河北省滁州市衡水中学滁州分校2027届高二上物理期中考试试题含解析

河北省滁州市衡水中学滁州分校2027届高二上物理期中考试试题注意事项：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、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g＝10m/s2)A．8Ω、23W B．32Ω、8W C．8Ω、15W D．32Ω、23W2、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是()A．是发射人造地球卫星所需的最小发射速度B．是地球圆形轨道上卫星的最小环绕速度C．是脱离地球引力的最小速度D．大小为7.9m/s3、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A． B． C． D．4、下列关于场强和电势的叙述正确的是（）A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小C．若取无限远处电势为零，等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高5、如图，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的直角三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律的是()A．B．C．D．6、下列表述符合物理学史的是（）A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因B．笛卡尔认为必须有力作用在物体上，物体才能运动C．库仑精确地测量物体的带电量，进而探究得出库仑定律D．东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，是人们公认的最早的磁性定向工具二、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、如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动片向下滑动的过程中(）A．电压表的示数减小B．电压表的示数增大C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大8、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势φ高低的比较，正确的是A．EB＞EA＞EC，B．EA＝EC＞EB，C．φA>D．φ9、在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，阻值均大于r，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中A．电压表示数变大B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．电源的输出功率变大10、长为L的导线ab斜放在水平导轨上（导线与导轨的夹角为θ），两导轨相互平行且间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，当通过ab的电流为I时，导线ab所受安培力的大小为A．IBLB．IBLsinθC．IBd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）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）某小组同学用如图所示装置，采用控制变量法来研究在小车质量不变的情况下，小车加速度与小车受力的关系．下列措施中正确的是______．A．平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高，在塑料小桶中添加砂，使小车在绳的拉力作用下能匀速运动B．实验中应先放小车，然后打开打点计时器的电源C．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量（2）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小a=_________m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=__________m/s．（结果保留二位有效数字）12．（12分）某实验小组在测定金属丝的电阻率的实验,已知实验中所用的电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为1KΩ,电源为干电池．(1)若选图甲为本次的实验电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_____端(选填或“b”)．若测得金属丝的长度为L金属丝(横截面为圆形)的直径为d,电流表的读数为I,电压表读数为U，则该金属丝的电阻率ρ=_______(用测量的字母代号表示),但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_____(选填“大”或“小”).(2)若已知实验所用的电流表内阻的准确值现选择图乙为本次的实验电路,请按图乙在图丙完成实物连线_______．由实验测得的电流I和电压U描出的图象如图丁所示,则(计算结果保留两位有效数字).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，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求（1）电源内阻。（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。（3）开关S闭合时电源输出功率和电动机的机械效率。14．（16分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为U0的电场加速，加速电压U0随时间t变化的图像如图乙所示，每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为该过程加速电压不变.电子被加速后由小孔S穿出沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线，从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.020m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板电势高U，A、B板右側边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m，荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一永平直线上，不计电子之间的相互作用力及其所受的重力。求：（1）求电子进入偏转电场的初速度v0（已知电子质量为m、电量为e，加速电压为U0）（2）假设电子能射出偏转电场，从偏转电场右端射出时，它在垂直于两板方向的偏转位移y为多少（用U0、U、L、d表示）；（3）要使电子都打不到荧光屏上，A、B两板间所加电压U应满足什么条件；（4）当A、B板间所加电压U=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。15．（12分）如图所示，在板间距为d、足够大的平行板电容器中，存在竖直向下的匀强电场在平板的内表面贴有特殊薄膜，当带电粒子落在平板上时会显示落点痕迹。在距离上极板d/5处O点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个带电微粒1、2，其中微粒1获得水平向左的初速度。经过一段时间，上极板薄膜上离虚线(虚线过O点垂直于极距离为d/5的位置出现落点痕迹A。同一时刻下极板薄膜上也出现落点痕迹B(图中未画出）不计重力和分裂后两微粒间的作用。求:(1)微粒1、微粒2的质量之比(2)A、B两点之间的距离L。

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、A【解析】

试题分析：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间电压为，由动能定理得，所以滑动变阻器两端电压：设通过滑动变阻器电流为，由欧姆定律得：滑动变阻器接入电路的电阻：即滑动变阻器接入电路的阻值为时，小球恰能到达A板．（2）电源的输出功率：，故电源的输出功率是．考点：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用小球恰好运动到A板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率；本题关键是分析清楚电路结构和运动情况后，根据动能定理、欧姆定律联立列式求解．2、A【解析】

AB．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：轨道半径r越大，线速度v越小，r等于地球半径时v是第一宇宙速度，此时轨道半径r最小，线速度最大，即第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，故A正确，B错误；C．当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，则脱离地球引力的最小速度为11.2km/s，故C错误；D．物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，地球的第一宇宙速度是7.9km/s，故D错误.3、B【解析】根据G=mg，所以，根据万有引力提供向心力得：解得：，故选B.点睛：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力．重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁．4、C【解析】试题分析：在匀强电场中，场强处处相同，但同一等势面上电势处处相等，不是所有的电势均处处相等，故A错误；在正点电荷形成的电场中，根据E=kQ考点：电势；电场强度【名师点睛】电场线越密的地方场强越强，越疏的地方，场强越弱．电荷在等势面上移动，受电场力，但是电场力不做功．等势面与电场线垂直；解决本题的关键知道等量同种电荷和等量异种电荷周围电场线的特点，根据电场线疏密比较场强的强弱，根据电场线方向确定电势的高低。5、D【解析】

开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故ABC错误，D正确．6、D【解析】

亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止，故A错误；伽利略认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，故B错误；库仑没有精确地测量物体的带电量，故C错误；根据物理学史可知，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，是人们公认的最早的磁性定向工具，故D正确；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、AC【解析】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压增大，故电压表示数增大；由欧姆定律可知，R3上的分压减小，而路端电压增大，故并联部分的电压增大，则电流表示数增大，故BD正确，AC错误；故选BD点睛：本题考查了电路的动态分析问题，用到了“局部-----整体------局部”的方法判断电流表和电压表的变化情况。8、AD【解析】

根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC，A正确，B错误；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势。所以φA=φC＞φB．故C错误，D正确。故选AD。虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直．9、AD【解析】

在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据Q=CU可知所带电荷量的变化；根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化．a点的电势等于R2两端的电压．根据外电路电阻与内阻的关系，判断电源的输出功率的变化。【详解】A.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，并联电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，故A正确；B.根据闭合电路欧姆定律，内电压增大，R1两端电压增大，可知并联部分电压减小，流过R2的电流减小。由于干路电流I增大，所以流过R3的电流增大，电流表示数增大，故B错误；C.电容器与电阻R2并联，电压相等，根据Q=CU，电容器C所带电荷量减小，故C错误；D.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，外电路电阻越接近内阻，电源的输出功率越大。由于R1、R2阻值均大于r，外电路电阻大于内阻，现外电路总电阻减小，电源的输出功率增大，故D正确。故选：AD。10、AC【解析】安培力的计算：当I⊥B时，F=BIL，当I与B不垂直时，F=BILsinθ，θ为I与B的夹角，题目中属于I与B垂直的情况，所以F=BIL，A正确；由于L=dsinθ，带入三、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、C2.40.51【解析】

（1）[1]．A、平衡摩擦力时，取下小桶，推动小车，观察打点计时器正常工作时纸带上打出的点迹间距相等即可，故A错误；

B、实验时，先接通打点计时器电源，等打点稳定后再才放开小车，故B错误；

C、该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究。当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系。为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力，当小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量时，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。故C正确；

（2）[2]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，有：代入实验数据解得：[3]．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：12、小【解析】

（1）根据欧姆定律和电阻定律求出电阻率的表达式，并由此分析测量值与真实值之间的大小关系；（2）根据乙图连接好实物图，由欧姆定律求出．【详解】（1）若选用甲电路，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的有效阻值要最大，故滑片应置于b端，根据欧姆定律有：，根据电阻定律有：，，联立解得：，由于电压表的分流作用，实际流过R的电流较小，故测量值小于真实值；（2）根据乙图的电路图，画出实物连接图如图所示：由丁图可知．对于电学实验一定不要单纯靠记忆去解决问题，一定要在理解的基础之上，灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解．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）当S断开时E=I1（R+r）（2分）代入数据的r="1Ω"（1分）（2）开关S闭合时，路端电压为U2U2=E—I2r="36V"（2分）流过R的电流IR="U/R=1.5A"（1分）流过电动机的电流IM=I2-IR="2.5A"（1分）电动机输出的机械功率P出=UIM—IM2rM=87.5W（2分）(3)P＝I2U2="144W"（3分）【解析】试题分析：(1)当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A