广东省东莞市北京师范大学石竹附属学校2027届物理高二第一学期期中统考试题含解析

广东省东莞市北京师范大学石竹附属学校2027届物理高二第一学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一个不带电的金属球，置于外电场中处于静电平衡时，下列说法中错误的是：（）A．金属球的内部可能有的地方场强不为零B．金属球内部任意一点的场强一定为零C．金属球内部不再有电荷定向移动D．金属球内部各处的电势相等2、如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是（）A．a和d串联接入电路中时，P向右移动电流增大B．b和d串联接入电路中时，P向右移动电流减小C．b和c串联接入电路中时，P向右移动电流减小D．a和c串联接入电路中时，P向右移动电流减小3、如图所示,长方形abcd长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3×10－7kg、电荷量q=+2×10－3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域()A．从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边D．从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边4、电动枧是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是型号YE3-132S2-2编号521780额定功率1100W额定电压220V额定电流5.0A额定转速2900r/min效率90.0%频率50HzA．该电动机的发热功率为110WB．该电动机转化为机械能的功率为1100WC．该电动机的线圈电阻R为4.4ΩD．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×104J5、汽车发动机的额定功率为120kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是A．6000NB．2000NC．4000ND．8000N6、赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力方向为:A．正南 B．正东 C．正西 D．正北二、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，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b，c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，r=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t=1s时，质点a第一次到达最高点，则在4s＜t＜5s这段时间内（）A．质点c的加速度逐渐增大B．质点a的速度逐渐增大C．质点d向下运动D．质点f保持静止8、如图所示，和为平行的虚线，上方和下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，AB两点都在上．带电粒子从A点以初速与成斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力．下列说法中正确的是（）A．带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度相同；B．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点；C．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与成角斜向上，它就不一定经过B点；D．粒子一定带正电荷；9、如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零10、如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为40WD．电动机的输出功率为16W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）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡常温下不发光的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U=PR=2×0.75A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表A1（量程150mA，内阻约2ΩC．电流表A2（量程500mA，内阻约0.6ΩD．滑动变阻器RE．滑动变阻器RF．电源E（电动势0.4V，内阻不计）G．开关S和导线若干H．待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）（1）在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图________，指出上述器材中，电流表选择_____（“A1”或“A2”）：滑动变阻器选择____（填“R1”或（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.22V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中．次数1234567U0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据实验数据在图中作出灯泡的U-I图线______．（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为__V；这一结果大于1.22V，其原因____．12．（12分）有一只电阻RX，其阻值大约在40-50Ω之间，需要进一步测定其阻值。现有的器材有：①电池组E（电动势9V，内阻约0.5Ω）②伏特表V（量程0-10V，内阻约20kΩ）③毫安表A1（量程0-50mA，内阻约20Ω）④毫安表A2（量程0-300mA，内阻约4Ω）⑤滑动变阻器R1（0-100Ω，额定电流1A）⑥滑动变阻器R2（0-1700Ω，额定电流0.3A）⑦电键一只，导线若干。有两种可供选择的电路如图甲和图乙所示。实验中要求多测几组电流、电压值。⑴为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选图______所示的电路；应选代号为______的毫安表和代号为______的滑动变阻器。该实验的系统误差主要是由____________引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏______。⑵若已知所用的毫安表的准确电阻值，则应选用图_____所示的电路进行测量。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，质量为m，电荷量为q的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场是速度方向与AO方向成60°，已知AO的水平距离为d．（不计重力）求：（1）从A点到B点用的时间；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）AB两点间电势差．14．（16分）如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，求两滑块发生弹性碰撞后的速度．15．（12分）如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=1．0kg和mB=2．0kg．用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=1s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示．求：（1）物块C的质量mC；（2）墙壁对物块B在1s到12s的时间内的冲量I的大小和方向；（2）B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep；（1）B离开墙后，三个物块在光滑的水平地面上向左运动（地面很长），B的速度变化范围，粘在一起AC的速度变化范围？

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、A【解析】

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．【详解】A、B项：金属球在外电场中，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属球内部出现感应电荷的电场，正好与外电场叠加，内部电场强度处处为零，故A错误，B正确；C项：金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动．故C正确；D项：处于静电平衡的导体，是等势体，金属球上任意两点的电势相等，故D正确．本题选错误的，故应选：A．2、D【解析】

A．a和d串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变大，则电流减小，选项A错误；B．b和d串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变小，则电流变大，选项B错误；C．b和c串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变小，则电流变大，选项C错误；D．a和c串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变大，则电流减小，选项D正确。故选D。3、D【解析】

带电粒子垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，，圆周运动半径，与半圆形磁场的半径相同．从Od边射入的粒子，正电荷受力沿da方向指向圆心，根据半径可判断圆周运动的圆心在oa之间，出射的粒子分布于ab边和be边，而不可能是oa边，选项AC错．从aO边射入的粒子，圆心在oa的正上方，根据运动轨迹与半圆形磁场边界的交点，粒子仍然从ab边和be边射出，选项B错D对．4、B【解析】

根据表格可知该电动机的发热功率为P热=(1-0.9)P额=0.1×1100=110W，机械功率为P机=0.9P额=0.9×1100=990一般利用P=UI计算电动机的总功率，利用P=I2r计算电动机的发热功率，根据能量守恒，利用公式5、A【解析】

汽车在平直公路上行驶，功率不变，当牵引力等于阻力时，速度最大，结合功率和最大速度求出阻力的大小；【详解】当牵引力等于阻力时，速度最大，此时，

根据知，汽车所受的阻力，故A正确．解决本题的关键知道功率和牵引力、速度的关系，知道加速度为零时，速度最大．6、B【解析】

赤道上方地磁场的方向是水平向北的，带正电的乌云经避雷针放电，电流方向向下，根据左手定则判断地磁场对避雷针作用力的方向．【详解】磁场水平向北，电流竖直向下，由左手定则可知磁场力方向向东．故选B．【点评】知道避雷针中电流的方向、赤道上方磁场方向是解题的前提，熟悉左手定则的内容并灵活应用左手定则是解题的关键．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】

由图得知，该波的周期为T=4s，则波长λ=vT=4m．波由a传到c的时间为，也就是第4s末质点c才刚开始振动，所以，在4s＜t＜5s这段时间内，质点c从平衡位置向上运动，加速度逐渐增大，故A正确；在4秒＜t＜5秒这段时间内，质点a从平衡位置向上运动，速度逐渐减小．故B错误；波由a传到d的时间为3s，d起振方向向上，则在4秒＜t＜5秒这段时间内，d点从波峰向平衡位置运动，即向下运动．故C正确；波从a传到f点需要5s时间，所以在4秒＜t＜5秒这段时间内，f还没有振动．故D正确．8、AB【解析】

画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种：A.如图，粒子B的位置在B2、B3时速度方向也斜向上，速度跟在A点时的速度大小相等，方向相同，速度相同．故A正确；B.根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关，所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍能经过B点，故B正确；C.如图，设L1与L2

之间的距离为d，则A到B2的距离为：，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它就只经过一个周期后一定不经过B点，故C错误；D.如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，故D错误。故选AB。带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹．往往要抓住圆的对称性．9、AB【解析】

由左手定则可得安培力方向沿斜面向上，若开始时安培力较大，使得导体棒受到的摩擦力方向沿斜面向下，则当增大电流过程中，安培力也随之增大，从而导致摩擦力也增大．所以A正确；由左手定则可得安培力方向沿斜面向上，若开始时安培力较小，使得导体棒受到的摩擦力方向沿斜面向上，则当增大电流过程中，安培力也随之增大，从而导致摩擦力先变小．当安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力时，此时导体棒不受到摩擦力作用，当继续增大电流时，出现摩擦力方向向下，从而随着电流增大，导致摩擦力大小增大．所以B正确；若开始时安培力等于重力向下的分量，此时摩擦力为零，当电流变大时安培力变大，则摩擦力变大，所以CD错误；故选AB．考查左手定则及学会对物体进行受力分析，并根据受力情况来确定静摩擦力．值得注意的是此处的静摩擦力方向是具有确定性，从而导致答案的不唯一性．10、BD【解析】

根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：，故A错误；电源的输出功率P=IE-I2r=56W，故C错误；电动机的输入功率：P入=UI=10×2=20W；电动机的热功率：P热=I2RM=22×1=4W；电动机的输出功率：P出=P-P热=UI-I2RM=10×2-22×1=16W；故BD正确；故选BD．对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．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、A2R12.5(2.4-2.6")灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或灯泡电阻随温度升高而变大）【解析】

（1）由P=I2R可得，I=PR=0.61A，所以应选电流表A2；由U-I图象可知电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R1；电压表的内阻远大于小灯泡的电阻，则采用安培表外接电路，电路图如图

（2）根据表中数据采用描点法可得出对应的U-I图象；（3）根据U-I图象读出U=2.5V，I=300mA时，P=UI=0.75W，所以该灯泡额定电压为U=2.5V，这一结果大于开始时的计算结果，说明灯泡的电阻随温度的升高而增大（或灯泡的冷态电阻小于正常工作是的电阻）．本题考查测量伏安特性曲线的性质；要求能熟记电流表内接法与外接法的选择方法，以及滑动变阻器分压式接法的条件即选择原则；并能明确伏安特性曲线的应用．12、甲；；；电压表的分流；偏小；乙；【解析】

两个电路图的区别是一个是电流表的外接，另一个是电流表内接，本题中被测电阻的阻值40～50Ω，属于小电阻，根据待测电阻与电压表和电流表内阻的比较，选择采用内接法还是外接法；本着读数精确性的原则，电流表选用A2，本着安全性和便于操作的原则，滑动变阻器选用R1．【详解】（1）被测电阻的阻值40∼50Ω，属于小电阻，电流表内阻4Ω和20Ω，伏特表V的内阻约20kΩ，则有：.故应采用外接法，即图甲；电路中电流最大值不超过为9/40A=0.23A=230mA，本着精确性的原则，电流表选择A2；滑动变阻器为限流接法，两个滑动变阻器均能满足限流要求，本着便于操作的原则，选用R1；该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起，电流表测出的电流大于通过RX的实际电流，而电压没有系统误差，根据实验原理R=U/I可知，实验测量的是电压表与Rx并联的阻值，故实验的测量值比真实值偏小；(2)如果知道电流表的内阻，则可以采用电流表内接法；由欧姆定律求出电阻后减去电流表的阻值即为测量值；故答案为：(1)甲；A2；R1；偏小；(2)乙。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）；（3）．【解析】

（1）粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：．（2）由牛顿第二定律得：．将粒子射出电场的速度v进行分解，则有

vy=v0tan60°