2027届山东省济南育英中学物理高二上期中统考试题含解析

2027届山东省济南育英中学物理高二上期中统考试题考生请注意：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、a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa＝8V、φb＝4V．下列叙述正确的是()A．该电场在c点处的电势一定为6VB．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向aD．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少2、下列各组电磁波中，按波长由长到短排列正确的是A．红外线、紫外线、可见光、射线 B．射线、紫外线、红外线、可见光C．射线、紫外线、可见光、红外线 D．红外线、可见光、紫外线、射线3、通电矩形线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，bc边与MN平行，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是A．线框只有两个边受力，合力向左B．线框只有两个边受力，合力向右C．线框四个边都受力，合力向左D．线框四个边都受力，合力向右4、如图所示，某卫星绕地球做匀速圆周运动。在运动过程中，卫星的线速度A．大小变化，方向不变 B．大小不变，方向变化C．大小和方向都变化 D．大小和方向都不变5、在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙，若它们的带电荷量的关系是q甲=4q乙，质量关系m甲=3m乙，则它们在库仑力的作用下产生的加速度之比是：A．a甲：a乙=1：12B．a甲：a乙=12：1C．a甲：a乙=1：3D．a甲：a乙=3：46、把电阻是的一根金属丝，均匀拉长为原来的倍，则导体的电阻是（）A．B．C．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、平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U，电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是A．Q变大B．C变大C．E不变D．U变小8、关于场强和电势的说法中，正确的是（）A．在电场中a．b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷所经过的路径上各点的场强一定为零B．电场强度的方向就是电势降落最快的方向C．两个等量正电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，场强越来越小D．两个等量异种电荷的电场中，对于两电荷连线的中垂线上各点：电势均相等，中点场强最大，沿连线的中垂线向外，场强越来越小9、如图所示为某一电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝R3＝20Ω，下列关于R1、R2、R3消耗电功率P1、P2、P3，以及R1、R2、R3两端的电压U1、U2、U3的关系正确的是()A．U1∶U2∶U3＝1∶2∶2B．U1∶U2∶U3＝1∶1∶1C．P1∶P2∶P3＝2∶1∶1D．P1∶P2∶P3＝1∶2∶210、如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动三、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）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应滑到滑动变阻器__________处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0~50Ω）C．电压表（0~3V）D．电压表（0~15V）E．电流表（0~0.6A）F．电流表（0~3A）其中电流表应选___________，电压表应选___________。（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象，由此可知这个干电池的电动势E=___________V，内电阻r=___________Ω。12．（12分）在验证力的平行四边形定则的实验中。(1)测量分力和合力的实验器材是测力计。测力计使用前____（填A或B）调零A．要B．不要(2)实验中_____（填A或B）两个分力方向相互垂直。A．需要B．不需要(3)该实验采用了_____（填A或B）的实验方法A．等效替代B．控制变量四、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）一平行板电容器长l＝10cm，宽a＝8cm，板间距d＝8cm，在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为3×1010C/kg，速度均为3×106m/s，距板右端l/2处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场，不计离子重力．试求：(1)离子打在屏上的区域面积；(2)在一个周期内，离子打到屏上的时间．14．（16分）某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机待机一天时间内通过的电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？15．（12分）如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：（1）电源的输出功率P出是多大？（2）电源内部损耗的电功率P内是多少？（3）电源的效率η是多大？

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、D【解析】试题分析：当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为6V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为6V．故A错误．一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强不一定大于b点处的场强．故B错误；由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b.故C错误.a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少．故D正确．故选D.【点睛】只有当该电场是匀强电场时，在c点处的电势一定为6V．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，分析正电荷从c点运动到b点电势能如何变化．电场线的疏密可以判断场强的大小．正电荷受到的电场力方向与场强方向相同．2、D【解析】

根据“下列各组电磁波中，按波长由长到短排列”可知，本题考查电磁波的范围和波长的长短，根据依照波长的由长到短，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，射线（伽马射线），分析判断．【详解】电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，射线伽马射线，故D正确，ABC错误．故选D．3、C【解析】

根据右手螺旋定则可得通电直导线在矩形线框处产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据左手定则可得ab边受到的安培力向下，cd边受到的安培力向上，两者等大反向，在竖直方向上合力为零，bc边受到的安培力向左，ad边受到的安培力向右，但由于bc处的磁感应强度大于ad处的，故bc边受到的安培力大于ad边受到的安培力，故水平方向上合力向左，故C正确；本题关键：（1）会根据安培定则判断通电直导线的磁场；（2）会根据左手定则判断安培力方向；（3）会根据安培力公式F=BIL并结合微元法判断安培力的大小4、B【解析】

卫星绕地球做匀速圆周运动，则线速度的大小不变，方向不断变化；A．大小变化，方向不变，与结论不相符，选项A错误；B．大小不变，方向变化，与结论相符，选项B正确；C．大小和方向都变化，与结论不相符，选项C错误；D．大小和方向都不变，与结论不相符，选项D错误；5、C【解析】两个电荷之间的库仑力大小相等方向相反，所以加速度之比等于质量的反比，为a甲：a乙=1：3，C对；6、D【解析】当金属丝拉长为原来的2倍时，体积不变，则导体的面积减小为原来的;则由可知，拉长后的电阻变为原来的4倍；故选D．【点睛】解决本题的关键掌握电阻定律的公式，知道电阻与长度和横截面积有关．并明确导体体积不变时，若长度改变则横截面积也会随之改变．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、AB【解析】试题分析：平行板电容器保持与直流电源两极连接，其电压保持不变．将两极板间距离减小，由电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式确定电量的变化．根据分析电场强度E如何变化．平行板电容器保持与直流电源两极连接，其电压U等于电源的电动势保持不变．将两极板间距离d减小，由电容的决定式分析得知，电容C变大，电量，U不变，C变大，Q变大．由根据分析电场强度E变大，AB正确．8、BD【解析】试题分析：等势面和电场线相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功但电场强度不为0，A选项错误；据可知电场强度方向就是电势降落最快方向，故B选项正确；两个等量正电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，而场强先增加后减小，故C选项错误；两个等量异种电荷的电场中，对于两电荷连线的中垂线上各点：电势均为0，从中点向两边场强减小，故D选项正确．考点：本题考查对等量同种电荷和等量异种电荷的电场线和等势线分布的理解．9、BC【解析】

R2和R3并联，并且它们的电阻也是相等的，设R2、R3的电流大小为I，那么R1的电流的大小为2I，所以R1的电压为U1=IR=2I×10=20I，R2、R3的电压U2=U3=IR=I×20=20I，所以U1=U2=U3；选项B正确，A错误；R1的功率为P1=（2I）2R1=（2I）2×10=40I2，R2、R3消耗电功率P2=P3=I2R2=I2×20=20I2，所以P1：P2：P3=2：1：1，所以C正确，D错误。故选BC。分析清楚电路的串并联的关系，根据它们之间的电流和电压的关系，利用电压和功率的公式逐个计算可以求得它们的电压和功率的大小关系．10、BCD【解析】

A、由于电子在电场中一定会受到电场力的作用，一定有加速度，所以电子不会做匀速直线运动，所以A不可能；

B、当电子受到的电场力的方向和电子的速度的方向相同时，电子就会做匀加速直线运动，所以B可能；

C、当电子受到的电场力的方向和电子的速度的方向垂直时，电子将做类平抛运动，是匀变速曲线运动，所以C可能；

D、当电子受到的电场力的方向始终和速度的方向垂直时，电子就会做匀速圆周运动，比如电子绕着原子核的转动，所以D可能．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、aEC1.50.75【解析】

(1)[1]由图可知，滑动变阻器右侧接入电路，为了让电流由最小开始调节，闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器接入电阻的最大值位置处，即a处；(2)[2][3]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E；(3)[4][5]根据闭合电路的欧姆定律可知在图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为12、ABA【解析】

(1)[1]弹簧测力计在使用前必须校零，A正确B错误；故选A。(2)[2]为了作图方便，两个分力间的夹角不要太大，也不要太小即可，也不一定要垂直，B正确A错误；故选B。(3)[3]在验证力的平行四边形定则的实验中，两种情况下作用效果相同，故使用了等效替代的方法，故A正确，B错误；故选A。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）64cm【解析】(1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U0，水平方向：l＝v0t竖直方向：d又a=得U0即当U≥192V时离子打到极板上，当U<192V时离子打到屏上，因为打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上，由此可得：d解得y＝d又由对称性知，打到屏上的总长度为2d.则离子打到屏上的区域面积为S＝2da＝128cm2(2)在前1/T，离子打到屏上的时间t0又由对称性知，在一个周期内，打到屏上的总时间t＝4t0＝0.0192s点睛：本题是类平抛运动的问题，采用运动的分解方法处理，关键是挖掘隐含的临界条件，并且巧妙利用推论进行研究．14、0.35C2.16×1018个【解析】通过的电量为：q＝It＝4×10－6×24×3600C＝0.35C通过的电子数为：N＝＝＝2.16×1018个15、（1）4W，（2）2W，（3）66.7%【解析】试题分析：（1）由电源