2027届河北省巨鹿中学高二物理第一学期期中统考试题含解析

2027届河北省巨鹿中学高二物理第一学期期中统考试题注意事项：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、两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电量分别为+3q和-q，距离为r时库仑力为．两小球接触后分开，距离为2r时库仑力为(r比半径大得多)，则两力之比为（）A．1:12 B．12:1 C．3:4 D．4:32、真空中放置两个点电荷，电量各为q1与q2，它们相距r时静电力大小为F．若将它们的电量分别减为和,距离也变为，则它们之间的静电力大小是：A．F B．F/2 C．2F D．4F3、关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（

）A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受的电场力一定与该处电场方向一致D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直4、两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图A．B．C．D．5、下列哪一组物理概念的提出采用的都是“建立物理模型”这一方法（）A．“平均速度”“质点”“电场强度”B．“质点”“点电荷”“理想气体”C．“点电荷”“总电阻”“电场强度”D．“点电荷”“平均速度”“总电阻”6、如图所示，A、B是两个带异种电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为＋q1和－q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连。整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定A．m1＝m2 B．m1＞m2 C．q1＞q2 D．q1＜q2二、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、质量为m的金属导体棒置于倾角为的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止，如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨问的摩擦力可能为零的是()A． B． C． D．8、如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中：A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a与液滴b电势能的变化量相等D．重力对c做的功最多9、如图所示，水平固定一截面为正方形的绝缘方管，其长度为，空间存在场强为、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场.将质量为、带电荷量为的小球从左侧管口无初速度释放，已知小球与管道各接触面间的动摩擦因数均为，小球运动到右侧管口处时速度为，该过程中（）A．洛伦兹力对小球做功为B．电场力对小球做功为C．系统因摩擦而产生的热量为D．系统因摩擦而产生的热量为10、如图所示，边长为L=0.5m的等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势φA=φB=0，电荷量为1C的正电荷仅在电场力作用下从C点运动到A点，电势能减少1J。保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°（图中未画出），则A．电场强度的大小为V/m，方向垂直转动前的AB向左B．转动后B点的电势为VC．转动后B点的电势为VD．转动后B和C两点间的电势差三、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）某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1的伏安特性曲线，已知该电子元件的电阻约为120Ω．现在通过实验描绘一个这个电子元件伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电流表A0（0-500μA，内阻1000Ω）、定值电阻R0、开关和导线若干，其他可供选用的器材如下：A．电流表（0~50mA，内阻约5Ω）B．电流表（0~0.6A，内阻约为0.2Ω）C．滑动变阻器（0~10Ω，额定电流1.0A）D．滑动变阻器（0~50Ω，额定电流0.2A）（1）为了测定小灯泡上的电压，可以将电流表A0串联定值电阻的阻值R0=_______Ω，将其改装成一个量程为6.0V的电压表（2）根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）（请画在方框内）__________（3）为减小测量误差并便于操作，实验中电流表应选用_________，滑动变阻器应选用________（选填器材前的字母）．12．（12分）（1）某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先________（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略，定值电阻R0=1kΩ滑动变阻器R1，最大电阻为10Ω，额定电流1A，滑动变阻器R2，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，电源电动势E=3V，内阻很小，电键S、导线若干要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________②在虚线框内画出测量电路的原理图。③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________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，质量的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量的可看作质点的物体以的水平初速度从木板的左端冲上木板，相对木板滑行了2m后与木板保持相对静止，求：（1）木板最终获得的速度；（2）在此过程中产生的热量；（3）从开始到物块与木板相对静止时，木板前进的距离是多少？14．（16分）长L=60cm、质量为m=6.0×10-2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为B=0.4T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，(g=10m/s2)问：（1）要使弹簧保持原长状态，金属棒中电流的大小和方向如何?（2）未通电之前金属棒处于静止状态，现在金属中通入自左向右、大小为I=0.2A的电流，金属棒上升x1=1cm，求弹簧的劲度系数.（3）若通入金属棒中的电流仍为0.2A，但方向自右向左，这时金属棒位置相比于（2）中电流向右时的金属棒位置变化多少?15．（12分）如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为－4×10－6C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10－4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10－4J，N板接地。则(1)A点的电势是多少？(2)M板的电势是多少?(3)等于多少伏？

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】

根据库仑定律可知，两个小球接触前作用力为：，接触后，电荷量先中和后平分，根据库仑定律有：，所以两力之比为12:1，选项B正确，ACD错误；故选：B．2、A【解析】

由库仑定律的可得，原来它们之间的库仑力为，变化之后它们之间的库仑力为，所以A正确，BCD错误．故选A．3、B【解析】

A．当电荷的运动方向与磁场方向平行，则电荷不受洛伦兹力．故A错误．B．电荷在电场中一定受到电场力作用．故B正确．C．正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，负电荷所受电场力一定与该处电场方向相反．故C错误．D．电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直．故D错误．4、A【解析】

试题分析：两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故BCD是错误的；A正确．故选A考点：电场线；电场强度及电势.本题中应明确沿电场线的方向电势降低；并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零；因为其中垂线为等势面，与无穷远处电势相等；此题考查学生应用图像观察图像解决问题的能力.5、B【解析】

“平均速度”和“电场强度”都是比值定义法；“质点”“点电荷”“理想气体”都是理想模型；“总电阻”是等效法；故选B。6、C【解析】

两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而两球的质量无法比较其大小。

A．m1＝m2，与结论不相符，选项A错误；B．m1＞m2，与结论不相符，选项B错误；C．q1＞q2，与结论相符，选项C正确；D．q1＜q2，与结论不相符，选项D错误；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、AD【解析】

导线静止，受力平衡，对导线受力分析，受到向下的重力作用，垂直于斜面向上的支持力，沿斜面向上的静摩擦力。A项中安培力竖直向上，安培力、重力以及支持力三个力可能平衡，可以不受摩擦力作用；故A对；B项中安培力垂直斜面向下，重力、安培力以及支持力不可能平衡，因此必须要有摩擦力；故B错C项中安培力水平向左，重力、安培力以及支持力不可能平衡受摩擦力；故C错；D项中安培力沿斜面向上，重力与安培力以及支持力可以平衡时导线可以不受摩擦力。故D对；故选AD8、AC【解析】A项：因为液滴a、b的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等．故A正确；B项：电场力对a、b两液滴做功相等，重力做功相等，则动能的增量相等，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量．故B错误；C项：对于液滴a和液滴b，电场力均做正功，电场力所做的功等于电势能的变化量，故C正确；D项：三者在穿过极板的过程中竖直方向的位移相等，三个质量相同，所以重力做功相等，故D错误。9、BD【解析】解：A、小球向右运动，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里，与运动的方向垂直，使用洛伦兹力不做功．故A错误；B、小球受到的电场力大小为F=qE，方向向右，小球运动的方向也向右，所以电场力做的功：W=FL=qEL．故B正确；C、小球在运动的过程中，受到向下的重力，向右的电场力，垂直于纸面向里的洛伦兹力，和支持力的作用，在正方形绝缘方管的平面内，支持力的方向与重力、洛伦兹力的合力的方向相反，大小为：系统因摩擦而产生的热量为：Q=fL=μNL＞μmgL．故C错误；D、小球运动的过程中只有电场力和摩擦力做功，由动能定理得：qEL﹣Wf=，所以：．故D正确．故选BD【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系．【分析】根据左手定则判断出洛伦兹力的方向，然后结合锂离子的特点判断洛伦兹力做的功；根据电场力的方向、大小以及小球运动的位移，计算出电场力做的功；使用Q=fs计算因摩擦产生的内能．【点评】该题考查带电小球在复合场中的运动，涉及受力分析、左手定则、以及摩擦力做功等问题，对小球的受力分析一定要细致，否则，在计算摩擦力做功的过程中，容易出现错误，将摩擦力计算为μmg．10、AC【解析】

A．由题意可知φA=φB=0，故AB为匀强电场中的等势面，所以过C做AB的垂线交AB于点D，正电荷由C到A电势能减少，电场力做正功，故场强方向为垂直AB向左，根据电场力做功有：而：代入数据解得：V/m，故A正确.BC．当让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°,则B1点到AB的距离为:所以:又因为转动后B1点的电势比B点的电势低，故转动后B点的电势为，故B错误，C正确.D．当让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°，可知B1、C1两点关于AB对称，故C1点的电势为，所以转动后B和C两点间的电势差：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、(1)11000Ω(2)电路图如图所示；(3)BC【解析】（1）根据串并联电路规律可知，；

（2）根据题意可知，要画出对应的伏安特性曲线应采用分压接法，同时因电流表内阻较小，故应；故采用电流表外接法；如图；

③电源电动势为6V，电阻约为120Ω；则电流约为：=0.5A；故电流表选择B；因采用分压接法，故滑动变阻器选择总阻值较小的C；12、×1红黑表笔短接调零30.0Rx=）或【解析】(1)欧姆表的零刻度在右边，偏角大，说明待测电阻阻值小，应换小倍率×1挡，红黑表笔短接，重新欧姆调零后测量；欧姆表的读数为：示数×倍率=30×1=30Ω.(2)①要求实验中电表示数从零调起,故滑动变阻器采取分压接法,为方便调节选取小阻值即可,即R1；②由于没有电压表,可以将小量程电流表A2与定值电阻串联改装成电压表使用,电流表A1可以内接也可以外接，由题意要求实验中电表示数从零调起，故采用滑动变阻器分压接法，实验电路图如图：③若电路图为左图,