泰安第一中学2027届物理高二上期中综合测试试题含解析

泰安第一中学2027届物理高二上期中综合测试试题考生请注意：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、真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为（）A． B． C．4F D．16F2、物理量的决定式能揭示该物理量的大小受什么因素的影响，以下公式不属于决定式的是()A．平行板电容器的电容 B．导体的电阻C．导体中的电流 D．孤立点电荷的电场强度3、如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离,但仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的是()A．液滴将加速向下运动B．M点电势升高C．带电液滴在M点的电势能增大D．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同4、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I．已知单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q．此时电子的定向移动的速度为v．在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A． B． C． D．5、以下说法正确的是（）A．通电导线在磁场中可能会受到力的作用B．磁铁对通电导线不会有力的作用C．两根通电导线之间不可能有力的作用D．两根通电导线之间只可能有引力的作用，不可能有斥力的作用6、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总阻值是R1，电阻大小关系为R1＋R2＝r，则在滑动触头从a端滑到b端过程中，下列描述正确的是()A．电路的总电流先减小后增大B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大二、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，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场()A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里8、如图所示电路，电源内阻不能忽略，R1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片P位于变阻器的中点，P由中点向上移动到顶端的过程中（）A．电源的内功率先减小后增大 B．电源的效率先减小后增大C．电流表的示数先减小后增大 D．电压表的示数先增大后减小9、质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，则下列表述正确的是（）A．M带负电，N带正电B．M的速率小于N的速率C．M的速率大于N的速率D．M的运行时间大于N的运行时间10、如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2和R3均为定值电阻，开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3，R4为热敏电阻，温度升高时电阻减少，现环境温度升高时，U1数值不变，下列推断中正确的是()A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变小C．I1变小、I2变小 D．I2变大、I1变大三、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，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：（1）线圈应连到学生电源的______________（选填直流、交流）；（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将__________（选填变亮、变暗），这说明灯泡两端的电压__________（选填变大、变小）；（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是__________12．（12分）图甲为某同学测绘额定电压为2．5V的小灯泡的I﹣U图线的实验电路图。（2）根据电路图以及相关参数，选择好量程，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路___________．（2）开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于_____（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）．（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果这个小灯泡两端所加电压为2．4V，则小灯泡此时的电阻是______（保留一位小数）．随着电压增大，小灯泡的电阻______（填“增大”，“减小”或“不变”），原因是_________。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）如图所示，质量为、电荷量为的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端，绳的另一端固定于点，绳长为．现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点．已知重力加速度为．求：（1）所加电场的场强E的大小；（2）若将小球拉起至与点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳对小球拉力的大小．14．（16分）如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板两板间的电场强度；(3)距B板2cm的C点的电势．15．（12分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻RM=0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作．求：（1）电路中的电流I；（2）电源的输出功率P外；（3）电动机的输出功率P出．

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、D【解析】

根据库仑定律，距离改变之前：，当电荷量都变为原来的4倍时：，故A、B、C错误，D正确．2、C【解析】根据电阻定律可知，电阻的决定式为，而是电容的决定式，孤立点电荷的电场强度的决定式是：，而导体中的电流是量度公式；故选C.3、C【解析】电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将b板向上平移一小段距离，根据分析得知板间电场强度增大，液滴所受的电场力增大，液滴将加速向上运动．故A错误．由U=Ed知，M与a间的电场差增大，a点的电势为零，M点的电势小于零，则知M点的电势降低．故B错误．由于液滴带负电，则带电液滴在M点的电势能增大．故C正确．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，两板间的电势差不变，根据电场力做功公式W=qU知，电场力做功相同．故D错误．故选C．点睛：由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，所以电场力做功也相同．同时考查了电势能与电荷的电量及电势有关，且注意电荷的极性与电势的正负．4、D【解析】在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在△t时间内，电子经过的导线体积为v△tS，又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS△t，故D正确，C错误；由于流经导线的电流为I，则在△t时间内，流经导线的电荷量为I△t，而电子的电荷量为q，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故AB错误．所以D正确，ABC错误．5、A【解析】

A．当电流与磁场平行时，不受安培力作用，因此电流在磁场中受力是有条件的，故A正确；B．通电导线在磁铁形成的磁场中，当电流方向和磁场有一定的夹角时，将受到安培力作用，故B错误；C．通电导线会在它的周围产生磁场，而磁场会对其它通电导线具有安培力的作用，故C错误；D．两根通电导线如果电流方向相同，则存在引力作用，如果电流方向相反，则存在斥力作用，故D错误。故选A。6、D【解析】A、当滑动变阻器从a→b移动时R1作为并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流是先减小后增大，故A正确；B、路端电压U=E-Ir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；C、当R外=r的时候电源的输出功率最大，当滑片在a端或者b端的时候，电路中R外=R2<r,则随着外电阻的先增大后减小，由图象的单调性可知输出功率是先增大后减小的，故C正确；D、滑动变阻器的总电阻R1<R2+r，则滑片向右滑，R1的总阻值先增大后减小，则滑动变阻器上消耗的功率是先增大后减小，故D错误．本题选错误的故选D.【点睛】本题考查了串、联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，难点是滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况的判断．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、CD【解析】

磁场发生变化，回路变为圆形，是由线圈受到的安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，磁场在减弱，故CD正确，AB错误．故选CD．考点：楞次定律解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，也可以使用楞次定律的推广的形式处理．8、AD【解析】

A．因P向上滑动时，并联电路的总电阻先增大后减小，则干路电流先减小，后增加，由知电源的内功率先减小后增大，故A正确；B．内外阻相等时，电源的效率最大，则其效率不能确定其变化，故B错误；CD．P向上滑动时，并联电路的总电阻先增大后减小，外电路的总电阻就先增大后减小，所以电压表的示数（路端电压）先增大，后减小，故C错误，D正确。故选AD。该电路中，电阻R1与滑动变阻器构成了一个特殊的并联电路，当两个支路的电阻相等时，该并联电路的总阻值最大．然后结合闭合电路的欧姆定律分析解答即可。9、AC【解析】

A.由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；BC.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力半径为，在在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速度率大于N的速率，故B错误，C正确；D.粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，周期为M的运行时间等于N的运行时间，故D错误。故选AC。10、BD【解析】

理想变压器的电压与匝数成正比，由于理想变压器原线圈的输入电压不变，则副线圈电压U2不变，环境温度升高，则电阻R4阻值减小，并联电路的电阻变小，副线圈中总电阻也就变小，由于副线圈电压不变，所以副线圈的总电流增大，即I2变大，由于电流与匝数成反比，当副线圈的电流增大时，原线圈的电流也就要增大，所以I1变大；由于副线圈的总电流增大，R1的电压增大，并联电路的电压就会减小，所以R3的电流I3就会减小，故BD正确。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、交流变暗变小变压器的初级连接的是学生电源的“直流”.【解析】

（1）线圈应连到学生电源的交流；（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，由于变压器次级匝数减小，则次级电压减小，则灯泡亮度将变暗，这说明灯泡两端的电压变小；（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是变压器的初级连接的是学生电源的“直流”。12、图见解析；A端；6.4Ω；增大；灯丝温度升高电阻增大；【解析】

（2）根据给出的原理图可知，本实验中采用分压接法和电流表外接法；连接实物图如图所示；（2）为了安全实验，开始应让测量电路两端的电压为零；则可知应让滑片置于A端；（3）由图可知，当电压为2．4V时，电流为3．22A；则电阻R=1.4在小灯泡的伏安特性曲线中由于灯泡的电压一般要求从零开始，所以在选择电路时要选用分压接法。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、方程式和演算步骤。13、（1）（2）【解析】试题分析：（1）在A点由小球受力平衡得：解得：（2）由B到C点过程由动能定理得：小球做圆运动在C点有：联立得：考点：物体的平衡及动能定理．14、(1)1×10－9F(2)2×103V/m，方向竖直向下(3)－20V【解析】