辽宁省瓦房店高级中学2027届高二上物理期中统考试题含解析

辽宁省瓦房店高级中学2027届高二上物理期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示为两个单摆的振动图像，若两单摆所在位置的重力加速度相同，则它们的A．摆球质量相等B．振幅相等C．摆长相等D．摆球同时改变速度方向2、如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将（）A．减小为原来的1/4 B．减小为原来的1/2C．增大为原来的4倍 D．增大为原来的2倍3、下列叙述不符合史实的是()A．库伦通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律B．法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场C．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系D．电荷e的数值最早是由密立根通过油滴实验测得的4、如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处由一固定的质点A，在Q的正上方的P点用细线悬挂一质点B，A、B两点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的电量逐渐减小，在电荷漏空之前悬线对悬点P的拉力T大小A．T变小 B．T变大 C．T不变 D．T无法确定5、如图所示，直线b为电源的U－I图像，直线a为电阻R的U－I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（）A．电源的输出功率为6WB．电源的输出功率为2WC．电源的效率为33.3%D．电源的效率为66.7%6、某电场的电场线分布如图，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线所示路径运动，M和N是轨迹上的两点.以下说法正确的是A．M、N点的场强B．粒子在M、N点的加速度C．粒子在M、N点的速度D．粒子带负电二、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、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图甲所示，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，带电粒子在磁场中运动的动能EK随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是()A．高频电源的变化周期应该等于B．匀强磁场的磁感应强度越大，则粒子获得的最大动能越大C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D．D形金属盒的半径越大，则粒子获得的最大动能越大8、如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R3=r，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，电表为理想电表，则下列说法正确的是（）A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小C．电源的总功率增大 D．电源外部消耗的热功率先增大后减小9、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知，下列说法错误的是（）A．三个等势面中，c的电势最低B．带电质点通过P点时的加速度较Q点大C．带电质点通过P点时的电势能较Q点大D．带电质点通过P点时的动能较Q点大10、一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则A．电动机消耗的总功率为UIB．电源的效率为1-C．电源的输出功率为EID．电动机消耗的热功率为U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）某物理兴趣小组测绘一只“2.5V1.5W”小灯泡的伏安特性曲线，采用的电路如图甲所示．实验室备有下列实验器材：A．电压表V（量程0~3V，内阻约为15kΩ)B．电流表A（量程0~0.6A，内阻约为10Ω)C．变阻器R1（0~10Ω，0.6A)D．变阻器R2（0~2000Ω，0.1A)E电池组E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）F.开关S，导线若干（1）实验中应选用的滑动变阻器为_________________（填写仪器前字母序号）。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应放在__________________（填“a”或“b”端）。（3）将实验测得数据在图乙所示的坐标系中绘出该灯泡的I-U图线，则可知随温度升高，该灯泡的电阻_____（填“增大”“减小”或“不变”）。12．（12分）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材：A．电压表V(量程3V，电阻RV约为4.0kΩ)B．电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5Ω)C．电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50Ω)D．滑动变阻器R1(0～40Ω，额定电流1A)E．电阻箱R2(0～999.9Ω)F．开关S一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图，图中的电流表A应选________(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整______(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图甲所示的电路图．根据测量数据作出－图象，如图乙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=______，内阻r=______。(用k、b表示)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，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径，现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R，从小球进入管口B开始，整个空间中突然加一个匀强电场，这个匀强电场的电场力可分解为竖直方向和水平方向两个分力，其中竖直向上的分力大小与重力大小相等，水平分力大小未知，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点，设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达B点的速度大小；（2）小球受到的总的电场力的大小和方向；（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力。14．（16分）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。15．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=1.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s1．已知sin37°=0.60、cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（1）导体棒受到的安培力；（3）导体棒受到的摩擦力．（4）若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力左右，求此时磁场磁感应强度B1的大小？

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、C【解析】

从单摆的位移时间图象可以看出两个单摆的周期相等，根据周期公式T=2π可知，两个单摆的摆长相等，周期与摆球的质量无关，故A错误，C正确．由图可以看出两单摆振幅不相等，B错误；从图象可以看出，最大位移的时刻不同，故改变速度方向的时刻不同，故D错误；故选C．2、D【解析】

由安培力公式F=BIL知，当电流增大为2倍后，导线受安培力大小也将增大为原来的2倍，故选项D正确，其余错误．3、C【解析】库伦通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律，选项A正确；法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场，选项B正确；欧姆发现了欧姆定律，焦耳发现焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系，选项C错误；电荷e的数值最早是由密立根通过油滴实验测得的，选项D正确；此题选择不符合史实的，故选C.4、C【解析】

以小球为研究对象，球受到重力，的斥力和线的拉力三个力作用，作出力图，如图．作出、的合力，由三个共点力的平衡条件可知：和方向相反，大小相等，即根据几何知识可知，可得：又，，可得：在、两质点带电量逐渐减少的过程中，、、均不变，则不变，悬线对悬点的拉力大小也不变．故C正确，ABD错误；故选C．5、D【解析】

AB、由图象可知电源的电动势E=3V，短路电流为6A，由两图象的交点可知该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为：U=2V，电流为：I=2A，电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据P=UI得：，AB错误．CD、电源的效率为：，C错误D正确．6、C【解析】

A.根据电场线的疏密可知由图可知，点电场强度较大，即，故A错误；B.根据和牛顿第二定律可得粒子在点的加速度较大，即，故B错误；CD.粒子运动轨迹偏向右上方，则说明粒子在、两处所受的电场力向右上方，由于电场线方向向右上方，故判断粒子带正电，若粒子从点运动到点，在从点到点的过程电场力做正功，动能增加，所以粒子在点的速度小于在点的速度，故C正确，D错误。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】解：A、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2，故A错误；BC、根据半径公式知，则所以匀强磁场的磁感应强度越大，D形金属盒的半径越大，则粒子获得的最大动能越大，故BD正确；C错误；综上所述本题答案是：BD点睛：本题考查了回旋加速器的原理，特别要记住粒子获得的最大动能是由D型盒的半径决定的．8、BC【解析】

AB.将R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流I增大，电源的内电压增大，路端电压减小，即电压表示数U减小。R3的电压也增大，R1的电压减小，电流减小，即I1减小；所以I2增大。故A错误，B正确；C.由于总电流I增大，电源的总功率P=EI增大，故C正确；D.由于R3=r，外电路电阻大于内阻，R2减小，外电路电阻减小，电源的输出功率逐渐增大，故D错误。故选：BC9、AD【解析】

带电质点所受的电场力指向轨迹内侧，且与等势线垂直，由于质点带正电，因此电场线指向右下方。而沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；等差等势线密的地方电场线密，电场强度大，故P点的电场强度比Q点的大，质点所受的电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故B正确；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力对质点做正功，电势能减小，动能增加，故P点的电势能大于Q点的电势能，P点的动能小于Q点的动能，故C正确，D错误。本题选错误的，故选AD.解决这类带电粒子在电场中运动问题的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化.10、AB【解析】试题分析：电动机消耗的总功率应该用P=IU来计算，所以总功率为IU，所以A正确；电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算，所以热功率P=I2R，所以D错误．电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI．故C错误．电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为IE-I考点：功率【名师点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。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、Ca增大【解析】

（1）[1]．实验中滑动变阻器要用分压电路，则应选用的滑动变阻器为阻值较小的C；（2）[2]．闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应放在a端，此时灯泡两端的电压为零，然后从零开始调节。（3）[3]．将实验测得数据在图乙所示的坐标系中绘出该灯泡的I-U图线，因图像上各点与原点连线的斜率倒数为电阻值，可知小灯泡电阻随温度的关系是温度升高，电阻增大.12、A2【解析】

(1)[1][2]电压表量程是3V，通过待测电阻的最大电流因此电流表应选电流表A2，待测电阻R0阻值约为2kΩ，滑动变阻器R1(0～40Ω，额定电流1A)，与电阻箱R2(0～999.9Ω)最大阻值均小于待测电阻阻值，变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据，为测多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法，且则电流表应该采用内接法，实物电路图如图所示(2)[3][4]由实验原理可知则因此图象的纵轴截距电动势图象的斜率则电源内阻四、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)电场力的大小为,方向斜向左上方与水平方向夹角(3)小球经过管口C处时对圆管的压力