江苏省南通市2027届物理高二上期中统考试题含解析

江苏省南通市2027届物理高二上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、如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为φ1.现用一导线把导体棒的b端接地，其他条件不变，如图(乙)，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E2，O点的电势为φ2，经分析后可知()A．E1＝E2，φ1＜φ2B．E1＞E2，φ1＝φ2C．E1＝E2，φ1＞φ2D．E1＞E2，φ1＝φ22、某同学用理想电流表和电压表分别对三个定值电阻各进行一次测量，并将所测三组电流和电压值描点到同一I-U坐标系中，如图所示，则这三个电阻的大小关系正确的是A．Ra=Rb>Rc B．Ra>Rb>RcC．Ra=Rb<Rc D．Ra>Rb=Rc3、万有引力定律的发现离不开前人的研究，正如牛顿所说：“如果我曾经看得远一些，那是由于我站在巨人肩膀上的缘故．”以下研究包含万有引力定律的发现和应用，其中属于应用该定律进行研究的是（）A．第谷坚持对行星进行20余年的系统观测B．开普勒发现有关行星运动的三大定律C．牛顿在前人基础上提出了具有普遍意义的万有引力定律D．亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道4、真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带同种电荷，电荷量分别为q和3q，它们之间作用力的大小为F，相互接触后又放回原处，它们之间的作用力为（）A．B．C．D．5、下列说法正确的是()A．在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向B．根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C．安培力的方向总是垂直于磁场的方向D．一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零6、如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的电路。在增大电容器两极板间距离的过程中A．电阻R中没有电流B．电容器的电容在变大C．电阻R中有从a流向b的电流D．电阻R中有从b流向a的电流二、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、如图所示为多用电表欧姆挡的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻的最大阻值为R0，电池的电动势为E,内阻为r。则下列说法中正确的是（）A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．欧姆挡对应的“”刻度一般在刻度盘的右端C．接表内电池负极的应是红表笔D．调零后刻度盘的中心刻度值是r+Rg+R08、有一电流计，内阻Rg＝25Ω，满偏电流Ig＝3mA，现对它进行改装，下列说法正确的是()A．把它改装成量程为0.6A的电流表，需与它并联一个0.126Ω的电阻B．把它改装成量程为0.6A的电流表，需与它串联一个0.126Ω的电阻C．把它改装成量程为3V的电压表，需与它并联一个975Ω的电阻D．把它改装成量程为3V的电压表，需与它串联一个975Ω的电阻9、如图所示，、为两块平行带电金属板，带负电，带正电且与大地相接，两板间点处固定一负电荷，设此时两极间的电势差为，点场强大小为，电势为，负电荷的电势能为，现将、两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（）A．变大，变大 B．变小，变小C．变小，变大 D．变大，变小10、图是某物体在水平地面上沿直线运动的v-t图像，在0~4s内（）A．物体的初速度为0B．物体做匀减速直线运动C．2s末物体的速度为1m/sD．物体的加速度方向与速度方向相同三、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）为了描绘标有“3V，1．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯炮电压能从零开始变化．所给器材如下：A．电流表（1~211mA，内阻1．5Ω）B．电流表（1~1．6A，内阻1．11Ω）C．电压表（1~3V，内阻5kΩ）D．电压表（1~15V，内阻51kΩ）E．滑动变阻器（1~11Ω，1．5A）F．电源（3V）G．电键一个，导线若干．（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是_____________________．（2）在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图______．（3）此实线描绘出的I—U图线是______（填“曲线”．“直线”），其原因是________．（4）该同学描绘出的I--U图象和下图中的______形状最接近.12．（12分）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果可由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．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）有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r＝1Ω，线路电阻R＝10Ω，电源电压U＝150V，伏特表的示数为110V，求：(1)通过电动机的电流；(2)输入到电动机的功率P入；(3)电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率。14．（16分）(1)科学家发现，除了类似太阳系的恒星-行星系统，还存在许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了较深刻的认识．双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理．已知某双星系统中每个星体的质量都是M0，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，引力常量为G．求：①该双星系统中星体的加速度大小a；②该双星系统的运动周期T．(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性．对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型Ⅰ．另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型Ⅱ．已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e．①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、EkⅡ表示，请推理分析，比较EkⅠ、EkⅡ的大小关系；②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用TⅠ、TⅡ表示，通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案，请从周期的角度分析这样简化处理的合理性．15．（12分）铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15V的铅蓄电池充电时的电流为4A，充电10h充满．该铅蓄电池储存了多少电能？

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】处于静电平衡的导体内部场强为零，所以感应电荷在O点形成电场的场强与点电荷q在O点产生的场强等大反向，可知E1=E2，因点电荷为正电荷，则φ1＞0；导体ab接地后电势φ2=0，所以φ1＞φ2，C正确，ABD错误．故选C．点睛：该题中静电平衡的特点：内部合场强为零，是解题的关键．整个导体是个等势体，它的表面是个等势面．2、C【解析】

根据可知，电阻的I-U图象的斜率的倒数等于电阻，可知ab与原点连线的斜率相等且大于c与原点连线的斜率，可知ab电阻相等且小于c的电阻；A．Ra=Rb>Rc，与结论不相符，选项A错误；B．Ra>Rb>Rc，与结论不相符，选项B错误；C．Ra=Rb<Rc，与结论相符，选项C正确；D．Ra>Rb=Rc，与结论不相符，选项D错误；3、D【解析】

ABC．第谷坚持对行星进行20余年的系统观测，而开普勒通过研究第谷的观测数据，最终发现有关行星运动的三大定律，而牛顿通过分析开普勒的数据和牛顿运动定律结合得出了万有引力定律，这些属于万有引力定律的发现历程，不是万有引力定律的应用，故ABC错误；D．亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道，属于万有引力定律的应用，故D正确．故选：D.4、C【解析】两个小球接触前：两个小球接触后，电量平分，则：则两个小球接触后，，则：，即：，故选项C正确。点睛：要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量熟练应用库仑定律即可求题。5、C【解析】

在匀强电场中，电势降低最快的方向是电场强度的方向，选项A错误；根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，选项B错误；安培力的方向总是垂直于磁场的方向，选项C正确；一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用，可能导线的放置与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误；故选C.6、C【解析】在增大电容器两板间距离的过程中，电容C减小，电压U不变，则电量Q=CU减小，电容器放电．由于电容器上极板带正电，则电阻R中有从a流向b的电流．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】

A．在两个表笔间接入一个待测电阻，可得所以可知其根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确B．当电流为满偏电流时，接入的电阻为0，当不接入电阻时，电流为0，所以欧姆挡对应的“”刻度一般在刻度盘的左端。B错误C．欧姆表的表笔接法满足的规律是电流从红表笔进，黑表笔出，所以内电池的负极对应的是红表笔，C正确D．刻度盘的中心刻度对应的电阻为欧姆表的内阻，调零电阻的阻值应为实际接入的阻值，不是最大阻值，D错误8、AD【解析】

AB．把电流表改装成的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：故A正确，B错误；CD．把电流表改装成的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：故C错误，D正确．本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题．9、AC【解析】

AB．将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，板间场强可知，板间场强增大，故A正确，B错误；CD．P点到下板距离不变，由公式UBP=EdBP得知，P点与下板电势差增大，由于电场线向上，P点的电势低于下极板的电势，则P点的电势降低，负电荷在P点的电势能变大，故C正确，D错误。10、BC【解析】

由图可知，物体的初速度为2m/s，选项A错误；物体做匀减速直线运动，物体的加速度方向与速度方向相反，选项B正确，D错误；2s末物体的速度为1m/s，选项C正确；故选BC.此题关键是理解速度时间图像的物理意义，横坐标表示时刻，纵坐标表示速度；斜率等于加速度.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）ACEFG；（2）电路图如图所示；（3）曲线；灯丝电阻阻值随温度变化．【解析】

（1）先选择必需的仪器，即电源和开关导线等；灯泡的额定电压为3V，所以电压表的量程选择3V的C误差较小；额定电流I=PU=0.43≈0.133A，所以电流表的量程选择211mA的A；灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，使用选择电阻值比较小的滑动变阻器E；故选择的仪器有：ACEFG；

（2）灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻为：R=U2（4）I-U线斜率的倒数表示电阻，可知随电压的增加，电阻变大，则图B形状最接近.本题考查测量伏安特性曲线的实验；解决本题的关键掌握器材选择的原则，以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，电流表内外接的区别．同时明确灯泡伏安特性曲线的性质．12、Rx1大于小于【解析】因为，而，故可认为Rx＞＞RA，故应采用图甲电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值；因为，，U＞UR，I=IR，则，即测量值Rx1大于真实值；因为，，U=UR，I＞IR，则，即测量值Rx2小于真实值；四、计算题：本题共3小题，共38分。把答