青海省西宁市2027届高二上物理期中统考试题含解析

青海省西宁市2027届高二上物理期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．b、d两点的电场强度不相同B．a点的电势等于f点的电势C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大2、下列说法正确的是()A．由电流I=q/t可知I与q成正比B．电流有方向，所以电流是矢量C．电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同D．电压表改装时串联电阻的目的是分去一部分电压3、踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们为“生命的蝴蝶”．毽子由羽毛和胶垫组成．在下落时总是胶垫在下羽毛在上，如图所示，建子在下落时，下列说法正确的是A．毽子在下落过程中做自由落体运动B．因为重的物体总是比轻的物体下落得快，所以胶垫总在下C．如果没有空气阻力，也总是出现胶垫在下羽毛在上的现象D．因为空气阻力存在，所以总是出现胶垫在下羽毛在上的现象4、如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点．若一个运动的正电荷只受电场力先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为、，则A．c

点电势为

2VB．a

点的场强小于

b

点的场强C．正电荷在

a

点的动能小于在

b

点的动能D．正电荷在

a

点的电势能小于在

b

点的电势能5、真空中有两个静止点电荷，它们之间的静电引力为F．如果它们之间的距离增大为原来的2倍，而其中一个点电荷的电荷量减少为原来的1/2，则它们之间的作用力的大小变为（）A． B．C． D．6、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是A．电压表读数减小B．通过电阻R1的电流增大C．电流表读数减小D．电流表读数增大二、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、正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M．D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R0为定值电阻．将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上．在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是（）A．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B．板间电场强度大小为C．若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上D．若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上8、下列说法正确的是（）A．沿电场线方向场强逐渐减小B．沿电场线方向电势逐渐降低C．沿电场线方向电势逐渐升高D．沿电场线方向移动正电荷电场力做正功9、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的I—U图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（

）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围“面积”10、如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，由图可知A．该电源的电动势为6V，内阻是2ΩB．固定电阻R的阻值为1ΩC．该电源的最大输出功率为9WD．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%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）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．（1）现有电源(4V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)，开关和导线若干以及下列电表．A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的__________(选填“甲”或“乙”)．（2）如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线______________．（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如上面右图所示，可得该电阻的测量值Rx=UI=_______Ω．(保留两位有效数字)，测出的Rx比真实值__________(选填“偏大”、“12．（12分）有一个额定电压为1．8V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线，有下列器材可供选用：A．电压表V1（2～6V，内阻约为5kΩ）B．电压表V2（2～15V，内阻约为12kΩ）C．电流表A1（2～1A，内阻约为2．1Ω）D．电流表A2（2～2．6A，内阻约为2．5Ω）E．滑动变阻器R1（12Ω，5A）F．滑动变阻器R2（222Ω，2．5A）G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）H．开关、导线（1）实验的电路图应选用下列的图_____（填字母代号）（2）实验中，电压表选_____，电流表选_____，滑动变阻器选_____．（请填写选项前对应的字母）（1）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω（结果保留两位有效数字）；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻_____．（填“增大”，“减小”或“不变”）（4）若将此灯泡与电动势12V、内阻为1Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_____Ω的电阻．（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，虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值；(3)电子打到屏上的点到点O的距离x。14．（16分）静电场可以用电场线和等势面形象描述。（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；（2）点电荷Q的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2；a.计算等势面S1、S2处的电场强度大小E1、E2；b.电场线的疏密反映空间区域电场强度的大小，若点电荷Q发出的电场线数量为N，计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比；c.因为电场线的疏密反映空间区域电场强度的大小，小明发现穿过等势面S1、S2的电场线数量相等，猜测图中电场强度E与等势面S1、S2面积的乘积相等，请论述小明的猜测是否合理。15．（12分）如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的P点,O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m=9.0×10−31kg,电荷量e=1.6×10−19C,加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=200V,极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm(忽略电子所受重力,结果保留两位有效数字)。求：(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；(2)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W；(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h。

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】考点：电场强度；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：该电场是匀强电场和点电荷电场的合电场，根据电场的叠加比较电场强度的大小和方向．通过电场力做功判断电势差的大小，从而判断电势的高低．解答：解：A、b、d两点的合场强大小相等，方向不同，所以场强不同．故A错误．B、将电荷从e点移到f点，点电荷的电场不做功，匀强电场也不做功，知合场强不做功，所以两点间的电势差为0，两点电势相等．故B正确．C、点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，点电荷的电场不做功，但匀强电场不一定不做功．所以电场力不一定不做功．故C错误．D、a点与c点连线匀强电场的场强相等，方向相同，但关于O点对称的点电荷的场强大小相等，方向相反，在这连线上没有场强相同的点．故D正确．故选BD．点评：解决本题的关键知道电场强度是矢量，合成遵循平行四边形定则，以及知道电场力做功与电势差的关系．2、D【解析】

电荷的定向移动形成电流，电流与电荷量及时间无关；电流的单位为安培，安培是国际单位制的基本单位。电压与电动势的单位相同，但物理意义不同。电压表的改装需串联分压电阻，从而减小加在表头两端的电压。【详解】A、电流的定义采用比值定义法，I与q无关；故A错误；B、电流有方向，但电流的运算不适用平行四边形定则；故电流是标量；故B错误；C、电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量。故C错误；D、电流表和电压表是同样原理制成的,电流表内阻很小,直接测电压,会形成大电流,烧坏表头.串适当的电阻,流过表头的电流就小了,把电流值换算成电压值就可以了，如果量程不够，就需要增大量程，这样在串联一电阻来分去的一部分电压，就能达到侧大电压的目的了，故D正确；故选：D。本题考查电流的定义，要注意明确电流的定义及电流的方向规定。明确电动势的物理意义，知道与电压的区别。3、D【解析】

A.毽子在自由下落过程，羽毛受到了较大的阻力，故不能看作自由落体运动，故A错误；B.胶垫在下、羽毛在上的原因是铜钱单独下落时加速度大，而不是铜钱重，故B错误；C.如果没有空气阻力，胶垫和羽毛单独下落的加速度相同，故一起下落时不存在胶垫拖着羽毛的情况，故C错误；D.因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下、羽毛在上，故D正确；4、D【解析】

沿电场线方向电势降低，由题意知电场线向左，只有在匀强电场中c点的电势为2V．故A错误．一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，所以a点处的场强Ea可能小于b点处的场强，也可能大于Eb．故B错误．根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小．故C错误，D正确．故选D．5、C【解析】真空中有两个静止点电荷，它们之间的静电引力为F，故；如果它们之间的距离增大为原来的2倍，而其中一个点电荷的电荷量减少为原来的，则它们之间的作用力的大小变为，故C正确，ABD错误；故选C．6、D【解析】

由电路图可知，滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，并联电阻增大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流变小，电源内电压变小，路端电压变大，则电压表示数变大．干电路电流变小，电阻R1两端电压和电流均变小，路端电压变大，则并联电压变大，由部分电路欧姆定律可知，通过电阻R2的电流变大，电流表示数变大，故D正确，ABC错误；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、BCD【解析】试题分析:A、质点先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开电场后，质点一定打在屏的上方，做斜上抛运动．否则，质点离开电场后轨迹向下弯曲，质点不可能垂直打在M板上．质点在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于v0，而且v0方向水平，质点垂直打在M板上时速度也水平，根据质点的轨迹弯曲方向可知两个过程质点的合力方向相反，加速度方向相反，则速度变化量方向相反．故A错误．B、质点的轨迹如图虚线所示：设质点在板间运动的过程中加速度大小为a，则有质点离开电场时竖直分速度大小为，质点离开电场后运动过程其逆过程是平抛运动，则,联立解得，故B正确．C、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压要减小，电量要减小，由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，板间电压不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故C正确．D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，由C=Q/U知U不变，电量要减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，根据推论可知板间电场强度不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故D正确．故选BCD．考点：考查带电粒子在匀强电场中的运动．【名师点睛】本题关键抓住两个运动轨迹的特点，巧用逆向思维分析电场外质点的运动情况．要知道运动的合成与分解是研究曲线运动的常用方法，要灵活运用．8、BD【解析】

本题根据电场线的物理意义分析场强与电势的关系；根据电场力方向与位移方向的关系分析电场力做功的正负．【详解】A、B、C、沿电场线方向，电势必定降低，而电场线疏密不一定，则场强不一定减小，故AC错误，B正确．D、顺着电场线方向移动正电荷时，电场力方向沿电场线方向，则电场力做正功，故D正确．故选BD．电场强度和电势都是描述电场本身性质的物理量，可根据电场线的物理意义来理解它们之间的关系：场强大小看电场线的疏密，而电势高低看电场线的方向，两者无关．9、BD【解析】

小灯泡的伏安特性曲线上的各点与原点连线的斜率表示电阻，斜率增大，灯泡的电阻增大；任一状态灯泡的电阻，并依据U与I图象面积大小表示功率，从而即可求解。对于线性元件欧姆定律成立，对于非线性元件欧姆定律不成立。【详解】A．I-U图线中各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题可知斜率减小，说明随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；BC．根据电阻的定义可知，对应P点的电压为U1，电流为I2，则小灯泡的电阻为，而R不等于切线斜率，故B正确，C错误；D．根据功率表达式，则有小灯泡功率为图中矩形PQOM所围“面积”的数值，故D正确；故选BD。10、CD【解析】

根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．【详解】电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，故E=6V，电源U-I图像的斜率表示电源内阻，故r=66Ω=1Ω，A错误；线性电阻U-I图像的斜率表示电阻大小，故R=4-02-0Ω=2Ω，B错误；当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电阻R'=1Ω时，电源输出功率为P输出=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、BC甲5.2Ω偏小【解析】

合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法；根据电路图来连接实物图，注意电表的正负极，并分几个回路来连接；由电压表与电流表读数，依据R=UI，即可求解【详解】解：(1)因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图。(2)根据电路图来连接实物图原则，注意电表的正负极，并分几个回路来连接，如图所示；(3)电压表量程为3V，最小分度为0.1V；故其读数为U=2.60V；电流表最小分度为0.02；其读数为I=0.50A；电阻阻值：R=UI=2.60V0.50A12、BADE16Ω增大14Ω【解析】

（1）为描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，故应选项E；灯泡额定电压为1．3V，电压表应选择A，灯泡额定电流为：，电流表选择D，灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻为：2．5Ω，电压表内阻为5kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路应选择图B所示电路；（2）由（1）分析可知，电压表选择A，电流表选择D，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选择E；（1）由图示图象可知，随U增大，I增大，实际功率P=UI增大，灯泡温度升高，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，电压：U=1．3V时，电流I=2．24A，此时灯泡电阻：；（4）灯泡正常发光时，串联电阻两端电压UR=U-UL=12V-1．3V=3．2V，串联电阻阻值；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)2；(3)3L【解析】

(1)从A点到MN的过程中，由动能定理得解得电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律和运动学公式得则时间t1为从MN到屏的过程中运动的时间为运动的总时间为(2)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向