河北省保定市阜平中学2027届物理高二上期中考试试题含解析

河北省保定市阜平中学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、如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是()A．电荷在O点受力最大B．电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小C．电荷沿直线由A到B的过程中，电势能一定先增大后减小D．电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小2、科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子.如图所示，粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心0处，可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子，粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域，可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场，则磁感应强度的最小值为A． B． C． D．3、一个电阻器，其阻值为9Ω，在其两端加了一电压３V，通电时间为10ｓ，则发热量为：A．270Ｊ； B．10Ｊ； C．30Ｊ； D．810Ｊ．4、如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是()A．将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功B．A′、B′、C′三点的电场强度相同C．△ABC所在平面为等势面D．若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A连线中点D处的电势φD一定小于(φA′+φA)/25、已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R．则地球的自转周期为()A． B．C． D．6、如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小（）A．1/2I B．1/3I C．2/3I D．3/2I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、两个相同的电容器A和B如图连接，它们的极板均水平放置，当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时，电容器A中的一带电粒子恰好静止，现将电容器B的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变，这时带电粒子的加速度大小为g，忽略电场的边缘效应，则（）A．电容器A的电压增加，带电粒子加速向上运动B．电容器A的带电量增加原来的2倍C．电容器B的正对面积减少到原来的D．电容器B间的电场强度保持不变8、在如图所示的U-I图线中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为2ΩC．电源的输出功率为4WD．电源的效率为80%9、一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以初速度v0水平抛出，小球的加速度大小为g/3，则小球在下落h高度过程中()A．动能增加了mgh B．电势能增加了mghC．重力势能减少了mgh D．机械能减少了mgh10、如图所示，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B．粒子2必在B点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同三、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）用下列器材，描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．待测小灯泡：额定电压3.0V，额定功率约为1.5W；B．电流表：量程0.6A，内阻约为；C．电压表：量程3V，内阻；D．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；E．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；F．电源：电动势6V，内阻很小；G．开关一个，导线若干．（1）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用___．（填写器材序号）（2）实验中某次测量如下图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A．（3）用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路_________．(4)该同学描绘出的I-U图象和下图中的________形状最接近．A．B．C．D．（5）某同学做完该实验后，发现手头还有一个额定电压5.0V，额定功率约为2.8W的小灯泡，为了描绘其伏安特性曲线，该同学又找到一个阻值的定值电阻．请利用现有器材设计实验方案，在下面画出实验电路图____________．12．（12分）一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为.试估算:滑块经过第一个光电门时的速度大小__________;在滑动过程中,滑块的加速度大小__________(计算结果保留两位小数)．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，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点．细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力．求：（1）判断小球电性；（2）BA两点间的电势差UBA；（3）匀强电场的场强E的大小．14．（16分）如图甲,质量为m、电量为e的电子经加速电场加速后,源源不断的沿,A、B两板板间中线水平射入两板间，加速电压大小为u0，A、B两板长和板间距均为L,A、B板间所加电压随时间的周期变化，在一个周期内A、B板间电压变化规律如图乙.其中T=T=L(1)电子刚射入A、B两板间时速度v0的大小；(2)若所有电子均能从A、B两板右侧射出，电压u能取得最大值；15．（12分）如图，质量m=11kg的一箱苹果静置于水平地面上的A点，AB间距L=35m，箱子与地面间的动摩擦因数。现用大小为141N，与水平方向成的力斜向下推动此箱苹果，使它由A点静止开始运动并能到达B点。求：（已知cos=1.8，sin=1.6）(1)推力作用下箱子的加速度a大小；(2)推力作用的最短时间t；(3)撤去推力后，箱子正中央一个质量m1=1．2kg的苹果受到其他苹果给它的作用力大小。

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、D【解析】

A．根据电场线的疏密特点，在AB直线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD直线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在O点受力不是最大，故A错误；BD．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小，故B错误，D正确；C．电荷沿直线由A到B的过程中，无法确定电荷做功的正负，因此无法确定电势能变化，故C错误。2、C【解析】

加一垂直纸面的匀强磁场后，如果速度最大的带电粒子的轨道半径，所有粒子均不能射出正方形区域，则:解得:故C正确，ABD错误。3、B【解析】

根据可得，发热量为，故选B.4、D【解析】A.由电势的概念可知,沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小,所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时，电场力对该正电荷先做负功后做正功，故A错误；B.因为A′、B′、C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等，故三点处的场强大小均相等，方向不同，故B错误；C.由于△ABC所在平面到顶点O处的距离不相等，由等势面的概念可知，△ABC所在平面不是等势面，故C错误；D.因为OA′电势差大于A′A,故D正确；故选：D5、A【解析】试题分析：在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力．在北极①，在赤道②，根据题意，有③，联立解得，A正确．6、C【解析】

设电池两端的电压恒为U，电阻阻值为R，开关S闭合前电阻R1、R2两电阻串联，R2的电流为I，由欧姆定律得：U=I(R1+R2)=2IR，I=；S闭合后R2、R3并联再和R1串联，设S闭合后流过R2的电流大小为I2，由欧姆定律得：U=I2R+2I2R，联立解得：I2==I，故C正确，ABD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、AC【解析】试题分析：根据粒子的平衡可知粒子受电场力与重力的关系；两电容器电容相同，总电量不变；由电容的决定式分析B的电容变化，由电容的定义式可得出其电量的变化，判断出A的电量变化，从而能分析出A的电压的变化．根据平衡条件、牛顿第二定律和电容的相关公式列式分析B的正对面积变化．解：A、D、带电微粒静止，则有：mg=，得U=①当B电容板错开时，B电容器的电容C减小，带电量减小，而两个电容器的总电量不变，则A的带电量增加，由C=知A板间电压增加，说明B板的电压增加，场强增大，粒子所受的电场力增大，所以粒子向上加速运动．故A正确，D错误．B、C、带电微粒向上加速运动，根据牛顿第二定律得：﹣mg=m②由①②解得：U′=则板间电压变为原来的倍．根据电容的定义式C=，可知A的带电量为原来的倍，则B的带电量为倍．由电容的定义式C=，可知B的电容为原来的倍，则B的正对面积减少到原来的．故C正确，B错误．故选AC点评：本题为电容器的动态分析，要注意明确两电容直接相连时，电容器两端的总电量保持不变；这是解本题的突破点．8、AC【解析】

A.根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E，读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则故A正确。B.电阻阻值故B错误。C.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为P出=UI=4W故C正确；D.电源的效率故D错误。9、BD【解析】

A.根据牛顿第二定律得，mg-F=ma解得电场力F=mg在小球下落h的过程中，合力做功为mgh，则动能增加了mgh，选项A错误；B.电场力做功为-mgh，则电势能增加mgh，选项B正确；C.重力做功为mgh，则重力势能减小mgh，选项C错误；D.除重力以外其它力，即电场力做功为-mgh，则机械能减小mgh．故D正确．10、BC【解析】粒子运动轨迹如图所示：

A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误．点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．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、D2.28V0.42AB【解析】试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选D；（2）电压表最小分度为0.1V；故读数为2.28V；电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.42A；（3）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，连成完整的实验电路如图所示；（4）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小，故选B．（5）小灯泡的额定电压为5V，大于电压的量程，故应用串一个定值电阻，增大量程；当串联一个阻值为，其量程为，描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示.【点睛】本题考查了设计实验电路图，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电流表接法，即可正确作出实验电路图．12、0.100.05【解析】

滑块通过第一个光电门的速度

滑块通过第二个光电门的速度

故加速度故本题答案是：(1).0.10(2).0.05先根据平均速度公式求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门的平均速度,因为遮光板宽度很小,过光电门的时间很短,所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度,再根据求出加速度.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）小球带正电（2）（3）【解析】

（1）根