．r1=r2，T1≠T2B．r1≠r2，T1≠T2C．r1=r2，T1=T2D．r1≠r2，T1=T26、如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则()A．ω1∶ω2＝1∶1 B．ω1∶ω2＝2∶1C．t1∶t2＝1∶1 D．t1∶t2＝2∶1二、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、以下说法中正确的是（）A．匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，且代表正电荷的运动轨迹B．电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用D．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，该电荷一定是运动的8、如图，一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则()A．小球在B点时速度最大B．小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少C．小球在B点时的绳子拉力最大D．从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加9、在如图所示电路中，电源电动势为10V，内阻为1.0Ω，电阻R0为1Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（）A．电动机的输出功率为10.0WB．电动机输出功率为14.0WC．电源输出的电功率为16.0WD．电源输出的电功率为14.0W10、对从高度处以初速度抛出的小球，关于运动时间与水平位移，说法正确的是（）A．当一定时，越大，越大 B．当一定时，越大，越大C．当一定时，越大，越小 D．当一定时，越大，越大三、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）某学习小组拟研究一个标有“3.6V，1.8W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①电流表A，量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω；②电压表V，量程0～15V，内阻约为15kΩ；③滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；④学生电源E，电动势为4V，内阻不计；⑤开关S及导线若干．(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________．(2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果．于是又从实验室找来一量程为Ig＝100μA、内阻Rg＝1000Ω的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，则需串联一个阻值为________Ω的电阻．(3)甲同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(μA)010203040506070请在图丙中的坐标纸上画出I1－I2图线______．(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为________W．已知电源的电动势为E′＝3.0V，内阻r＝1.5Ω，定值电阻R0＝4.5Ω.(结果保留两位有效数字)12．（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．（1）现有电源(4V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)，开关和导线若干以及下列电表．A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的__________(选填“甲”或“乙”)．（2）如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线______________．（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如上面右图所示，可得该电阻的测量值Rx=UI=_______Ω．(保留两位有效数字)，测出的Rx比真实值__________(选填“偏大”、“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）如图所示的电路，A、B之间电压保持不变，两个电压表的示数均为35V，如果将两个电压表的位置对调，则电压表V1的示数为30V，电压表V2的示数为40V，求两个电压表的电阻分别是多少？14．（16分）2016年11月18日，“神舟十一号”飞船在指定区域成功着陆，这标志着我国载人航天工程空间实验室阶段任务取得了具有决定性意义的成果．此次任务中，“神舟十一号”和“天宫二号”空间实验室自动交会对接后形成组合体，如图所示．组合体在轨道上的运动可视为匀速圆周运动．已知组合体距地球表面的高度为h，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G．（1）求地球的质量M．（2）求组合体运行的线速度大小v．（3）你认为能否在“天宫二号”空间实验室中用天平测物体的质量，并说明理由．15．（12分）如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.

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】试题分析：电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．不放试探电荷，电场同样存在A、放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右；错误B、场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在；错误C、电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，一定向右；正确D、电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反；错误故选C考点：电场强度点评：电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷是否存在无关，在电场中某场强的方向是唯一确定的．2、C【解析】AD、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出：（为轨道平面与水平面的夹角合力等于向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，故AD错误；B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误；C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；故选C【点睛】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．3、C【解析】

由运动轨迹虚线AB等势面MN可知，电场力方向指向凹的一侧即垂直MN向下，由于匀强电场中电场力与电场线平行，则电场方向向上．电子在匀强电场中受电场力恒定，则不可能做匀速圆周运动，故A错误；若电子从A到B，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，则电子在A点的动能比B点小，在A点的电势能大；若电子从B到A，电场力做负功，电子的动能减小，电势能变大，则电子在A点的动能比B点小，在A点的电势能大；故BD错误；因为电场线向上，沿着电场线的方向电势是降低的，所以B点电势高于A点电势，故C正确；故选C．电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．4、B【解析】

在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律，有E1＝根据闭合电路欧姆定律，有I1＝且q1＝I1Δt1在过程Ⅱ中，有E2＝I2＝q2＝I2Δt2又q1＝q2，即所以.A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.2，与结论不相符，选项D错误．5、D【解析】

设电子的初速度为v，磁场的磁感应强度为B，电子的质量和电量分别为m、e。根据牛顿第二定律得：解得运动轨迹半径为：由于m、e、B相同，则r与v成正比，电子的初速度不同，则半径不同，即r1≠r2电子圆周运动的周期为：m、e、B均相同，则电子运动的周期相同，即T1=T2A．r1=r2，T1≠T2，与结论不相符，选项A错误；B．r1≠r2，T1≠T2，与结论不相符，选项B错误；C．r1=r2，T1=T2，与结论不相符，选项C错误；D．r1≠r2，T1=T2，与结论相符，选项D正确；6、D【解析】

AB．由洛伦兹力充当向心力可知根据线速度和角速度关系可得联立解得则可知，角速度与磁场成正比，故故AB错误；CD．粒子在两磁场中运动轨迹如图所示，粒子在两磁场中转过的圆心角均为，由可知，粒子在I中的周期为II中周期的2倍；则由可知故C错误，D正确。故选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、BD【解析】匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，但电场线与电荷的运动轨迹是两回事，只有当电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上时，电荷的运动轨迹才与电场线重合，故A错误．电场线上每一点的切线方向代表电场强度方向，即为正电荷在该处所受电场力的方向．故B正确．通电直导线与匀强磁场平行时不受安培力的作用，故C错误．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，其运动方向与磁场不平行，一定是运动的，故D正确．故选BD．点睛：加强基础知识的学习，掌握住电场线和磁场的特点，知道通电导线与磁场平行时不受安培力、电荷运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力，即可解决本题．8、BD【解析】

首先要判断出小球运动的等效最低点，然后根据动能减小判断电场力做功的正负，从而知道带电的正负，利用电场力做功与电势能的变化关系判断电势能的变化．【详解】A、C、小球受到电场力与重力、绳子的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一条直线上时（在角AOC角平分线上），小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳子的拉力最大．故A错误，C错误；

B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小．故B正确；

D、从B到C的过程中克服电场力做功，小球的电势能一直增大，D正确；

故选BD本题是复合场在的等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动问题，利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和动能的变化关系判断是常用的解题方法．9、AC【解析】AB、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：，电动机的总功率为：P总=UI=6×2=12W，电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P出=12W-2W=10W，所以A正确，B错误；

CD、电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=10×2-22×1=16W，故C正确，D错误．

故选：AC。点睛：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．10、AD【解析】

水平方向x=v0t竖直方向可得则当一定时，t一定，越大，越大；当一定时，越大，越大。选项AD正确，BC错误。故选AD。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、连接图见解析49000图像见解析0.35【解析】

(1)[1]如图所示．(2)[2]设需要串联的电阻阻值为Rx，则有:Ig(Rg＋Rx)＝5V代入数据可得Rx＝49000Ω.(3)[3]根据表格数据可以的下图(4)[4]将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分，则内阻r′＝6Ω，由此可得路端电压:U＝E′－Ir′在I1－I2图线所在坐标纸上作出该I－U图象如上一问图所示，可知其交点坐标表示的电流约为0.32A，电压约为1.1V，所以该小电珠消耗的功率约为:P＝UI=0.32×1.1W≈0.35W.12、BC甲5.2Ω偏小【解析】

合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法；根据电路图来连接实物图，注意电表的正负极，并分几个回路来连接；由电压表与电流表读数，依据R=UI，即可求解【详解】解：(1)因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图。(2)根据电路图来连接实物图原则，注意电表的正负极，并分几个回路来连接，如图所示；(3)电压表量程为3V，最小分度为0.1V；故其读数为U=2.60V；电流表最小分度为0.02；其读数为I=0.50A；电阻阻值：R=UI=2.60V0.50A四、计算题