湖北省武汉市钢城四中2027届物理高二第一学期期中经典试题含解析

湖北省武汉市钢城四中2027届物理高二第一学期期中经典试题考生请注意：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、两个点电荷Q1、Q2位于x轴上A、B两点，若取无限远处的电势为零，则在它们形成的电场中，沿x轴正方向上各点的电势如图所示，且AP＞PB．由图线提供的信息可知A．P点的电场强度为零B．Q1的电荷量较大C．电子沿x轴从A移到B的过程中，加速度逐渐减小D．电子沿x轴从A移到B的过程中，电场力先做正功，后做负功2、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A．由定义式B=可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同3、两点电荷A、B带电量qA＞qB，在真空中相距为L0，现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零，则此位置当A、B为（）A．同种电荷时，在A、B连线上靠近B一侧B．同种电荷时，在A、B连线上靠近A一侧C．异种电荷时，在BA连线的延长线上靠近A一侧D．异种电荷时，在A、B连线上靠近A一侧4、在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等5、2016年9月15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”．它的初始轨道为椭圆轨道，近地点M和远地点N的高度分别为200km和350km，如图所示．关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是A．在M点的速度小于在N点的速度B．在M点的加速度大于在N点的加速度C．在M点的机械能大于在N点的机械能D．从M点运动到N点的过程中引力始终做正功6、如图，电压U=90V，滑动变阻器R2最大阻值为100Ω，定值电阻R1=50Ω，当滑片处于滑动变阻器中点时，ab间的电压为（）A．30V B．40V C．45V D．60V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、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示，则A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．图线甲延长线与U轴交点的纵坐标数值上等于电源的电动势C．电源的最大输出功率为3.6WD．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表都看做理想电表，且大于电源的内阻r，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则A．电压表读数减小 B．电流表读数减小C．质点P将向上运动 D．电源的输出功率逐渐增大9、回旋加速器的核心部分如图所示，两个D形盒分别与交变电源的两极相连．下列说法正确的是（）A．D形盒之间电场力使粒子加速B．D形盒内的洛伦兹力使粒子加速C．增大交变电压的峰值，最终获得的速率v增大D．增大磁感应强度，最终获得的速率v增大10、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是A．锂电池两端的电压为IrB．锂电池产生的热功率为I2rC．电能转化为化学能的功率为UI-I2rD．充电器输出的电功率为UI+I2r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“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中：（1）用多用表测电流或电阻的过程中，操作正确的是______A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________．（选填：“大于”，“等于”或“小于”）．12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中（1）某同学测量金属丝的直径时螺旋测微器如图甲所示，则该金属丝的直径为d=________mm．（2）金属丝的电阻Rx大约是3Ω，实验室提供的电流表A（量程2.5mA，内阻约30Ω）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）．则金属丝、电流表和电压表的连接方式应该采用甲乙两图中的______图．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，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场B.电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔，从点Q(0，l)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：(1)平行金属板M、N获得的电压U；(2)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；(3)粒子从P点射出至到达x轴的时间．14．（16分）有一水平向右的匀强电场，场强大小E＝4×103N/C，在电场内作一半径为30cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量q＝4×10﹣8C的正点电荷，计算：（1）A处的场强大小；（2）B处的场强大小和方向．（静电力常量k＝9.0×109Nm2/C2）15．（12分）如图所示，在第一象限的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向，场强大小E=mv022qh；在第四象限中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点。最后到达（1）P2点距O点的距离；（2）粒子到达P2时速度的大小和方向；（3）磁感应强度的大小；

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】

A、该图象的斜率等于场强E，则知P点电场强度不为零，A错误；B、如果Q1和Q2为等量异种电荷，点连线中垂线是等势面，故连线中点为零电势点；由于AP＞PB，故Q1＞Q2，B正确；C、从φ﹣x图象的斜率可知，A到B的区间电场强度先减小后增大，故电子在沿x轴从A移到B的过程中，受到的电场力先减小后增大，加速度也是先减小后增大，C错误；D、电子沿x轴从A移到B的过程中，电场力方向始终指向x轴负方向，与电子移动方向相反，故电场力一直做负功，D错误．2、B【解析】

A．磁感应强度定义式为，当电流I增大时，其安培力F也随之增大，而其比值是不变的，故磁感应强度B与F、IL均无关，选项A错误；B．一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方，根据F=BIL，当B=0时，F=0，故它所受到的磁场力一定为零，选项B正确；C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，也可能是导线与磁场方向平行，故不能说明则该处的磁感应强度一定为零，选项C错误；D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相互垂直，并不是相同的，选项D错误．3、A【解析】当qA和qB均为固定的正电荷，且电荷受到的合力为0，根据库仑定律，对q受力分析有：，因为qA＞qB．所以rA＞rB，而且保证两个力的方向相反，所以应将q置于AB线段上，且靠近B，故A正确，B错误；若qA和qB为固定的异种电荷，且电荷受到的合力为0，根据库仑定律，对q受力分析有：，因为qA＞qB．所以rA＞rB，而且保证两个力的方向相反，所以应将q置于AB连线的延长线上，且靠近B，故CD错误。所以A正确，BCD错误。4、B【解析】

A．由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误；B．设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则，随着时间t变大，tanθ变小，θ变小，故选项B正确；C．根据加速度定义式，则Δv=gΔt，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，故选项C错误；D．根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即WG=mgh，对于平抛运动，由于在竖直方向上，在相等时间间隔内的位移不相等，故选项D错误．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可．【考点】平抛运动、动能定理5、B【解析】A、B、C项：轨道高度越高，角速度越小，线速度越小，加速度越小，周期越大，机械能越大，故A错误，B正确，C错误；D项：从M点运动到N点的过程中，速度减小，动能减小，引力做负功，故D错误．点晴：此题属于典型的“同一中心天体，不同轨道高度”卫星的“高轨低速”问题，难度中等，高考中基本上属于必考内容之一．6、A【解析】

当滑片P滑至R2的中点时，变阻器下半部分电阻与R1并联后与上半部分电阻串联，根据串联电路电流相等的特点，由欧姆定律采用比例法求出a、b两端的电压．【详解】由图可知，滑片P滑至R2的中点时，变阻器下半部分电阻为R下=50Ω，则R下=R1=50Ω.则下半部分电阻与R1并联的阻值为R并=R1/2=25Ω则a、b两端的电压为：Uab=V=30V，故A正确，BCD错误．故选A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】

A．当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可以知道电路电流增大；而R1两端的电压增大,R2两端的电压减小,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A正确;B．当把R1和电源和一起看成等效电源时，V2示数表示的是外电压，所以图线甲延长线与U轴交点的纵坐标数值上等于电源的电动势，故B正确.C．由图可以知道,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为4.5V,则由:可得:当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为,故:由闭合电路欧姆定律可得:计算得出：,；因当电源的内电阻等于外电阻时电源的输出功率最大,故当外阻等于时，电源的输出功率最大,故此时电流：故电源的最大输出功率：故C错误;D．由C的分析可以知道R1的阻值为，R2电阻为；当R1等效为电源的内阻,即当滑动变阻器的阻值等于时,滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流：则滑动变阻器消耗的总功率：所以D错误;8、AD【解析】

AB.由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，同时，R1两端的电压也增大，故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确B错误。C.因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；D.由题，R1大于电源的内阻r，外电路的总电阻大于r，而当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大，则知电路中总电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大。故D正确。9、AD【解析】

带电粒子在D形盒的中间缝隙中受电场力作用，使粒子加速，选项A正确；D形盒内的洛伦兹力只是使带电粒子的速度方向发生改变，不能使粒子加速，选项B错误；设D形盒的半径为R,则当粒子加速结束时满足：，即，故增大磁感应强度，最终获得的速率v增大，选项C错误，D正确．10、BC【解析】

A．充电过程中锂电池两端电压为路端电压，故A错误.B．根据热功率公式可得，电池产生的热功率为：故B正确C．电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律有：所以有：故C正确.D．由题意可知充电器输出的电功率为：故D错误三、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、AD3.0V小于【解析】（1）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零，选项A正确；在测量电流时，更换量程后没必要重新进行调零，选项B错误；在测量未知电阻时，要选择合适的倍率档，但是没必要先选择倍率最大挡进行试测，选项C错误；在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测，以免烧坏电表，选项D正确；故选AD.（2）若选择开关处于“10V”挡，则每小格为0.2V，则读数为3.0V；若选择开关处于“×10”挡，因左侧的刻度较右侧密集，则其读数小于350Ω.12、1.721

mm（1.721

mm～1.723

mm都正确）；乙．【解析】

（1）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋测微器的示数为1.5mm+0.221mm=1.721mm．

（2）由题意可知，，，，则电流表应采用外接法，应选图乙所示电路图．螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，对螺旋测微器读数时需要估读．当电压表内阻远大于待测电阻阻值时用电流表外接；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）（3）【解析】

（1）根据法拉第电磁感应定律，求出闭合电路的电动势，即得到平行金属M、N获得的电压U；

（2）由动能定理求出粒子经过MN间的电场加速度获得的速度．正确画出粒子在磁场中的运动轨迹，根据几何关系找出粒子运动的半径的大小，根据牛顿第二定律和向心力公式求得磁场的磁感应强度；

（3）粒子从P点射出到到达x轴的时间为三段运动过程的时间之和．【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，闭合线圈产生的感应电动势为：

因平行金属板M、N与电阻并联，故M、N两板间的电压为：U=UR=E=kS

（2）带电粒子在M、N间做匀加速直线运动，有qU=mv2

带电粒子进入磁场区域的运动轨迹如图所示，有qvB=m

由几何关系可得：r+rcot45°=l

联立得：；

（3）粒子在电场中做匀加速直线运动，则有

d=at12

根据牛顿第二定律得：q=ma

粒子在磁场中，有：T=

t2=T/4粒子在第一象限的无场区中，有s=vt3

由几何关系得：s=r

粒子从P点射出到到达x轴的时间为：