福建省福州一中2027届物理高二上期中综合测试试题含解析

福建省福州一中2027届物理高二上期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A．A点的电势高于B点的电势 B．该点电荷带负电C．A点和B点电场强度的方向相同 D．A点的电场强度小于B点的电场强度2、绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示．下列关于M、N带电情况表述正确的是A．M一定带正电 B．M、N都带正电C．M、N都带负电 D．M、N带异种电3、如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电的微粒从P点以水平速度V0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经过下列调整后，微粒仍从P点以水平速度V0射入，则（）A．保持S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧B．保持S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧C．断开S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧D．断开S，M极板稍微下移，粒子打在O点左侧4、如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场A．只减小粒子的比荷B．只增大电场强度C．只增大粒子的带电量D．只减小粒子的入射速度5、如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（）A． B． C． D．6、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法错误的是（）A．M带负电荷，N带正电荷B．M在b点的动能小于它在a点的动能C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做负功二、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，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是（）A．带电粒子带负电B．带电粒子带正电C．带电粒子所受电场力的方向向右D．带电粒子做匀变速运动8、如图所示,高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中,匀强电场的方向平行于竖直平面,一带电荷量为,质量为m的小球,以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑,到达曲面顶端B点的速度仍为v0,则下列说法不正确的是A．电场力对小球做功为B．A、B两点的电势差为C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能D．由A到B的过程,机械能的总和保持不变9、如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=63.5°，O为圆心，半径R=5cm．位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为1eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为﹣4eV（取O点电势为零）．忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.1．下列说法正确的是A．圆周上A、C两点的电势差为16VB．圆周上B、C两点的电势差为-4VC．匀强电场的场强大小为100V/mD．当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能10、如图所示，ABCD是磁感应强度为B的匀强磁场的边界AB=2a、BC=a，磁场方向垂直纸面向里。一细束质量为m、电荷量为+q的粒子以大小不同的速度在纸面内从E点垂直AB边界射入磁场，BE=a/2，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（）A．在磁场中的运动时间相同的粒子入射速度相同B．到达D点的粒子入射速度大小v=C．落在AD边的粒子在磁场中运动的最短时间为D．粒子在磁场中运动的最长时间为三、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）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺导线补接完整_______________．（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）．12．（12分）一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源。（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝。A线圈电压B线圈电压C线圈电压8.0V3.8V0.2V（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好。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）如图所示线圈abcd面积为0.05m2，共100匝数，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感线应强度为当线圈以300rad/min转速匀速旋转时，求：（1）若线圈处于中性面开始计时，写出经圈中感应电动势的瞬时值表达式．（2）经圈转过时电动势的瞬时值为多大？14．（16分）如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机M的内阻为1Ω.求：(1)电源的内阻；(2)电动机M的输出功率；(3)电源的效率。15．（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，其右侧边缘放有小滑块C，与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动，与木板B发生正碰，碰后两者粘在一起并继续向左运动，最终滑块C刚好没有从木板A上掉下．已知木板A、B和滑块C的质量均为m，C与A、B之间的动摩擦因数均为μ.求：(1)木板A与B碰前的速度v0；(2)整个过程中木板B对木板A的冲量I.

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、B【解析】

顺着电场线电势降低，则知A点的电势低于B点的电势．故A错误．根据电场线从无穷远出发到负电荷终止可知，该电荷是负电荷．故B正确．电场线的切线方向为电场强度方向，由图看出，A、B两点场强方向不同．故C错误．由图知，A处电场线较密，则A处电场强度大．故D错误．故选B．此题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，以及电场线方向与电势高低的关系，熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键.2、D【解析】

带电体会吸引不带电的轻小物体，也可以吸引与其带异种电荷的带电体，所以当M带电时，N可能不带电，也可能带异种电，当M不带电时，N一定带电，所以D正确。故选D。考点：本题考查了电荷间的相互作用规律同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引3、B【解析】保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故A错误；保持开关S闭合，根据串并联电压关系可知，R0两端的电压为：，增大R1，U将减小，电容器两端的电压减小，故粒子受重力和电场力方向相反，根据牛顿第二定律可得加速度为：，可知加速度增大，当粒子打在下板时有：，可知粒子的运动时间变小，在水平方向飞行的距离为，可知粒子打在O点左侧，故B正确；断开开关，平行板间的电场强度为：，电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点，故CD错误。所以B正确，ACD错误。4、A【解析】

设带电粒子的初速度为v0，板长为L，电场强度为E；根据牛顿第二定律，有

①

水平方向：L=v0t

②

竖直方向：y＝at2

③

联立①②③解得：

只减小粒子的比荷，竖直位移y减小，一定能飞出电场，故A正确；只增大电场强度，会使竖直位移y增大，粒子可能打到极板上，粒子不一定能飞出电场，故B错误；只增大粒子的带电量；会使竖直位移y增大，粒子可能打到极板上，粒子不一定能飞出电场，故C错误；只减小粒子的入射速度，会使竖直位移y变大，粒子不一定能飞出电场，故D错误；故选A。本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动，关键是运用运动的合成与分解的方法处理，本题很容易错误的理解为先经过加速电场后经过偏转电场，审题时一定要细心，题目要多读几遍。5、D【解析】

A、电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；B、电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为以直导线为圆心的同心圆，故B错误；C、图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；D、根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确；故选D．因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图．6、D【解析】

A．由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，由于O点的电荷带正电，所以M带负电荷，N带正电荷，选项A正确；B．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理可知M的动能减小，所以M在b点的动能小于它在a点的动能，选项B正确；C．d点和e点处在同一等势面上，则N在d点的电势能等于它在e点的电势能，选项C正确；D．N受到排斥力，在从c点运动到d点的过程中库仑斥力做正功，选项D错误。本题选错误的，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、ACD【解析】

根据轨迹的弯曲得出电场力的方向，从而得出带电粒子的电性．根据粒子的受力确定粒子的运动情况．【详解】因为轨迹的凹向大致指向合力的方向，知粒子所受电场力方向水平向左，则粒子带负电．故A正确，BC错误．粒子仅受电场力，做匀变速曲线运动．故D正确．故选AD．解决本题的关键知道轨迹的凹向大致指向合力的方向，这是解决本题的关键，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反.8、ACD【解析】

A.小球上滑过程中，由动能定理得：得：W=mgh．故A错误，符合题意。B.由W=qU得，A、B两点的电势差为故B正确，不符合题意。C.由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在B点的电势能小于在A点的电势能。故C错误，符合题意。D.由A到B的过程，由于电场力做正功，则机械能增加，选项D错误，符合题意。9、CD【解析】C点的电势：则UOC=φO-φC=0-（-4）=4V

根据匀强电场的特点可知：UAO=UOC=4V

则：φA=O+UAC=4V

粒子在A点的动能是1eV，在B点的动能是12eV，根据动能定理得：WAB=EKB-EKA=12-1=4eV

所以：，选项A错误；φB=φA-UAB=4-4=0V，则UBC=φB-φC=0-（-4）=4V．故B正确；由于B点的电势等于O点的电势等于0，所以O与B是等势点，连接OB，则OB为匀强电场的等势面，过A点做OB的垂线交OB与D点，则AD的方向就是该电场的场强方向，如图：

O点是圆心，由几何关系可知：∠ABO=∠BAC=63.5°

所以：∠AOB=110°-∠ABO-∠BAC=110°-63.5°-63.5°=53°

所以：＝Rsin53°＝0.05×0.1＝0.04m

由于OBD是等势面，所以：．故C正确．A点的电势为4V，所以粒子在A点的电势能：EPA=e•φA=4eV，粒子的总能量：E=EKA+EPA=1+4=12eV，所以当某个粒子经过圆周上某一位置时，若具有6eV的电势能，则同时具有6eV的动能．故D正确；故选BCD.点睛：该题考查粒子在匀强电场中的运动问题，解答本题关键是先求出C点的电势，然后正确判断出AB的电势，判断出B点的电势与O点的电势相等．然后从电场力做功公式W=qEd，判断出电场线的方向，并运用这个公式求解电场力做功，要理解这个公式中d是两点沿电场线方向的距离．10、CD【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程，根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过圆心角、应用牛顿第二定律分析答题。【详解】粒子在磁场中做圆周运动的周期：与粒子的速度无关，从AB边离开磁场的粒子在磁场中的运动时间：t=T都相等，从AB边的不同位置离开磁场的粒子运动轨迹不同，粒子轨道半径r不同，粒子速度不同，故A错误；当粒子速度较小时，粒子从AB边离开磁场，粒子运动轨迹与CD相切时从AD边的最高点离开磁场，粒子速度再增大，粒子将从CD边离开磁场，粒子不可能从D点离开磁场，故B错误；粒子运动轨迹与CD相切时粒子从AD边离开，此时粒子的运动时间是从AD边离开磁场的粒子中运动时间最短的，粒子运动轨迹如图所示：由几何知识得，粒子运动轨迹：r=a，，粒子在磁场中转过的圆心角：α=180°﹣θ=120°，粒子在磁场中的运动时间：，故C正确；粒子从AB边离开磁场时在磁场中的运动时间最长，为：，故D正确。所以CD正确，AB错误。本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键，根据粒子运动过程与周期公式、应用几何知识即可解题。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、见解析向右偏转向左偏转【解析】

(1)注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；(2)磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反．【详解】(1)[1]．将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示；(2)[2][3]．闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；当将原线圈迅速插入副线圈时，则线圈的磁通量也是从无到有，则说明线圈磁通量从无到有即变大，导致电流计指针向右偏一下；线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电路中电流变小，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下．本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键．12、交流400190多一些【解析】

（1）[1]需要选用低压交流电，才能产生交变的磁场；（2）[2][3]根据变压器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根据可知C的匝数越多，C的电压示数越大，测量更准确，故线圈C的匝数应该多一些。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