2027届江苏省田家炳中学高二物理第一学期期中经典试题含解析

2027届江苏省田家炳中学高二物理第一学期期中经典试题注意事项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、两个带有等量正电荷的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ连线于O点，A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()A．q运动到O点时电势能为零B．q运动到O点时的动能最大C．q由A向O的运动是匀加速直线运动D．q由A向O运动的过程中电势能先逐渐减小后又逐渐增大2、两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,则这两根导线后来的电阻之比为…()A．1∶4 B．4∶1C．1∶16 D．16∶13、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A．为零B．方向由左变为向右C．方向保持不变D．方向由右变为向左4、下列说法中正确的是A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度不一定为零B．磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D．磁感线就是细铁屑在磁场中连成的曲线5、关于电源电动势，下列说法错误的是A．电源电动势等于外电路的路端电压B．电源电动势等于内外电路电势降落之和C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领6、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心0，下端连接一个质量为m、电荷量q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中，将小环从A点由静止释放，小环运动到B点的速度恰好为0，已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，下列说法不正确的是（）A．小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大B．小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直减小C．电场强度的大小E=D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+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，带正电的点电荷被固定于A点，以O点为坐标原点，AO方向为x轴正方向建立如图所示的一维坐标系，现将一个电荷量很小的带正电的点电荷q从O点由静止释放，在点电荷运动的过程中，下列关于点电荷q的动能Ek、电势能Ep随坐标x变化的图象中(假设O点电势为零，不计q的重力)，可能正确的是()A． B． C． D．8、如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做正功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能增加9、如图所示，竖直的光滑半圆形轨道，水平直径ac=2R，轨道左半部分处在垂直纸面向里的匀强磁场中，右半部分处在垂直纸面向外的匀强磁场中。将质量为m的金属小球从a点无初速释放，下列说法正确的是A．小球不可能运动到c点B．运动过程中小球内没有感应电流C．运动过程中系统的机械能守恒D．小球最终产生的内能为mgR10、A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力先后依次推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是：()A．两次推力做功一样多；B．第二次推力做功多一些；C．两次推力做功的功率一样大；D．第一次推A时做功的功率大一些。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）研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律（动量守恒定律）：先安装好如图1实验装置，在地上铺一张白纸．白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．之后的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________．A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2

D．小球1和小球2的半径r（2）当所测物理量满足________________时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足_________________时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞发生弹性碰撞．（1）完成上述实验后，某实验小组对装置进行了如图2所示的改造．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为__________________（用所测物理量的字母表示）．12．（12分）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组(3V，内阻约为1Ω)B．电流表(0～3A，内阻约为0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻约为0.125Ω)D．电压表(0～3V，内阻约为3kΩ)E．电压表(0～15V，内阻约为15kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)H．开关、导线(1)上述器材中，电流表应选用的是______；电压表应选用的是______(填写器材的字母代号)．(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或“外”)．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，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计），质量M=2.0kg，槽的长度L=2.0m，在木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数.开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。14．（16分）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=370；现将小球拉至位置A使细线水平拉直后由静止释放．已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80求：（1）小球从A到C的过程中电场力所做的功？（2）小球运动到最低点C时速度v的大小？（3）小球运动到最低点C时对细线的拉力大小？15．（12分）如图（a）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像。平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计，左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角，与右侧水平导轨平滑连接，轨道上端连接一阻值R=0.5Ω的定值电阻，金属杆MN的电阻r=0.5Ω，质量m=1kg，杆长L=1m跨接在两导轨上。左侧倾斜导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，右侧水平导轨区域也加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为B=1.0T，闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止开始释放，其始终与轨道垂直且接触良好，此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的I-t图像，如图（b）所示，（g取）（1）求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率；（2）根据计算机显示出的I-t图像可知，当t=0.5s时I=2A，0-0.5s内通过电阻R的电荷量为0.5C，求0-0.5s内在电阻R上产生的焦耳热；

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】

取无限远处的电势为零，正电荷周围电势为正值，所以O点的电势大于0，根据电势能定义Ep＝qφ，电荷q带负电，则q运动到O点时电势能为负值，并不为零．故A错误．从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N相对于O点的对称点的过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，故B正确．两等量正电荷周围部分电场线如图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故C错误．电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故D错误．故选B．2、D【解析】设导线变化前的长度为L，横截面积为S，其中的一根均匀拉长到原来的2倍,则，，把另一根对折后绞合起来后，则，，代入公式可得，所以D正确，思路分析：无论是均匀拉长还是对折后绞合起来,导线的体积保持不变，然后结合公式分析解题试题点评：本题考查了对公式的简单计算，关键是熟练公式和细心计算，3、B【解析】

考查左手定则的应用，牛顿第三定律。【详解】受力分析如图，开始时，导线在S极上方，由左手定则可得，导线受一个安培力斜向左上方，由牛顿第三定律可得，磁铁受一个导线施加的反作用力斜向右下方，有一水平向右的分力，即有向右运动的趋势，摩擦力向左；同理，当运动到右端N极上方时，磁铁受摩擦力向右，B正确。故选B。4、B【解析】

电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零，选项A错误；磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质，选项B正确；一小段通电导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁场方向平行，该处磁感应强度不一定为零，选项C错误；在实验中，我们看到的是铁粉形成的真是存在的曲线，借助于该实验，利用建模的思想想象出来磁感线，但这不是磁感线．故D错误．故选B.5、A【解析】

A．电源电动势等于外电路断路时的路端电压，选项A错误，符合题意；B．电源电动势等于内外电路电势降落之和，选项B正确，不符合题意；C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，选项C正确，不符合题意；D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领，选项D正确，不符合题意；6、A【解析】

小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，则弹性势能先减小后增大，故A错误，小环从A点运动到B点的过程中，小环沿电场线方向水平运动2L，故小环所受的电场力做正功，电势能一直减小，故B正确，整个过程由能量守恒定律得，Eq•2L=mgL，得E=mg2q，故C正确；小环在A点时，弹簧压缩12L，受到大环对它的弹力为12kL+mg，故D正确。此题选择不正确的选项此题主要考查的是物体受力情况的分析，需要考虑电场力的情况，分析弹簧的长度的变化，并运用到能量守恒定律。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】

AB.设点电荷q在x处所受的电场力为F，在点电荷在运动的过程中，电场力F做正功，点电荷的电势能减少，动能增加；在x→x+x内，x极小，点电荷q动能增加量为Ek，根据动能定理得Fx=Ek，则F=

，由于在点电荷在运动的过程中，电场力F逐渐减小，所以Ek-x图象的斜率逐渐减小，故A错误，B正确；

CD.根据能量守恒定律知，Ek+Ep=0，则得Ep=-Ek，则知Ep-x图象的斜率也应逐渐减小，故C错误，D正确。8、CD【解析】试题分析：A、根据，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故电场力做负功；A错误B、根据，粒子从K到L的过程中，电势能减小，故电场力做正功；B错误C、根据，粒子从K到L的过程中，电势能增加；C正确D、粒子从L到M的过程中，电场力做正功，故动能增加；D正确故选CD考点：电势能点评：本题根据得到电势能的变化情况，最后确定电场力的做功情况．9、AD【解析】

ABC.小球左边磁场进入右边磁场过程中，磁通量先向里减小，再向外增加，所以磁通量发生了变化，会产生感应电流，系统机械能不守恒，所以小球不能运动到c点，故A正确，BC错误；D.根据能量守恒，可知小球最终停在最低点b，重力势能全部转化为内能，所以小球最终产生的内能为mgR，故D正确。10、AD【解析】用相同的力推A、B两个物体，分别在光滑和粗糙的两种水平地面前进相同路程，根据W=Fs可知两次做功一样多，故A正确，B错误；A接触面光滑、B接触面粗糙，故B物体受到的摩擦力比A物体摩擦力大，运动的平均速度小，移动相同的距离时用的时间长，根据可知，做的功相同时，推B物体用的时间长，平均功率小，故D正确，C错误。所以AD正确，BC错误。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、Cm1•OP=m1•OM+m2•ONm1•（OP）2=m1•（OM）2+m2•（ON）2m1l2=m1l1+m2【解析】(1)根据动量守恒得,m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON,所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2.故选：C。(2)因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达式m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON,说明两球碰撞遵守动量守恒定律,由功能关系可知,只要12m1v02=12m1v12+12m2v(1)碰撞前,m1落在图中的P′点,设其水平初速度为v1.小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中M′点,设其水平初速度为v′1,m2的落点是图中的N′点,设其水平初速度为v2.设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：Lpsin解得v同理vv可见速度正比于l所以只要验证m1l2=m1l1+m212、CD外【解析】（1）电池组3V，则选取电压表D；根据欧姆定律:，故电流表选取C；故选取的器材为：C、D.（2）被测电阻约，故选择电流表外接。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）若只改变F，则F=11.5N，若只改变M，则M=1.67kg，若只改变m，则m=0.40kg【解析】

小滑块滑到木板槽中点时，滑块与木板的位移差等于一半板长，根据牛顿第二定律结合位移公式求出时间，再由速度公式求出速度大小；根据牛顿第二定律求出木板槽与水平面间是有摩擦时的加速度，使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，只加速度不变，据此求出此时的相关量．【详解】（1）木板槽受到F=