湖北宜昌市示范高中协作体2027届物理高二上期中考试试题含解析

湖北宜昌市示范高中协作体2027届物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一根通电直导线垂直放在匀强磁场中，关于它受到的安培力，下列说法正确的是()A．安培力方向与磁场方向相同B．安培力方向与电流方向相同C．安培力的大小与磁场强弱有关D．安培力的大小与电流大小无关2、在同一直线上的M,N两点正好是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A．该电场有可能是匀强电场B．该电场可能是正的点电荷产生的C．N点的电势比M点电势低D．该电子运动的加速度越来越小3、如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是()A．通过电动机的电流为10A B．通过电动机的电流为C．电动机的热功率为2W D．电动机的输出功率为16W4、如图，水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=70N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来。置于水平向里的匀强磁场中，PQ长度为L=0.5m。质量为m=0.1kg。当导体棒中通以大小为I=2A的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态。欲使弹簧伸长2cm后能重新处于静止状态（重力加速度g取10m/s2），则（）A．通入的电流方向为P→Q，大小为0.4AB．通入的电流方向为P→Q，大小为0.8AC．通入的电流方向为Q→P，大小为0.4AD．通入的电流方向为Q→P，大小为0.8A5、两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，在A、B两点的电场强度分别为EA和EB,A．EA=EBB．E6、对电表的改装下列说法正确的是（）A．将G表改装成V表需并联一个大电阻B．将G表改装成A表需串联一个小电阻C．如果已知V表的内阻和V表的读数，则可以算出流过V表的电流D．以上说法都不对二、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，水平虚线上有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB的垂线上两点，且AO＞OB，2ON=OM，一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为，则下列判断错误的是（）A．A点电荷一定带正电B．试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能C．Em一定小于EN，可能大于D．UMN=UNO8、如图，圆O所在平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行。一个带正电荷的微粒（不计重力）从图中A点出发，以相同的初动能12J在圆内向各个方向运动，已知图中AB是圆的一条直径，∠BAC=30°，只有当该微粒从图中C点处离开圆面时的动能才能达到最大值24J，则（）A．电场沿O→C方向 B．电场沿A→C方向C．若粒子从B点离开，其动能为18J D．若粒子从B点离开，其动能为20J9、关于电容的说法正确的是A．电容器简称电容B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C．电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关D．电容的国际单位是法拉10、四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1.A2和两个电压表V1.V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（）A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角;C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数;D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角三、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）某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验：(1)如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径D=______mm；(2)该同学用如图乙所示电路图测量金属丝Rx的电阻，供选择的仪器如下：①电流表A1（内阻为r）；②电流表A2；③滑动变阻器R1（0~1000Ω）；④滑动变阻器R2（0~20Ω）；⑤蓄电池（2V）；⑥电键S及导线若干。(3)滑动变阻器应选择_____（选填“R1”或“R2”）；在图丙中按图乙用连线代替导线连接实物图；（____）(4)闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录A1、A2的读数I1、I2，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图像，如图丁所示。根据I2—I1图像的斜率k及电流表A1内阻r，写出金属丝电阻的表达式Rx=_______；(5)测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率ρ=________（用k、D、L、r表示）。12．（12分）要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E（电动势4.0V，内阻可不计）B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩD．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）E.电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）F.滑动变阻器R1（最大值10Ω）G.滑动变阻器R2（最大值2kΩ）(1)为减少实验误差，实验中电压表应选择____，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择____（填各器材的序号）(2)为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图____(3)根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路___．(4)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小灯泡电阻的变化特点______．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，光滑绝缘的水平地面上，相隔4L的A,B两点固定有两个电量均为+Q的正电电荷，a，O，b是AB连线上的三点，且O为中点，Oa=Ob=L。一质量为m，电量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动，在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用，但速度为零时，阻力也为零。当它第一次运动到O点时，速度为2v0，继续运动到b点时的速度刚好为0，然后返回往复运动，直至最后静止在O点。已知静电力常量为k，求：(1)电荷q受到的阻力大小？(2)aO两点之间的电势差？(3)电荷q在电场中运动的总路程？14．（16分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值15．（12分）如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场，在虚线右侧相距为处有一与电场平行的屏．现将一电子（电荷量为，质量为）无初速度地放入电场中的点（点离两场边界距离为），最后电子打在右侧的屏上，连线与屏垂直，垂足为，求：（1）电子从释放到刚射出电场出时的速度大小．（2）电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值．（3）电子打到屏上的点到点的距离．

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、根据左手定则可知，安培力的方向与磁场方向、电流的方向都垂直，故选项A、B错误；C、根据安培力大小为(垂直时)，安培力的大小与磁场强弱、电流大小等都有关，故选项C正确、D错误。点睛：根据安培力大小公式求出安培力的大小，结合左手定则判断安培力的方向。2、D【解析】

据题意和图象正确判断出电子的运动性质．由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可正确解答本题。【详解】A项：电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，该电场不可能是匀强电场，故A错误；B项：由题意可知，如果电场是正点电荷产生的，那么正点电荷一定要在N点的右侧，但电子从M到N向点电荷靠近，所以加速度越来越大，所以该电场不可能是正的点电荷产生的，故B错误；C项：电子从M运动到N过程中，电势能减小，电子带负电，所以电势升高，则N点的电势比M点电势高，故C错误；D项：由上分析知，电子从M运动到N过程中，电场力越来越小，则加速度越来越小，故D正确。故应选D。解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点，如本题中根据图象获取有关电子的运动、受力情况即为本题的突破点。3、D【解析】

AB、根据欧姆定律得回路中的电流，故AB错误；CD、电动机发热消耗的功率，电动机的输入功率为，则输出功率：，故D正确，C错误；故选D．4、D【解析】

当导体棒中通以大小为I=2A的电流，根据平衡条件求解磁感应强度；导体棒下移2cm后能重新处于静止状态，根据左手定则判断电流方向，根据平衡条件求解电流强度。【详解】水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=70N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，没有通电时弹簧伸长当导体棒中通以大小为I=2A的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态，此时有BIL=mg解得B=1T欲使导体棒下移x2=2cm=0.02m>x1，棒能重新处于静止状态，则安培力方向向下，根据左手定则可知电流方向由Q→P，根据平衡条件可得BI′L+mg=kx2解得I′=0.8A故选D。5、B【解析】

由电场线的疏密分布情况可知，A处电场线密集，场强大。B处电场线稀疏，场强小，故EA＞EB．故选B。掌握住电场线的特点，明确其物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，即可研究.6、C【解析】将电流表改装成电压表需串联一个大电阻，选项A错误；将电流计改装成大量程电流表需并联一个小电阻，选项B错误；如果已知电压表的内阻和电压表的读数，则根据可以算出流过电压表的电流，选项C正确，D错误；故选C.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、BCD【解析】由正试探电荷的轨迹弯曲方向可判定A点电荷一定带正电，A对；根据等量异种点电荷的电场线、等势面分布可知M点电势高于N点电势，M点场强较小，C错；由电势差公式可知B错（从试探电荷受电场力做负功也可判断）；NO部分场强较强，相同距离的电势差较大，D错8、AD【解析】

AB．由题，带正电的粒子在匀强电场中从以相同的初动能从A点出发，从C点离开圆面时，带电粒子只受电场力作用，粒子的动能最大，根据动能定理知，说明电场力做功最大，AC间电势差最大；若过C点作匀强电场的等势面，该面与圆只能有一个交点，即该等势面在C点与圆相切，而电场方向与等势面是垂直的，从A到C电场力对小球做正功，小球的位移方向与电场力的夹角小于90°，因而电场方向沿OC方向，选项A正确，B错误。CD．从A到C，由动能定理：从A到B，由动能定理：解得EkB=20J选项C错误，D正确。9、BCD【解析】表述电容器容纳电荷的本领为电容，电容器不是电容，故A错误，B正确；电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关，故C正确；电容的国际单位是法拉，选项D正确；故选BCD.10、AD【解析】

A、电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A正确；B、两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故偏转角度相等，故B错误；C、电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误；D、两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故偏转角度相等，故D正确；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、2.500R2【解析】

（1）[1].螺旋测微器测量金属丝的直径D=2mm+50.00.01mm=2.500mm；（3）[2]根据电路原理图可知，滑动变阻器是分压式接法，所以滑动变阻器要选择较小的R2；[3]根据电路原理图，实物图连线如图所示（4）[4].根据欧姆定律可知金属丝电阻变形得所以I2—I1图像的斜率变形得（5）[5]根据电阻定律得解得12、BDF灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大【解析】

(1)[1][2][3].由题意小灯泡额定电压为2V，故电压表应选B；通过灯泡的电流不超过0.5A，可知电流表应选D，；又描绘伏安特性曲线要求电流从零调，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F．

(2)[4].由于小电珠电阻较小，满足，电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：

(3)[5].根据原理图可明确对应的电路图；

(4)[6].由图可知，图象的斜率越来越大，故说明灯泡电阻随随电压（温度）的增大而增大；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、(1)；(2)；(3)9L【解析】

(1)从a到b点过程中，根据对称性，根据动能定理：解得(2)从a到O点过程中，根据动能定理：解得（3）最后停在O点，整个过程应用动能定理解得14、(1)v=2Uqm(2)R=【解析】

(1)(2)离子在加速电场中加速时，电场力做功，动能增加，根据动能定理列出方程；粒子进入静电分析器，靠电场力提供向心力，结合牛顿第二定律列出方程，即可求出圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)离子进入矩形区域的有界匀强电场后做类平抛运动，将其进行正交分解，由牛顿第二定律和运动学公式结合，可求解场强E0的值。【详