2027届福建省厦门市双十中学物理高二上期中考试试题含解析

2027届福建省厦门市双十中学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、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是A．na一定是原线圈B．nb一定是原线圈C．na可能是原线圈D．nb可能是副线圈2、一个不带电的金属导体在电场中处于静电平衡状态，下列说法正确的是（）A．导体内部场强处处为B．导体上各点的电势不相等C．导体外表面的电荷一定均匀分布D．在导体外表面，越尖锐的位置单位面积上分布的电荷量越少3、如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近的P点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后，说法中不正确的是（）A．a端的电势和b端的相等B．b端的电势比d点的高C．金属细杆内c处场强为零D．金属细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b4、一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知A．质点振动的频率是4Hz，振幅是2cmB．0～3s内，质点通过的路程为6cmC．1s末质点运动速度为0D．t＝3s时，质点的振幅为零5、如图所示，以O点为圆心，以R＝0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三点的电势分别为4V、4V、V，则下列说法正确的是()A．该匀强电场的场强E＝V/mB．该匀强电场的场强E＝80V/mC．d点的电势为VD．d点的电势为－4V6、电路如图所示.接通电路后三个灯的电阻都相等.那么三个灯消耗的电功率P1、P2、P3之间的关系是（）A．P1=P2=P3B．P1=P2＞P3C．P1=P2=12PD．P3=4P1=4P2二、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，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，以下判断正确的是（）A．a对b的静电力一定是引力 B．a对的静电力可能是斥力C．的电荷量可能比的少 D．的电荷量一定比的大8、从水平地面上方高h=0.8m处，将a，b两球以v0=3m/s抛出，a球平抛，b球竖直下抛。两球质量相等均为1kg，最后落于同一水平地面上。在此过程中，下列说法正确的是()A．两球落地时动量的大小相等B．两球从抛出到落地重力的冲量相等C．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为110ND．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为100N9、如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间有一质量为m、带电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是A．微粒带的是正电B．两极板的电压等于C．断开开关S，微粒将向下做加速运动D．保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动10、如图所示是某种正弦式交流电压的波形图，由图可确定该电压的A．频率是100HzB．t＝0.01s时，线圈平面与磁场方向平行C．有效值约为220VD．瞬时值表达式为u＝311sin100πt(V)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）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度L；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2－L图线。结合上述实验，完成下列任务：（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为______cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–L图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出当地的重力加速度g＝__________m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是（_____）A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2–L图线，而应作t2–（L+d）图线；D．不应作t2–L图线，而应作t–L图线。12．（12分）利用如图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的均匀铁球D．直径约5cm的均匀木球E.秒表F.时钟G.10分度的游标卡尺H.最小刻度为毫米的米尺用了游标卡尺和米尺后，还需要从上述器材中选择__________(填写器材前面的字母)。(2)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量的示数如图2所示，读出小球直径的值为_________mm。(3)将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂。用米尺测量摆线长度为l。小球在竖直平面内小角度平稳摆动后，测得小球完成n次全振动的总时间为t请写出重力加速度的表达式g=______。(用l,d,n,t表示)(4)正确操作后，根据多次测量数据计算出实验所在处的重力加速度值，比较后发现：此值比北京的重力加速度值略小，则实验所在处的地理位置与北京的主要不同点可能是_________________________(写出一条即可)。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）如图甲所示，有一足够长的绝缘细杆竖直放置在水平方向的匀强电场当中，电场强度E随时间t的变化关系如图乙所示(取水平向右为电场的正方向)．质量m=0.01kg、带电荷量q=+1.0×10-6C的有孔小球套在绝缘细杆上，孔的直径略大于细杆的直径．t=0时刻小球从细杆的某处静止释放，已知小球与细杆的动摩擦因数μ=0.1，整个过程中小球电量不变且始终处于匀强电场当中，空气阻力忽略不计，取g=10m/s1．求：（1）3秒末小球的速度大小；（1）3秒内小球的位移大小；（3）3秒内摩擦力对小球所做的功．14．（16分）在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面，其倾角为θ，设斜面足够长，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上，如图所示。一质量为m带电量为q的小球静止放在斜面的最高点A，小球对斜面的压力恰好为零。在释放小球的同时，将电场方向迅速改为竖直向下，电场强度大小不变，重力加速度为g.（1）小球带什么电？小球沿斜面下滑速度v多大时，小球对斜面的压力再次为零？（2小球从释放到离开斜面一共历时多少？15．（12分）有一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动，线圈面积为，产生电压有效值，频率为向一霓虹灯供电：求匀强磁场的磁感应强度B的大小。若线圈从中性面开始转动，写出交流电电压的瞬时值表达式。若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间t．

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】根据表中数据可知Ub>Ua，则由Ub:Ua=nb:na，变压器为升压变压器，即nb为输入端，为原线圈，na为输出端，为副线圈，故选B．2、A【解析】A．当导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，所以选项A正确；B．处于静电平衡的导体，是等势体，故B错误；C．电荷分布在导体外表面，根据电场强度的强弱可以知道，电荷不一定是均匀分布，故C错误；D．根据尖端发电可以知道，在导体外表面，越尖锐的位置单位面积上分布的电荷量越多，故D错误。点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体。3、B【解析】

A、B、C、达到静电平衡后，杆处于静电平衡状态，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb，所以内部的场强处处为零，c处的电场强度为0，故A，C正确，B不正确；D、由于静电感应，达到静电平衡后，导体上感应出来的正电荷在a端，负电荷在b端，因C处的电场强度为零，那么细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b，故D正确；本题选择不正确的故选B.达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．4、B【解析】

A．质点振动的周期为T=4s，则频率是f=1/T=0.25Hz，振幅是2cm，选项A错误；B．因3s=T，可知0～3s内，质点通过的路程为3A=6cm，选项B正确；C．1s末质点在平衡位置，此时质点的运动速度最大，选项C错误；D．t＝3s时，质点的位移为零，振幅是2cm，选项D错误．5、D【解析】

匀强电场中，电势差与电场强度的关系为U=Ed，d是两点沿电场强度方向的距离，根据此公式和ac间的电势差，求出电场强度E．

由题可知，圆心O点的电势为0，根据U=Ed分析d、b间电势差的关系，即可求得d点的电势．【详解】A、B项：由题意得，a、c间的电势差为，a、c两点沿电场强度方向的距离为，故该匀强电场的场强，故A、B错误；C、D项：根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed，相等距离，电势差相等，因为，，可知，O点电势为0，而dO=Ob，则a、O间的电势差等于O、a间的电势差，可知，d点的电势为-4V，故C错误，D正确．故应选D．解决本题的关键是正确理解U=Ed，正确分析匀强电场中两点间的电势差关系，即可正确求解场强，注意公式中的d为沿电场线的距离．6、D【解析】

L1、L2并联所以电压相等，两个灯的电阻又相等，所以电流也相等，即I1=I2，而I3=I1+I2=2I1，根据P=I2R可知：P3=4故选D。关键是由串并联电路的特点求出三个灯泡电流之间的关系，再根据P=I2二、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、AD【解析】

AB．根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，故A正确，B错误；CD．同时根据库伦定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量大小，因此在大小上一定是“两大夹一小”，故C错误，D正确。故选AD。8、AC【解析】

A．根据机械能守恒定律可知：可知落地的速度大小相等，则两球落地时动量的大小相等，选项Ａ正确；B．因为竖直下抛的小球落地时间短，由I=mgt可知，竖直下抛的小球落地时重力的冲量小，选项B错误；CD．根据机械能守恒定律可知：可得B球落地的速度v=5m/s，则反弹速度也为v=5m/s，与地面作用时，由动量定理：解得FN=110N选项C正确，D正确；故选AC.9、BD【解析】

A．由题，带电荷量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，则微粒受到向上的电场力，而平行板电容器板间的场强方向竖直向下，则微粒带负电，故A错误；B．由平衡条件得：得电源的电动势为：，故B正确；C．断开开关S，电容器所带电量不变，根据公式、和可得，得场强E不变，微粒所受的电场力不变，则微粒仍静止不动，故C错误；D．保持开关S闭合，极板间的电压U不变，当把电容器两极板距离增大，根据，则电场强度减小，那么电场力减小，因此微粒将向下做加速运动，故D正确；10、CD【解析】

从图象可读出电压的最大值、周期，继而求出电压的有效值、角速度，写出电压瞬时值的表达式。【详解】从图象可知，交流电电压的最大值为311V，，周期T=0.02s，所以频率为f=1T=50Hz电压有效值为3112V≈220V，故角速度为：ω=2π0.02rads=100rads由图象可知，t＝0.01s时，电动势为零，即磁通量最大，所以线圈平面与磁场垂直，故B错误。故应选：CD。本题题干图象考查了正弦交流电的峰值、有效值、周期和瞬时值表达式。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、0.810cm9.78m/s2C【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，主尺示数是0.8cm，游标尺示数是2×0.05mm=0.10mm=0.010cm，游标卡尺示数即小球的直径d=0.8cm+0.010cm=0.810cm；(2)[2]由题意知，单摆的周期由单摆周期公式得由图像得到的方程为t2＝403.3L＋1.63则解得(3)[3]单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，t2-L图像不过原点，在纵轴上截距不为零，故C正确。故选C。12、ACE17.6实验所在处比北京纬度低或海拔高(其他答案合理也可)【解析】

(1)[1].摆线的长度不能伸长，所以摆线选择长约1m的细丝，摆球选择质量大体积小的球，所以选择直径约2cm的均匀铁球，实验中需要用秒表测量单摆摆动的时间，从而得出周期，故选ACE。(2)[2].游标卡尺的主尺读数为17mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，则小球直径为17.6mm。(3)[3].单摆的摆长，单摆的周期，根据得：(4)[4].多次测量数据计算出实验所在处的重力加速度值比北京的重力加速度值略小，可能实验所在处纬度低或海拔比较高。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）3秒末小球的速度大小为1m/s；

（1）3秒内小球的位移大小为5m；

（3）3秒内摩擦力对小球所做的功为-0.48J．【解析】

（1）（1）受力分析知，水平方向弹力等于电场力，即FN=Eq竖直方向，F合=mg-f=ma其中f=μFN0-1s内，f1=μE1q=0.1×4×105×1.0×10-6N=0.08N加速度为：1s末速度为：v1=at1=1×1m/s=1m/s位移为：1s-3s，摩擦力为：f