河北省衡水市中学·2027届高二物理第一学期期中统考试题含解析

河北省衡水市中学·2027届高二物理第一学期期中统考试题考生请注意：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、如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W．额定工作电压为24V．机器人的锂电池容量为20A·h．则机器人A．额定工作电流为20A B．充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为 D．以额定电流工作时毎秒消耗能量为20J2、两个电子以不同的初速度垂直射入同一匀强磁场，半径为r1和r2，周期为T1和T2，则A．r1=r2，T1≠T2B．r1≠r2，T1≠T2C．r1=r2，T1=T2D．r1≠r2，T1=T23、真空中相距为3a的两个点电荷Q1、Q2，分别固定于轴上x1=0处和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示，取沿x轴正方向的场强为正方向，以下判断正确的是（）A．处的电势一定为零B．点电荷Q1、Q2一定为异种电荷C．点电荷Q1所带电荷量是Q2所带电荷量的2倍D．x=1.5a处的电势小于x=2.5a处的电势4、空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右；运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中正确的是()A．A、B两点的电场强度和电势关系为EA<EB、A<BB．如果v2>v1，则电场力一定做正功C．A、B两点间的电势差为mD．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为15、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6、两个阻值较大的定值电阻R1、R2串联后接在电压稳定的12V直流电源上，用电压表测R1两端电压时，电压表的示数为U1，测R2两端电压时，电压表的示数为U2，若电压表内阻不能忽略.则有A．U1+U2<12VB．U1+U2=12VC．U1+U2>12VD．在测R1两端电压时，R2两端电压小于U2二、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、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据，计算出待测电源内电阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω8、如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴静止不动9、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）A．三个等势面中，c等势面电势高B．带电质点通过P点时电势能较大C．带电质点通过Q点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较大10、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大三、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）下图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷开关(功能键)，表内直流电源的电动势为E．由图可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于_____________________位置；欲测电阻时，应将功能键置于_____________位置，欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于__________位置．(统一填写数字序号)12．（12分）用多用电表的欧姆档（×1KΩ）检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明：测得电阻值_________（填“很大”或“很小”），二极管加有__________（填“正向”或“反向”）电压，此时红表笔接的是二极管的_________（填“正极”或“负极”）。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）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10-7J.求：（1）A点电场强度的大小EA（2）A、B两点间的电势差U.（3）该点电荷从A点移到B点，电势能变化了多少？14．（16分）如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道轨道的B点与水平地面相切，其半径为R质量为m的小球由A点静止释放．求：（1）小球滑到最低点B时小球速度v的大小；（2）小球刚到达最低点B时轨道对小球支持力FN的大小；（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知h＜R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf．15．（12分）在真空中的O点放一个Q=1×10-9

C的点电荷，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一个q=-1×10-10C的点电荷，如图所示，求：（1）点电荷q在M点所受的静电力的大小和方向（2）拿走点电荷q后M点的场强和方向

（3）比较拿走点电荷q后M、N两点的场强大小．

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、C【解析】

A.得，额定工作电流：,A错误；B.充满电后最长工作时间：，B错误；C.电池充满电后总电量为C正确；D.额定电流工作时每秒消耗能量.D错误．2、D【解析】

设电子的初速度为v，磁场的磁感应强度为B，电子的质量和电量分别为m、e。根据牛顿第二定律得：解得运动轨迹半径为：由于m、e、B相同，则r与v成正比，电子的初速度不同，则半径不同，即r1≠r2电子圆周运动的周期为：m、e、B均相同，则电子运动的周期相同，即T1=T2A．r1=r2，T1≠T2，与结论不相符，选项A错误；B．r1≠r2，T1≠T2，与结论不相符，选项B错误；C．r1=r2，T1=T2，与结论不相符，选项C错误；D．r1≠r2，T1=T2，与结论相符，选项D正确；3、D【解析】

由于电势是一个相对性的概念，即零电势的选择是任意的，人为的，故x=2a处的电势可以为零，也可以不为零，故A错误．由于M、N之间的场强的方向相反，故点电荷M、N一定为同种电荷，故B错误．Q1在2a处产生的场强E1=，而Q2在2a处产生的场强E2=，由于2a处场强为0，故E1=E2，所以Q1=4Q2，故C错误．由U=Ed可知，E-x图像与坐标轴围成的面积等于电势差，则x=1.5a处与x=2a处的电势差小于x=2.5a与x=2a处的电势差，因x=1.5a处的电势和x=2.5a处的电势都高于x=2a点的电势，则x=1.5a处的电势小于x=2.5a处的电势，故D正确．故选D．4、D【解析】电场线越密场强越大，沿电场线方向电势降低，A错；由A到B除了有电场力做功以外还有重力做功，如果重力做功大于克服电场力做功，则B点速度大于A点速度，B错；因此C错；由动能定理可知D对；5、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；6、A【解析】将电压表与电阻R1并联时，电压表的读数为U1，则不接电压表时电阻R1两端的电压U1′大于U1；将电压表与电阻R2并联时，电压表的读数为U2，则不接电压表时电阻R2两端的电压U2′大于U2；因U1′+U2′=12V，则U1+U2<12V，选项A正确，BC错误；若将电压表与电阻R1并联，则其并联的总电阻小于R1，根据串联电阻的电压分配可知，电压表的读数U1将小于U1′，则R2两端电压大于U2′，也大于U2，选项D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、AD【解析】

A．由闭合电路欧姆定律可知由数学知识可知，纵轴截距表示待测电源的电动势，故A正确；BC．当纵坐标是从零开始调节的，则横轴截距表示的是短路电流，而由图可知纵坐标是从5.0V开始调节的，故横轴截距表示的不是短路电流，则由图无法得出短路电流，故电源的内阻不能用来计算，故BC错误；D．由图可知，当电流为0.3A时外电压是5.4V，根据解得，故D正确。故选AD。8、CD【解析】

电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．【详解】现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，根据知，d增大，则电容减小，A错误；静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，B错误；电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小，C正确；若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，D正确．9、BCD【解析】试题分析：由正离子运动的轨迹图可看出，质点受力方向斜向下，故电场方向由a等势面指向c等势面，故a面电势最高，选项A错误；带正电的粒子，电势高的位置电势能较大，故带电质点通过P点时电势能较大，选项B正确；由Q到P电场力做负功，故动能减小，所以带电质点通过Q点时动能较大，选项C正确；因为P点的等势面密集，故电场线也密集，质点所受的电场力在P点较大，故带电质点通过P点时加速度较大，选项D正确；故选BCD．考点：带电粒子在电场中的运动.10、AD【解析】

由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧，由于质点带负电，因此电场线方向与受力方向相反；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大。【详解】A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于质点带负电带，因此电场线方向垂直对应等势面向上，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故A正确；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B错误；C、带电粒子在电场中只受电场力，从P到Q过程中电场力做功等于动能的变化，带电质点在电场中运动过程中动能与电势能之和不变，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确。故选AD。解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。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)5(2)3(2)1【解析】

电压表中灵敏电流计与大电阻串联；电流表中灵敏电流计与小电阻并联；欧姆表中利用内部电源供电，根据闭合电路欧姆定律可计算出待测电阻的阻值；【详解】多用电阻若测电压，应让表头与电阻串联；由图可知，与电阻串联的接法只有5或4；欲选择电压档大量程时，应将功能键置于5位置；要用表头测电阻，则内电路中应有电源，由图可知，只有接3时才能测电阻；测电流时应使表头与电阻并联，由接1或2时可以用来测电流；接1时，R2与表头串联后再与R1并联，因此