河南省郑州市外国语学校2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

河南省郑州市外国语学校2027届物理高二上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为40W和100W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图（）A．B．C．D．2、一个用满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表，电阻调零后，用它测量500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为A．1000Ω B．1500Ω C．2000Ω D．5000Ω3、“摩天轮”是一种大型转动的机械建筑设施，上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱，乘客坐在摩天轮慢慢地往上走，可以从高处俯瞰四周景色。如图所示，“摩天轮”在竖直平面内顺时针匀速转动。若某时刻与最高吊篮高度相同的一小重物开始做自由落体运动。被此时正处于右侧中间高度的同学恰好在第一次到达最低点b处接到，已知“摩天轮”半径为R。所有同学的质量为m，（不计人和吊篮的大小及重物的质量），下列说法正确的是A．摩天轮运动的线速度大小为B．吊篮位于最高点时，吊篮中的同学受力平衡C．小物体从被释放到被接住运动的时间是D．吊篮位于最低点位置时，吊篮中的同学处于失重状态4、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻、及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由a端滑向b端时,下列说法正确的是(

)A．电压表和电流表读数都减小 B．电压表和电流表读数都增大C．电压表读数增大,电流表读数减小 D．电压表读数减小,电流表读数增大5、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)和灵敏电流计连接，电容器下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则()A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴在P点的电势能将减小D．此过程中灵敏电流计中的电流方向是由b流向a6、如图所示是两个同种等电荷量的点电荷A、B形成的电场，图中示意性地画了几条电场线，其中O点为A、B连线的中心，PQ是AB的垂直平分线.下列说法中正确的是（）A．PQ直线上电场强度处处为零，PQ直线上所有点在同一等势面内B．PQ直线上电场强度沿中垂线指向O，PQ直线上O点电势最高C．PQ直线上O点处电场强度最大，电势也最高D．PQ直线上O点处电场强度为零，但在PQ直线上O点电势最高二、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，用两根轻细悬线将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态，为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的磁感应强度的大小和方向正确的是（）A．，竖直向下 B．，竖直向上C．，平行悬线向上 D．，平行悬线向下8、一台发电机产生的交变电流的图象如图所示，该交变电流A．周期是0.01sB．电动势有效值为220VC．在时，线圈平面与中性面重合D．在时，穿过线圈的磁通量变化率最大9、如图所示，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I，正中间用一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是()A．金属环C中无感应电流产生B．金属环C中有沿逆时针方向的感应电流C．悬挂金属环C的竖直线拉力变大D．金属环C仍能保持静止状态10、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知()A．反映Pr变化的图线是cB．电源电动势为8VC．电源内阻为2D．当电流为0.5A时,外电路的电阻为6三、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）（1）小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验调节滑动变阻器得到了电流表与电压表的实数如图中的①、③、所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V，所示读数为：①_____A③______V，得到的电阻为_______（2）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，得到了如图丙所示的U-I图象，干电池的电动势E=________V，内电阻r=____________（计算结果均保留两位有效数字）．12．（12分）要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E（电动势3.0V，内阻可不计）B．电压表V1(量程为0~3.0V，内阻约2kΩ)C．电压表V2(0~15.0V，内阻约6kΩD．电流表A1(0~0.6A，内阻约1Ω)E．电流表A2(0~100mA，内阻约2Ω)F．滑动变阻器R1（最大值10Ω）G．滑动变阻器R2（最大值2kΩ）（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择_____.，电流表应选择_____.，滑动变阻器应选择:________（填各器材的序号）（2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中_____.（3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线________。（4）该小电珠的额定功率是_______。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）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波．绳上质点N的平衡位置为x=5m，振动传播到质点M时的波形如图所示．求：（1）绳的左端振动后经过多长时间传播到质点N；（2）质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程；（3）如果从N开始振动计时，画出质点N振动的位移﹣时间图线．14．（16分）小型直流电动机（其线圈内阻为r=1）与规格为“4V、4W”的小灯泡并联，再与阻值为R=5的电阻串联,然后接至U=12V的电压上，如图小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作,求：（1）通过电动机的电流（2）电动机的输出功率P出．15．（12分）如图所示，质量为1kg的玩具小车放置于水平地面上，在大小为5N方向与水平面成53°角的恒定拉力作用下，从静止开始沿水平地面运动。经过2s时间，玩具移动了3m距离，此后撤去拉力，玩具又向前滑行一段距离。求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求：（1）运动过程中，玩具的最大速度；（2）玩具与地面间的动摩擦因数；（3）撤去拉力后，玩具继续前进的距离。

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】

A图中，灯泡的额定电压为110V，图中，A灯泡的电压等于220V，大于额定电压，烧坏了，故A错误；B图中由于额定电压都是110V，额定功率PA=40W、PB=100W，由此可知RB<RA，把灯泡A与电阻并联，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压会平分，AB会同时正常发光，此时电路消耗的总功率为200W；C图中由于额定电压都是110V，额定功率PA=40W、PB=100W，由此可知RB<RA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，不可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB不能同时正常发光；D图中把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W；由以上的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为B，故选B。解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小．2、A【解析】

当电流达到满偏电流的一半时，所测电阻与内部电阻相同，为中值电阻，所以中值电阻为则再由得故A正确，BCD错误；3、A【解析】

AC.据自由落体运动有：解得小物体的运动时间为：根据运动的等时性可知，摩天轮的周期为：其线速度为：故A正确C错误。BD.小明在做圆周运动，其合力始终指向圆心，在最高点时，重力大于支持力，处于失重状态；在最低点时，支持力大于重力，处于超重状态，故BD错误。4、B【解析】

首先认识电路的连接关系：与R并联后与串联,电压表测路端电压，电流表测量流过的电流；滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由闭合电路的欧姆定律可知电路中干路电流的变化及路端电压的变化；再分析并联电路可得出电流表示数的变化。本题中也可直接作为内电阻处理，可直接由闭合电路欧姆定律得出并联部分的电压增大，流过的电流增大。【详解】当滑片向b滑动时，R接入电阻增大，总电阻增大；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由可知路端电压增大，即电压表示数增大；因路端电压增大，两端的电压减小,故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大，故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解析】试题分析：电容器和两极板相连，即两极板间的电势差恒定不变，当将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则两极板间的距离增大，根据公式可得两极板间的电场强度减小，所以电场力减小，故油滴将向下运动，A错误；由于电场强度减小，而P到下极板间的距离不变，所以根据公式可得P点到下极板间的电势差减小，而下极板电势为零，恒定不变，所以P点的电势减小，B正确；因为油滴带负电，所以根据公式可得带电油滴在P点的电势能将增大，C错误；根据公式可得电容减小，根据公式可得电容的电荷量减小，故电容器放电，电流由a到b，故D错误；考点：考查了电容器的动态变化【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变6、D【解析】

AC.根据等量同种电荷电场的特点：两电荷连线的中点O场强为零，其他各点场强都不为零，故A错误，C错误；BD.根据电场强度合成规律，OP间电场方向从O指向P，OQ间电场方向从O指向Q，根据顺着电场线方向电势降低，PQ不是一个等势面，可知，O点电势最高，故C错误，D正确。故选：D.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】

为了使该棒仍然平衡在该位置上，

Fmin=mgsinθ得由左手定则知所加磁场的方向平行悬线向上。或者若磁场竖直向上，则棒受水平安培力，则mgtanθ=BIl解得故BC正确，AD错误。

故选BC。8、BC【解析】

A.由图可知，完成一个完整波形需要的时间为0.02s，也就是该交变电流的周期是0.02s，故A错误；B.由图可以知道，交流电的最大值为311V，对于正弦式交变电流，最大值是有效值的，所以，有效值：，故B正确；C.在时，电动势最小为0，则穿过线圈的磁通量变化率最小，磁通量最大，所以为中性面，故C正确；D.在时，电动势最小为0，则穿过线圈的磁通量变化率最小，磁通量最大；故D错误；9、BCD【解析】试题分析：由安培定则可判定“n”形产生的磁场，之后根据楞次定律来确定感应电流的方向，再根据左手定则，判断出安培力的方向，从而判断出金属线圈的受力与运动状况．解：AB、根据安培定则知，弯曲成“n”形导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小增加．由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，故A错误，B正确．CD、根据左手定则可知，安培力的方向指向圆心，由于直流电流过弯曲成“n”形导线，所以电流产生的磁场在“n”形范围内，上边的磁感应强度比较大，下边的磁感应强度比较小，所以金属环上边受到的安培力大于下边圆弧受到的安培力，因此合力的方向向下，导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故C正确，D正确．故选BCD．点评：解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向，以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向．同时会用左手定则判断安培力的方向．10、ACD【解析】

试题分析：由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源消耗的电功率，c是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，b表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以A正确；根据PE=EI，当I=2A时，PE=8w得，E=4V，B错误；根据Pr=I2r，当I=2A时，Pr=8W可得，r=2Ω，C正确；当电流为0.5A时，R+r=8Ω，R=6Ω，D正确．考点：电源的功率三、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）0.10；2.00；20.0；（2）1.5；1.0；【解析】（1）电流表的量程为0.6A，最小刻度为0.02A，故在读数时只估读到最小刻度位即可，故分别为0.10A．电压表的量程为3V，最小刻度为0.1V，故在读数时需估读到最小刻度的下一位，故分别为2.00V．（2）在U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，可知电动势E=1.5V，斜率表示内阻，可知内阻：．12、BDF电路图见解析；图像见解析1.00W【解析】

（1）[1][2][3]．由题意小灯泡额定电压为2V，额定电流为0.5A，故电压表应选B，电流表应选D，又描绘伏安特性曲线要求电流从零调，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F．（2）[4]．由于小电珠电珠较小，满足，电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接