2027届湖北省武汉市华中师大一附中物理高二上期中考试试题含解析

2027届湖北省武汉市华中师大一附中物理高二上期中考试试题考生请注意：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，直线a为某一电源的U-I图线，直线b为某电阻的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和内电阻分别为（）A．6W，0.1ΩB．4W，0.5ΩC．4W，1ΩD．2W，0.5Ω2、下列说法正确的是（）A．元电荷是指电子或者质子本身B．库仑提出了电荷周围存在由它产生的电场C．安培发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说D．从榆林到西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，体现了“或”的逻辑关系。3、在高大的建筑物上安装避雷针的目的是A．通过尖端放电中和云层中的电荷 B．避免放电现象的发生C．直接导走云层中的电荷 D．增加电荷在建筑物上的积累4、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等区域,如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差下列说法正确的是A．电势差仅与材料有关B．仅增大磁感应强度时,电势差变大C．若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平5、两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中，则

（）A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等B．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:36、要使额定电压为40V，额定电流为10A的弧光灯接入110V的电路后能正常发光，可采用的办法是（）A．并联一个4Ω，10A的电阻器B．并联一个7Ω，10A的电阻器C．串联一个4Ω，10A的电阻器D．串联一个7Ω，10A的电阻器二、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,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则(

)A．a点电势比b点高 B．a、b两点场强方向相同C．a、b、c三点与无穷远处电势不相等 D．带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动8、电场强度方向与x轴平行的静电场,其电势φ0随x的分布如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)沿x轴正方向进入电场。下列叙述正确的是(A．粒子从x1点运动到x3点的过程中,电势能先减小后增大B．要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为2C．粒子从O点运动到x4点的过程中,在x3点速度最大D．若v0=2φ0q9、如图所示电路中，R1＝5Ω，R2＝7Ω，R3＝8Ω，R4＝10Ω，C＝20μF，电源电动势E＝18.6V，内阻r＝1Ω，电表为理想电表．开始电键K是闭合的，则下列判断正确的是（）A．电流表的示数为lAB．电压表的示数为6VC．电容器所带的电荷量为1．8×10－4CD．当电键K断开后，通过电阻R1的电荷量为1．8×10－4C10、电阻A，B的I-U图像如图，山图像可知（）A．A，B阻值之比为1:3B．A，B阻值之比为3:1C．A，B串联后的I-U图线位于Ⅰ区D．A，B并联后的I-U图线位于Ⅱ区三、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）如图a是测干电池的电动势和内阻实验，干电池允许的最大供电电流为0.5A（1）现有三种滑动变阻器：A．1000Ω、0.1AB．20Ω、1.0AC．10Ω、2.0A，实验时应选用_________（填选项序号）；（2）闭合电建S前，滑线变阻器的滑片P应置于_________端（选填“M”或“N”）；（3）用实验得到的数据拟合成直线，如图（b）所示，该直线对应的方程为：_________，该干电池的内阻为_________Ω；（4）实验中，若增大滑线变阻器的阻值，则电池消耗的总功率将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）．12．（12分）小明同学认为合力一定大于分力。小红同学通过“探究力的合成”的实验作出力的图示，如图所示。由图可知，F1、F2、F中，最小的是_______，合力为______；由此可以判断，小明的认识是_______的（选填“正确”或“不正确”）；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，合力会_______（选填“变大”“变小”或“不变”）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，甲带电体固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为+q、质量为m的带电体乙，从P点由静止释放，经L运动到Q点时达到最大速度v．已知乙与水平面的动摩擦因数为μ，静电力常量为k．求：（1）Q处电场强度的大小；（2）P、Q两点电势差．14．（16分）匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形．AB=4cm，BC=3cm，把电荷量为q=-2×10-10C的点电荷从A点移到B时，电场力做功4.8×10-8J，从B点移到电C点时，克服电场力做功4.8×10-8J，若取B点的电势为零，求A、C两点的电势和场强的大小及方向．（要求方向在图中画出）15．（12分）如图所示,质量为的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动方向垂直.若小球带电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为,求：（1）小球下滑的最大速度为多大？（2）下滑过程中最大加速度为多大？

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】由图线a可知，电源的电动势E=3V，短路电流为I短=6A；则电源的内电阻r=EI短=36Ω=0.5A；

当将电阻与电源相连时，两图线的交点表示电路的工作状态，此时电路中电流为点睛：本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，要知道两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．2、D【解析】

A．元电荷是基本的电量单位，不是实物粒子，即不是指电子或者质子本身，选项A错误；B．库仑研究了电荷之间的作用力，法拉第提出了电荷周围存在着由它产生的电场，故B错误；C．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，选项C错误；D．从榆林到西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，体现了“或”的逻辑关系，选项D正确。故选D。3、A【解析】

避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的电荷，可以使建筑物免遭雷击，故A正确，BCD错误；4、B【解析】

AB．根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，则有：I=nqvS=nqvbc则：n由材料决定，故U与材料有关；U还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B与电流I有关，故A错误、B正确。

C．根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则UCD＜1．故C错误。

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过。故D错误。5、B【解析】

电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的1倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：1，它们的示数之比为1：1．故B项正确，ACD错误。故选B。6、D【解析】

根据串联电路的分压特点可知，要使弧光灯在110V的电源上正常发光时应串联一个电阻，此时弧光灯两端的电压为40V，电路中的电流I=IL=10A，电阻两端的电压UR=U-UL=110V-40V=70V，R=URI本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及串联电路的分压特点．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、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所以A错误．B、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，所以B正确．C、由A的分析可以知道C正确．D、垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，电场的方向是在水平方向的，所以电荷不能在a、b连线上运动，应该是在水平方向运动，所以D错误．故选BC．8、CD【解析】

A项，电势沿着电场线的方向减小，又因为粒子带正电，所受电场力方向与电场线方向相同，从x1点运动到x3点电势降低，所以粒子从x1点运动到x3点的过程中,电场力做正功，所以电势能减小，故A错B项，从图像可以看出：粒子从O点运动到x4点的过程中，电势能没有变化，所以电场力做功为零，而从O点运动到x1点的过程中，电势升高，电场力做负功，要使粒子能运动到x4的位置，只要保证粒子能运到x1的位置即可，从O点运动到x1点的过程中，根据动能定理可知：-φ0q=0-12mv0C项，粒子从O点运动到x3点的过程中，电场力做正功，从x3到x4又开始做负功，所以在x3点速度最大，故C对；D项，粒子从O点运动到x3点的过程中，电场力做正功，根据动能定理可知：φ0q=Ek-12m故选CD根据图像上电势的高低可以判断电场力的方向，然后判断电场力做功正负，也就可以求出粒子的动能问题。9、BC【解析】A、由于电流表视为短路，而电压表视为短路，则分析电路结构可知，知R2、R3、R4串联后与R1并联，R5上无电流电流表示数为：解得：电流，电压表的示数等于R4上的电压，解得：；A错误，B正确；C、电容器C所带的电量：；解得：；开关断开后，电流将分别流过R1、R4和R2、R3，故流过R1的电量一定小于1.8×10﹣4C，C正确，D错误；故选BC．10、AC【解析】

I-U图像的斜率之比等于电阻比的倒数，由图像可知A、B阻值之比为RARB=tan300tan600=13，选项A正确，B错误；A、B串联后的电阻比B的电阻还要大，可知I-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、CN变小【解析】

滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可．过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用．明确实验中安全性安全，知道滑动变阻器限流接法时，应由最大值开始调节；由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势．根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确电流变化情况，从而确定功率的变化．【详解】（1）[1]由题意可知，干电池的内阻约为几欧，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选最大值较小的，故选C；（2）[2]实验开始时为了保证安全，滑动变阻器接入电阻应为最大值，由图可知，开始时滑片应滑至N点；（3）[3][4]由图可知，电压和电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵轴的交点为1.5V，图象的斜率故对应的表达式为图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知电动势为Ω；（4）[5]增大滑动变阻器的电阻，电路中电流减小，由可知电源的总功率变小；12、①F②F③不正确④变大【解析】

由图可知，F1、F2、F中，最小的是F，F是平行四边形的对角线，则合力为F；由图可知，合力可以小于分力，由此可以判断，小明的认识是不正确的；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，对角线表示的合力F会变大。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）【解析】试题分析：(1)乙物体速度最大时有μmg＝Eq得（2）乙物体由P到Q过程由动能定理，得UPQ=考点：牛顿第二定律、动能定理14、-240V200V10000V/m方向如图【解析】试题分析：由A到B过程：;由A到B过程：;即A、C两点在同一等势线上，电场线垂直于等势线如图所示．因为，三角形ABC为直角三角形，所以考点：电场力做功与电势差的关系；电场强度【名师点睛】电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．15、（1）（2）【解析】

对小球进行受力分析，再根据各力的