2027届安徽省省级示范高中物理高二上期中综合测试试题含解析

2027届安徽省省级示范高中物理高二上期中综合测试试题注意事项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、如图所示，A、B两球所带电荷量均为，质量均为，其中A球带正电荷，B球带负电荷，且均可视为点电荷。A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球固定在绝缘棒一端，现将B球放在某一位置，能使绝缘图线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，已知静电力常量用，则A、B球之间的距离可能为A． B． C． D．2、十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密立根实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴从上极板中间的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当一些微小的带电油滴受到的电场力和重力恰好平衡时，油滴处于悬浮状态。当极板间的电压为U、距离为d时，一质量为m的油滴恰好悬浮于电场中，重力加速度为g，则该油滴()A．带负电，电荷量为B．带负电，电荷量为C．带正电，电荷量为D．带正电，电荷量为3、如图所示电路中的电源为恒流源，不管外电路的电阻如何变化，它都能够提供持续的定值电流．电压表、电流表都为理想电表，当闭合电键后滑动变阻器R的滑动触头向右滑动时，电压表V示数变化的绝对值为△U，电流表A示数变化的绝对值为△I，下列说法中正确的是（）A．A示数减小，=R1 B．A示数减小，=R2C．A示数增大，=R1 D．A示数增大，=R24、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变。C．若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为5、如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）A．粒子在三点所受的电场力相等B．粒子必先过a，再到b，然后到cC．粒子在三点的电势能大小关系为D．粒子在三点的机械能必定相等6、冲击钻是一种打孔的工具，工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔冲击钻在工作的过程中（）A．有电能和机械能、内能的转化B．只有电能和机械能的转化C．只有电能和内能的转化D．只有机械能和内能的转化二、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，水平地面上放置一斜面体A，带正电的小物块B置于绝缘斜面A上，轻推一下B，B恰能沿斜面匀速下滑，现在斜面顶端正上方P点固定一正点电荷，让B从顶端开始向下运动，则此后（）A．B物块做匀速直线运动 B．B物块受到斜面A对它的作用力不断变小C．B物块动能增加量小于电势能减少量 D．斜面A受到水平地面给的向右的摩擦力8、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．不管接怎样的外电路，蓄电池两极间的电压也恒为2VB．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能C．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转化为电能D．电路中通过相同的电荷量时，蓄电池比1节干电池非静电力做的功多9、在直角坐标系xoy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴正半轴上的A点与y轴正方向夹角为α=45°的速度垂直磁场方向射入磁场，如图所示，已知OA=a，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．若粒子垂直于x轴离开磁场，则粒子进入磁场时的初速度大小为B．改变粒子的初速度大小，可以使得粒子刚好从坐标系的原点O离开磁场C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．从x轴射出磁场的粒子中，粒子的速度越大，在磁场中运动的时间就越短10、如图所示，电路中RT为热敏电阻，R1和R2为定值电阻．当环境温度升高时，RT阻值变小．开关S闭合后，若环境温度降低，则（）A．通过R1的电流变小 B．通过R2的电流变小C．RT两端的电压增大 D．电容器两极板间的电场强度不变三、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）某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1的伏安特性曲线，已知该电子元件的电阻约为120Ω．现在通过实验描绘一个这个电子元件伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电流表A0（0-500μA，内阻1000Ω）、定值电阻R0、开关和导线若干，其他可供选用的器材如下：A．电流表（0~50mA，内阻约5Ω）B．电流表（0~0.6A，内阻约为0.2Ω）C．滑动变阻器（0~10Ω，额定电流1.0A）D．滑动变阻器（0~50Ω，额定电流0.2A）（1）为了测定小灯泡上的电压，可以将电流表A0串联定值电阻的阻值R0=_______Ω，将其改装成一个量程为6.0V的电压表（2）根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）（请画在方框内）__________（3）为减小测量误差并便于操作，实验中电流表应选用_________，滑动变阻器应选用________（选填器材前的字母）．12．（12分）在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，选择“3V0.5A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：（1）下列实验器材中应选择________（填入器材序号）．A．电流表（量程0～0.6A,内阻约1Ω）B．电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）D．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）E．滑动变阻器（阻值0～1000Ω）F．滑动变阻器（阻值0～10Ω）G．电源E＝6VH．开关S，导线若干（2）在本实验中，滑动变阻器应采用________（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用________（填“内”或“外”）接法．（3）在方框中画出实验电路图。（____）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，两水平放置的平行金属板A、B间距d=40cm，板长L=30cm，在两板间加一大小和方向随之间周期性变化的匀强电场，如图乙所示，规定竖直向上为电场强度的正方向.在距金属板右侧D=40cm的空间内有方向竖直向上、电场强度大小为E=100V/m的匀强磁场，并在该电场的右侧边界竖直放置一足够长的挡板.现有一电量q=1×10-2C、质量m=0.1kg的正电小球在t=0时刻以水平初速度v0=2m/s从距B板h=5cm处射入A、B两板间，重力加速度g=10m/s2,求：(1)小球飞出A、B两板间时竖直方向的速度的大小;(2)小球在A、B极板间运动过程中受到电场力的平均值；(3)若有大量电量为q=10-2C、质量m=0.1kg的正电小球持续不断地从极板左侧各个位置以相同水平初速度v0水平进入A、B板间，忽略小球间的相互作用，求这些小球最终打在挡板上的长度范围.14．（16分）图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d＝0.1m，板的长度L＝0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10－5C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H＝0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？15．（12分）如图所示，平面直角坐标系xoy位于竖直平面内，x轴水平，该空间存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E，从坐标原点O以动能Ek0竖直向上抛出一带正电的小球，一段时间后小球通过x轴上的P(L，0)点，过P点时小球的动能为，重力加速度为g，求：⑴小球的带电量⑵小球的质量

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】

选A球为研究对象，它受重力、库仑力和细线的拉力，三力平衡，由几何关系得，库仑力得最小值为：根据得所以距离应小于1m。A.与分析相符，故A正确。B.与分析不符，故B错误。C.与分析不符，故C错误。D.与分析不符，故D错误。2、B【解析】

带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电；根据平衡条件，有：故；A．带负电，电荷量为，与结论不相符，选项A错误；B．带负电，电荷量为，与结论相符，选项B正确；C．带正电，电荷量为，与结论不相符，选项C错误；D．带正电，电荷量为，与结论不相符，选项D错误；3、D【解析】

据题意，电源为恒流源，能够提供持续的恒定电流，电阻R1两端电压不变，则当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，而总电流不变，则电源两端的电压减小，则R2两端电压减小，通过R2的电流增大；因总电流不变，故A示数增大．由于V2示数不变，所以电压表V1示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量，设总电流为I总．则电阻R2两端电压为：U=（I总-I）R2，则△U=△（I总-IA）R2=△IR2则得：A．A示数减小，=R1，与结论不相符，选项A错误；B．A示数减小，=R2，与结论不相符，选项B错误；C．A示数增大，=R1，与结论不相符，选项C错误；D．A示数增大，=R2，与结论相符，选项D正确；故选D．考点：电路的动态分析4、D【解析】

回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子．带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，根据比较周期．当粒子最后离开回旋加速器时的速度最大，根据求出粒子的最大速度，从而得出最大动能的大小关系。【详解】A项：根据得，则最大动能，与加速电压无关，故A错误；B项：若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B错误；C项：若只将交变电压的周期变为2T，而质子在磁场中运动的周期不变，则两周期不同，所以不能始终处于加速状态，故C错误；D项：根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，则有半径公式与，所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为，故D正确。故选：D。解决本题的关键知道带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，求出粒子的周期和最大动能，根据质量比和电量比，去比较周期和最大动能。5、A【解析】

A.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等．故A正确；B.由题图可知，电场的方向是向上的，而粒子受力一定是向下的，故粒子带负电，而带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹．故B错误．CD.粒子在电场中运动时，只有电场力做功，故电势能与动能之和应是恒定不变的，由图可知，粒子在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，则可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小，此过程粒子的能量守恒，但粒子的机械能不守恒．故CD错误．6、A【解析】试题分析：分析冲击钻的工作原理，从中找出能量的转化情况．如果没有见过冲击钻的实物工作，也可以从电动机工作消耗电能，钻头转动、前冲有机械能，钻头与墙壁摩擦产生内能，电动机本身也发热等现象得出结论．解：冲击钻的工作原理是：由电动机经齿轮传动，带动曲柄、连杆，使压气活塞在冲击活塞缸中做往复运动，压缩气体推动冲击活塞缸锤头以较高的冲击频率打击工具的尾端，使工具向前冲打．从能量的转化情况看，电动机工作消耗电能，通过做功的手段把电能转化成曲柄、连杆的机械能，压缩气体带动冲击活塞冲击工具的尾端，使工具向前冲打，钻头与摩擦产生大量的热能，所以有电能和机械能、内能的转化．故选A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、BC【解析】

A．B物块匀速下滑，则有：可见，B受到斜向下的库仑力，沿斜向下的合力大于滑动摩擦力，所以物体做加速运动，故A错误；B．向下运动过程中，B物块受到库仑力不断减小，则B物块对斜面A的弹力和摩擦力都在减小，所以B物块受到斜面A对它的作用力不断变小，故B正确；C．向下运动过程中，没有库仑力时重力做功等于克服摩擦力做的功，有库仑力后，摩擦力增加了，重力对B物块做的功一定小于克服摩擦力做的功，所以电场力做的功一定大于动能增加量，所以C正确；D．因为，斜面A受到的压力的水平分量和摩擦力的水平分量总是相等，所以斜面A不受水平地面的摩擦力，故D错误；故选BC。8、CD【解析】

A．当电池不接入外电路，蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V。故A错误。

B．铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故B错误。C．电路中每通过1C电荷量，铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，克服静电力做功W=qU=1C×2V=2J故电势能增加2J，即2J化学能转化为电能。故C正确。

D．1节干电池电动势为1.5V，因此通过相同的电荷量时，蓄电池比1节干电池非静电力做的功多。故D正确。9、ACD【解析】试题分析：若粒子垂直于x轴离开磁场，运动轨迹如图所示根据几何关系可知，粒子的轨道半径，而粒子在磁场中运动时，，因此可知，A正确；由于在x思下方没有磁场，因此不可能从O点射出，B错误；粒大在磁场中运动的圆心角越大，运动时间越长，当从y轴射出时，运动了个圆周，运动时间最长为，C正确；从x轴射出的粒子，运动速度越大，在磁场中运动的圆孤所对圆心角越小，运动时间越短，D正确．考点：带运动粒子在磁场中运动【名师点睛】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据可知，粒子在磁场中运动的半径，且带电粒子在磁场中运动的周期，运动的周期与运动速度无关，只与比荷和磁感强度的关．解决带电粒子在磁场中的运动，先确定圆心位置，画出运动轨迹，再根据半径和圆心角解决问题．10、AC【解析】环境温度降低,RT阻值变大，电路的总电阻变大，总电流减小，即通过R1的电流变小，选项A正确；路端电压变大，R1上的电压减小，则R2及RT上的电压变大，通过R2的电流变大，选项B错误，C正确；R1上的电压减小，则电容器两端电压减小，电容器两极板间的电场强度减小，选项D错误；故选AC.点睛：本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的顺序进行分析．注意分析电容器时要看电容器与哪部分电阻并联.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、(1)11000Ω(2)电路图如图所示；(3)BC【解析】（1）根据串并联电路规律可知，；

（2）根据题意可知，要画出对应的伏安特性曲线应采用分压接法，同时因电流表内阻较小，故应；故采用电流表外接法；如图；

③电源电动势为6V，电阻约为120Ω；则电流约为：=0.5A；故电流表选择B；因采用分压接法，故滑动变阻器选择总阻值较小的C；12、ADFGH分压外【解析】

由题意可知考查描绘小灯泡伏安特性曲线实验器材选择、测量电路、控制电路设计，根据实验原理分析可得。【详解】[1]小灯泡的额定电流为0.5A，电流表选择0.6A量程，故选择A；额定电压为3V，电压表选择3V量程，故选择D；描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器的阻值比待测阻值小些时调节更方便，故滑动变阻器选择F；电源、开关导线唯一直接选择，总之实验器材中应选择ADFGH。[2]本实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器只能选择分压式接法。[3]因小灯泡电阻很小，采用电流表外接法实验误差更小，故电流表采用外接法。[4]由以上分析可画得电路图为描绘小灯泡的伏安特性曲线时因小灯泡阻值较小，电流表采用外接法，该实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法。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