2027届河北省衡水市第十三中学高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

2027届河北省衡水市第十三中学高二物理第一学期期中学业质量监测试题注意事项：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、如图所示，一段长为a，宽为b，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为()A．RB．c2RabC．c22、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、如图,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L也能正常发光,现将滑片由该位置向a端滑动,则A．灯泡将变暗,电源效率将减小B．液滴带正电,将向下做加速运动C．电源的路端电压增大,输出功率也增大D．电容器两极板上的电势差将增大4、“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5、如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后并联在电路中。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，则下列判断正确的是（）A．灯泡L1将变暗 B．灯泡L2将变暗C．灯泡L3将变暗 D．灯泡亮度都不变6、如图所示，在某电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，AB距离与BC距离相等，下列关于电势差正确的（）A．AB间电势差一定等于BC间电势差B．AB间电势差一定大于BC间电势差C．AB间电势差一定小于BC间电势差D．AB间电势差可能等于BC间电势差二、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、两个完全相同的带电金属小球(均可视为点电荷)，电量大小分别2Q和4Q，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为a/2的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比可能为()A．8∶1B．8∶9C．2∶9D．2∶18、如图所示，虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离均为3.0cm，已知BB′上的电势为0V．一个电子沿AA′方向以初动能Ek=4eV自图中的P点进入电场，刚好从C′点离开电场，电子从P到C′的过程电场力做功为6eV．下列说法正确的是A．平面AA′上的电势为3VB．该匀强电场的场强为100V/mC．该粒子经过平面BB′时的电势能为10eVD．该粒子从P到C′的过程动能和电势能总和守恒9、A、B两个半径相同的天体各有一个卫星a、b环绕它们做匀速圆周运动，两个卫星的质量相等，环绕周期之比为4：1，A、B各自表面重力加速度之比为4：1（忽略天体的自转），则（）A．a、b轨迹半径之比为4：1B．a、b的动能之比为1：1C．A、B密度之比为4：1D．a、b所受向心力之比为1：1610、如图所示，平行板电容器两极板水平放置，现将其与二极管串联接在电动势为E的直流电源上，电容器下极板接地，静电计所带电量可忽略，二极管具有单向导电性．闭合开关S，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．油滴仍将保持静止三、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（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源（6V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流3mA，内阻）C．电流表A（，内阻未知）D．滑动变阻器R（，5A）E．滑动变阻器Rˊ（，）F．定值电阻R0（阻值）G．开关与导线若干（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）．（画在方框内）_____（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用_____．（填写器材序号）（3）将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示．电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为_____，R3接入电路的阻值为_____（结果保留两位有效数字）．12．（12分）小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(图甲所示)的过程中，进行了如下操作：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图乙所示，由图可知其长度为________mm，用螺旋测微器测量其直径如图丙所示，其直径为________mm；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）面积S＝0.2m2、n＝100匝的圆形线圈，处在如图所示的匀强磁场内，磁感应强度B随时间t变化的规律是B＝0.02t（T），R＝3Ω，C＝30μF，线圈电阻r＝1Ω，求：(1)通过电阻R的电流大小和方向；(2)4s内通过导线横截面的电荷量；(3)电容器所带电荷量．14．（16分）如图，倾角为θ=30°斜面固定在水平台阶边缘，台阶下有一足够长、质量为6m的木板C，木板上表面与斜面底端等高，并且通过一小段光滑圆弧平滑连接。质量为6m的滑块B静止在木板左端，斜面与水平面均光滑。已知滑块B与木板C间的动摩擦因数为μ=。现让质量为m的滑块A在高为h处静止释放，与B发生正碰，碰后A返回高度为原来的。滑块均视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）碰后滑块B的速度；（2）A返回到最高点时，B在木板上的滑行距离。15．（12分）如图所示，在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A，P点左侧粗糙，右侧光滑．现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面，与前方静止物体B发生弹性正碰后返回，在粗糙面滑行距离d停下．已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为，求：(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能；(2)B物体的质量．

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、D【解析】

由电阻定律：R=ρLR=ρ解得：ρ=Rbc当从上下两个面接入时电阻最小，此时电阻为：r=ρcab=c故选：D.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、D【解析】

A．将滑片由该位置向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗。外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源的效率为U增大，则知η增大，故A错误。BD．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电。路端电压增大，故电容器板间电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动。故B错误，D正确。C．由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，故C错误。4、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。5、B【解析】

若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，对电阻没有影响，而电容器对其阻碍变大，线圈对其阻碍变小。所以灯泡L1将变亮，灯泡L2将变暗，灯泡L3将亮度不变。故B正确ACD错误。故选B。6、D【解析】

只有一条电场线无法确定场强的大小，若为匀强电场，则根据可知间电势差等于间电势差；若为正电荷形成的电场，则间电势差大于间电势差；若为负电荷形成的电场，则间电势差小于间电势差，故A、B、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、CD【解析】开始时根据库仑定律得：，当带同种电荷时，根据接触带电原则可得各自带电为：3Q，此时的库仑力为：，所以，故C正确；当带异种电荷时，根据接触带电原则可得各自带电为：Q，此时的库仑力为：，所以，故D正确。所以CD正确，AB错误。8、BD【解析】

A.电子从P到C′的过程电场力做功为6eV，即，所以，已知BB′上的电势为0V则平面AA′上的电势为-3V，故A错误；B.根据匀强电场电场强度公式可知，故B正确；C.已知BB′上的电势为0V，根据可知该粒子经过平面BB′时的电势能为0eV，故C错误D.粒子运动过程中只有电场力做功，使得动能和电势能之间相互转化，所以粒子的动能与电势能之和不变，故D正确9、ABC【解析】

设天体半径为R，卫星轨道半径为r，两卫星分别绕两天体做匀速圆周运动是由万有引力提供向心力，有解得天体表面的重力等于万有引力，有可得A．由和可得轨道半径为则a和b的轨道半径之比为故A正确；B．运行速度为动能为因卫星a、b的质量相等，A、B各自表面重力加速度之比为4：1，则可推得卫星a、b动能之比为1：1，故B正确；C．天体AB的密度则A、B密度之比为4：1，故C正确；D．卫星a、b所受向心力为向心力之比为1：4，故D错误。故选ABC。10、CD【解析】根据知，d增大，则电容减小．故A错误．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器电容减小，则电容器要放电，但是由于二极管的单向导电性，导致电容器电量不变，故根据Q=CU可知，U变大，，所以静电计指针张角变大．故B错误．因电容器电量不变，则当d增大时，根据,电场强度不变，P点与下极板的电势差变大，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小．故C正确．因电场强度不变，则油滴所受电场力不变．油滴仍将保持静止，故D正确．故选CD．点睛：本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，二极管的存在导致电容器不能放电，则电量不变；当电容量电量不变时，两板间的场强与两板间距无关.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、D

104【解析】

（1）描绘灯泡的伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压，灯泡电阻R=U2/P=14.4Ω，电压表内阻为10+1990=2000Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）为方便实验操作，同时分压接法时，要求用小电阻，故滑动变阻器应选D．（3）两元件串联，流过它们的电流始图相等，电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图乙可知，此时电阻两端的电压为U=2.5V，I=0.25A，根据欧姆定律得：R1＝U/I=2.5V/0.25A＝10Ω．根据串并联电路特点，可知，此时流过R3的电流为：I′=2I=0.5A，两端的电压为：U′=E-U=6V-2.5V=3.5V；R3接入电阻的阻值为：R3=(E-2U)/I=(6-2×2.5)/0.25=4.0Ω；12、4.204.700【解析】游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，所以最终读数为4.20mm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.0=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．四、计算题：本