2027届陕西省西安高新唐南中学物理高二上期中联考试题含解析

2027届陕西省西安高新唐南中学物理高二上期中联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于电流和电阻，下列说法中正确的是A．电流的方向就是导体中自由电荷的定向移动方向B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C．由R＝可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，R与I成反比D．对给定的导体，比值是个定值，反映导体本身的一种性质2、如右图所示，是四只电阻的I－U图像，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则（）A．I1＞I2＞I3＞I4B．I1=I2=I3=I4C．I1＜I2＜I3＜I4D．无法判断3、如图，在电场中有a、b两点，试比较a、b两点的场强大小；引入一点电荷，试比较点电荷在a、b两点所受电场力的大小（）A．Ea﹥Eb,Fa﹥FbB．Ea﹥Eb,Fa﹤FbC．Ea﹤Eb,Fa﹥FbD．Ea﹤Eb,Fa﹤Fb4、如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值，则()A．电流表的示数减小B．电压表的示数减小C．电阻R2两端的电压减小D．路端电压增大5、如图所示，两平行金属板间带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大6、电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、．由图可知、的值分别为A．、 B．、 C．、 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、发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B．卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C．卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力D．卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速8、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器，然后通过狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B′)，最终打在A1A2上，粒子重力不计。下列表述正确的是（）A．粒子带负电B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C．粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大D．所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同9、某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点．过N点的虚线是电场中的一条等势线，则()A．M点的电场强度小于N点的电场强度B．M点的电势低于N点的电势C．负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能10、条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.下列结论正确的是（）A．磁铁对水平面的压力减小B．磁铁对水平面的压力增大C．磁铁对水平面施加向左的静摩擦力D．磁铁所受的合外力增加三、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）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为，横截面如图甲所示．（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_____mm．（2）现有如下器材：A．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1）B．电流表（量程为0~3A，内阻约为0.03）C．电压表（量程为0~3V，内阻约为3）D．滑动变阻器（1750，0.3A）E.滑动变阻器（15,3A）F.蓄电池（6V，内阻很小）G.开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选__________．（只填代号字母）．12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8V，0.3A”电压表V，量程0~5V，内阻5kΩ电流表A1，量程0~100mA，内阻4Ω电流表A2，量程0~500mA，内阻0.4Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流1.0A滑动变阻器R2，最大阻值5Ω，额定电流0.5A直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω(1)在上述器材中，滑动变阻器应选___；电流表应选___。(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号____。(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是（图中P为小灯泡的功率）（____）A．B．C．D．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，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.4m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1×104N/C．现有一质量m=0.1kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷q=8×10-5C，取g=10m/s2，求：（1）带电体在水平轨道上运动到B端时的速度大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；（3）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．14．（16分）如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点．该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经C点时速度最大，O、C连线与竖直方向夹角θ=60°，重力加速度为g.(1)求小球所受到的电场力大小；(2)小球在A点速度多大时，小球经B点时对轨道的压力最小？15．（12分）一个带负电的粒子，q=-2.0×10-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10-5J，粒子动能增加了8.0×10-5J，求a、b两点间电势差Uab等于多少？

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】

A．电流的方向与导体中正电荷的定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，故A错误；B．自由电子热运动加剧，对电流没有影响，电荷的定向移动才会形成电流，故B错误；C．由对于给定的导线，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质，其值与电压，电流无关，故C错误，D正确。2、C【解析】由于在I-U图象中，直线的斜率的倒数等于导体的电阻值；R1斜率最大．电阻值最小，R1的斜率最小，电阻值最大；这四个电阻并联起来使用时，它们两端的电压是相等的，根据欧姆定律：，电阻值大的电阻，流过的电流小，所以：I1＜I2＜I3＜I1．故C正确．点晴：会熟练应用欧姆定律，知道并联电路电阻与电流的比值关系．明确I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数．3、D【解析】

由图看出，b处电场线比a处电场线密，则b处场强大于a处场强，即Eb>Ea由电场力公式电场中，电场线越密，电场强度越大，同一电荷受到的电场力越大.4、B【解析】

A．减小变阻器R的阻值时，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I增大，所以电流表示数增大，故A错误，D．路端电压U=E-Ir因E、r不变，电流I增大，所以U减小，故D错误；BC．电压表测量R1电压U，因为E不变，R2和r的电压增大，则电压表读数减小，故B正确，C错误。故选B。5、A【解析】试题分析：当P向b端移动时，R4变小，R4与R2串联的总电阻减小，再与R3并联的总电阻也变小，故电容器的两端电压减小，则电容器间的电场强度减小，所以质点P会向下运动，选项C错误；由于电容器与R3并联，故电阻R3的两端电压也变小，则R3上消耗的电功率变小，选项D错误；R3中的电流变小，又因为电路的总电阻变小，总电流变大，故通过R4支路的电流变大，电流表的示数变大，故选项B错误；对于R2、R4来说，总电压减小，而电流又增大，故R2的两端电压增大，所以R4两端电压减小，即电压表的示数变小，选项A正确。考点：欧姆定律的动态电路，电容。6、D【解析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．,E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知、，则，，所以A、B、C错误，D正确．点晴：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U-I图象中读出电动势和外电压．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.根据万有引力提供向心力,得,所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度.故A正确的;B.卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2,故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度,故B错误;

C、根据引力定律,可以知道,距离越大的,同一卫星受到的引力越小,因此在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力,故C正确

D、由2轨道变轨到3轨道,必须加速,才能做匀速圆周运动,否则仍做近心运动,，故D正确；8、BC【解析】

A.带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电，故A错误；B.粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有：，则，故B正确；C.经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据半径公式知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故C正确；D.所有打在A1A2上的粒子，在磁场B'中做匀速圆周运动，运动的时间等于，根据，可得，粒子在磁场中运动的周期，则磁场中的运动时间与带电粒子的比荷有关，故D错误；9、CD【解析】从电场线分布可见．M点电场线密，电场强，故A错误．顺着电场线的方向电势降低，由图可见M点在高等势面，故B错误．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．也就是说负电荷在高等势面的电势能小，M点电势高，负电荷在M点的电势能少．故C正确．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，也就是说在M点的动能大．故D正确．故选CD．点睛：解答此类问题要知道：电场线的疏密反映了电场的强弱．顺着电场线的方向电势降低．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少．只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变．电势能小的地方动能大，动能大．10、BC【解析】以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，磁铁对水平面施加向左的静摩擦力，同时磁铁对地的压力增大，故BC正确．点晴：以导线为研究对象，根据电流方向和磁场方向判断所受的安培力方向，再根据牛顿第三定律，分析磁铁所受的支持力和摩擦力情况．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、AE【解析】

螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；

根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器；【详解】（1）螺旋测微器的读数等于；（2）电路中的电流大约为，所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差较大，所以滑动变阻器选择E．解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及仪器的选择问题，在平时学习过程中加强训练．12、R1A2BD【解析】

(1)根据小灯泡的额定电流值可以确定电流表应选A2；电阻的额定电流为0.5A，加在它上面的最大电压为6V，所以仪器不能正常使用，滑动变阻器应选R1；(2)由于灯泡的电阻很小，为了减小实验的误差，电流表要采用外接的方法；由于电压要从零开始变化，所以滑动变阻器要采用分压的接法；根据灯泡的伏安特性曲线，找出灯泡和内电阻的总电压为4V的点，可知此时的灯泡的电压和电流，从而可以求得灯泡的功率。电路如图所示。(3)从图像可以看出灯泡电阻是在变化的，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，根据这一点对各个选项逐一分析。根据公式知道，图A表示，灯泡的电阻大小不变；不合题意；图B表示灯泡的电阻随温度的升高而增加符合题意；根据公式可知，图C表示，灯泡的电阻大小不变；不合题意；图D表示灯泡的电阻随温度的升高而变大；符合题意。故选BD。考点：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验、电功、电功率。点评：本题考查根据图像法来判断影响灯泡电阻大小的因素，要知道影响灯泡大小的因素有材料、长度、横截面积和温度；灯泡的电阻温度的升高而变大。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）2m/s（2）6.0N（3）-0.16J【解析】

（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律：qE=ma

解得：

设带电体运动到B端时的速度为vB，则有：vB2＝2as

解得：（2）设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律有：

FN−mg＝m

解得：FN＝mg+m＝6N

根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小为：F′N=FN=6N

（3）设带电体沿圆弧轨道运动过程中摩擦力所做的功