山西省忻州市忻州第一中学校2027届物理高二第一学期期中检测试题含解析

山西省忻州市忻州第一中学校2027届物理高二第一学期期中检测试题注意事项：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、游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达20m/s2，g取10m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A．4倍 B．3倍 C．2倍 D．1倍2、如图所示，一个边长L、四边电阻相同的正方形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从D点流出)，电流为I，则金属框受到的磁场力为()A．0B．ILBC．ILBD．2ILB3、一带电粒子在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力和粒子的重力,则此带粒子从a运动到b的过程中,下列说法正确的是()。A．粒子带正电B．动能增加C．电势能增加D．动能和电势能之和减少4、有一个负点电荷只受电场力的作用，从电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移s变化的关系图如图所示，则能与图线相对应的电场的电场线分布图是下图中的（）A． B．C． D．5、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα，周期分别为Tp和Tα，则下列选项正确的是()A．Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2B．Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1C．Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2D．Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶16、在图示的电解池中，测得5s内共有7.5C的正电荷和7.5C的负电荷通过池的竖直截面OO’，则电路中电流表指示的读数应为（）A．0B．1.5AC．3AD．7.5A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、如图所示电路，R1为变阻器，R1为定值电阻，r为电源内阻，且r>R1．若R1上的电功率为P1，R1上的电功率为P1．以下叙述中正确的是（）A．要使P1与P1的和最大，必须使R1=r－R1．B．要使P1最大，必须使R1=R1+r．C．要使P1最大，必须使R1=R1+r．D．P1+P1的最大值，由ε和r决定．8、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，G为灵敏电流计，A为理想电流表．开关S闭合后，电容C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是A．在滑动变阻器触头向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流B．在在滑动变阻器触头向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有方向由b至a的电流C．在滑动变阻器触头向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向上加速运动，G中有由a至b的电流D．将开关断开，A表的示数立即为零，油滴开始向下运动，G中有由a至b的电流9、下列说法中正确的是()A．电子和质子都是元电荷 B．一个带电体所带电荷量为205.5倍的元电荷C．元电荷是最小的电荷量 D．元电荷没有正负之分10、下列关于电源的说法，正确的是（）A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大．B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大三、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）在测量金属丝的电阻率的实验中：(1)如图所示，用螺旋测微器测金属丝的直径为________mm.(2)已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有________(只填代号)．A．量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；B．量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表；C．量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表；D．量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表；E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F．阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G．蓄电池(6V)；H．开关一个，导线若干．12．（12分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900ΩD．滑动变阻器R（5Ω，2A）E．干电池组（6V，0.05Ω）F．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺(1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm；如图用游标卡尺测金属棒长为_____cm。(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒阻值约为_____Ω。(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在方框中画出电路图______________________。(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的符号表达式为Rx=___________。（用I1，I2，R0，Rg表示）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）如图所示的匀强电场中，有、、三点，，，其中沿电场线方向，和电场线方向成角，一个电荷量为的正电荷从点移到点时静电力做功为，求：（1）匀强电场的场；（2）电荷从移到，静电力做功；14．（16分）如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=2.1m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小E=5×123V/m．一带正电小球,以速度v2沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点．已知小球的质量为m=1.2×12-1kg,所带电荷量q=1.2×12-5C,g取12m/s1．(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)(1)小球能通过轨道最高点D时的速度v2;(1)带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离;(3)小球的初速度v2．15．（12分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）粒子在M点的初速度v0的大小；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．

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】

根据牛顿第二定律得，N-mg=ma，解得N=mg+ma=10m+20m=30m=3mg，故B正确，ACD错误．2、B【解析】

金属边框ABCD和边框AD的有效长度均为L，其电流之和为I，故线框所受安培力为F=BIL；A．0，与结论不相符，选项A错误；B．ILB，与结论相符，选项B正确；C．ILB，与结论不相符，选项C错误；D．2ILB，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】粒子由a到b，运动轨迹向上弯曲，可判断粒子受到的电场力的方向向上，与对电场线的方向相反，所以粒子带负电，故A错误；电场力向上，由于电场力做正功，故动能增加，电势能减小，故B正确，C错误；粒子在运动的过程中只有电场力做功，电势能与动能的总和不变．故D错误．故选B.点睛：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．4、C【解析】

AB.负点电荷从a运动到b，只有电场力做功，根据动能定理Fs=Ek，当在匀强电场中时F为定值，Ek与s成正比，故AB不符合题意；CD.由于负电荷受静电力方向与场强方向相反，图线为曲线，动能随位移增加的不均匀（越来越快），电场力应该越来越大且做正功，根据图像判断C选项符合题意，D选项错不符合题意．5、A【解析】

质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，半径为：半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比。即Rp∶Rα＝1∶2而周期公式：周期与这两粒子的质量与电量的比值成正比。即Tp∶Tα＝1∶2A.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2与分析相符，故A正确。B.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1与分析不符，故B错误。C.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2与分析不符，故C错误。D.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶1与分析不符，故D错误。6、C【解析】

电路中电流表读数就表示电路中电流的大小，电路中电流表读数I=qt=本题考查电流的计算，关键是公式的应用，重点是明白电流是表示单位时间内通过的电荷量．同时要注意明确同时有正负电荷移动时，总电荷量为正负电荷的绝对值的和．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、ABD【解析】

A、P1与P1的和等于电源的输出功率P出．根据功率关系得：P出=EI-I1r=-rI1+EI，P出是电流I的二次函数，由数学知识得知：当时，P出最大，此时应有r=R1+R1．所以要使P1与P1的和最大，必须使R1=r-R1．故A正确．将定值电阻R1看成电源内阻的一部分，利用上面的结论进行分析可知，当R1=R1+r时，P1最大．故B正确．R1为定值电阻，要使P1最大，必须使电路中电流最大，则必须使R1=2．故C错误．（P1+P1）的最大值为，由E和r决定，故D正确．故选ABD．本题运用数学知识讨论电路中的极值问题，掌握当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大是关键．8、BD【解析】粒子原来处于平衡状态,重力和静电力平衡；电容器与电阻R2、滑动变阻器R并联后与R1串联．AB.触头向上移动，电阻R变大，电路总电阻变大，电流变小，则A表的示数变小，电容器两端电压为：U=E−I(r+R1)，故电容器两端电压变大，带电量变大，G中有由b至a的电流，电场力变大，粒子向上加速，故A错误，B正确；C.触头向上移动，电阻R变小，电路总电阻变小，电流变大，则A表的示数变大，电容器两端电压为：U=E−I(r+R1)，故电容器两端电压变小，带电量变小，G中有由a至b的电流，电场力变小，粒子向下加速，故C错误；D.将开关断开，A表的示数立即为零，电容器将通过R和R2放电，两板间电压减小，油滴开始向下运动，G中有由a至b的电流，故D正确．故选BD点睛：电容器与电阻R、电阻R2相并联后与R1串联，滑片移动，根据电路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到导致电容器两端电压变化情况，最终判断油滴受力变化和运动情况，以及电容器的充放电情况．．9、CD【解析】

AD.元电荷又称“基本电量”或“元电荷”。在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷量叫做元电荷，无正负之分，故A错误D正确。B.任何带电体所带电荷都是e的整数倍，故B错误。C.元电荷是最小的电荷量，故C正确。10、BD【解析】

电动势表征电源把其他形式能转化为电能的本领，与电源向外提供的电能多少、外电路的电阻等均无关，AC选项均错误，选项BD正确．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、0.350A、C、F、G、H【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为35.0×0.01mm=0.350mm，所以最终读数为0mm+0.350mm=0.350mm，由于需要估读，最后的结果可以在0.348～0.352之间．(2)电源电动势为6V，电压表应选C；流过电流表的最大电流约为：则电流表应选A；为方便实验操作，滑动变阻器应选F，此外实验还需要：蓄电池G，H、开关与导线，因此需要的实验器材为：ACFGH；【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．实验电路的设计，要掌握实验器材的选择原则，根据题意确定滑动变阻器与电流表接法是设计电路的关键．12、6.12310.230×1Ω10.0【解析】

(1)[1]金属丝的直径为d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm[2]长度为(2)[3]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，即偏向0刻度线，所以示数偏小，要增大示数则要倍率减小换成“×1”的倍率，[4]电阻为R=10.0×1Ω=10.0Ω(3)[5]由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻