湖南省湘潭市2027届高二上物理期中学业水平测试试题含解析

湖南省湘潭市2027届高二上物理期中学业水平测试试题注意事项：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、如图所示，无限长直导线中通以电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况在线圈中没有感应电流的是A．电流I增大B．线圈向下平动C．线圈向右平动D．电流I减小2、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A，则下列说法正确的是A．电源电动势为3V，内电阻为1ΩB．电流为2A时，电源的内部发热功率6wC．电流为2A时，电源的总功率为2WD．此电源的总功率可以超过9W，图线还可延长3、有一段长1m的电阻丝，电阻是10Ω，现把它均匀拉伸到长为5m，则电阻变为（）A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．250Ω4、横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A．电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B．导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C．导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D．以上说法均不正确5、如图所示，A、B为平行放置的两块金属板，相距为d，且带有等量的异种电荷并保持不变，两板的中央各有小孔M和N．今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落，P、M、N在同一竖直线上，质点下落到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，空气阻力不计．则（）A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落6、以下说法正确的是A．因为电流有方向，所以电流是矢量B．电阻大的导体，其电阻率不一定大C．电动势越大的电源，非静电力做功越多D．由可知，一段导体的电阻R与导体两端的电压U和通过的电流I有关系二、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，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为40WD．电动机的输出功率为16W8、如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中会引起电流表指针偏转的是（）A．闭合开关时B．闭合开关后拔出线圈A时C．断开开关后拔出线圈A时D．断开开关后移动变阻器的滑片时9、如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，待两球重新达到平衡，则两个小球的受力情况与原来相比（）A．两小球之间的距离减小B．水平推力F不变C．小球B对地面的压力不变D．竖直墙面对小球A的弹力减小10、如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q的正点电荷．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷运动过程中（）A．速度最大处与底部点电荷的距离是B．速度最大处与底部点电荷的距离是C．运动到B处的速度是D．运动到B处的速度是三、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）（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=__________(用上述测量的字母表示)②若实验中测量金属丝的长度时如图所示，则金属丝长度的测量值为L=_______cm（2）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：a.待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧b.电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩc.电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ωd.滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干①在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图__________,②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)；③若该同学测量过程中发现电压表损坏,他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压,则万用表的______(选填“红”、“黑”)表笔应该与灯泡的左端相连．④该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r=7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W．(结果均保留两位有效数字)12．（12分）要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表V(0～3V～15V)、电阻箱(0～999.9Ω)、定值电阻R0＝2Ω、开关和导线．某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路(1)电路中定值电阻R0的作用是保护________(填“电源”或“电压表”)(2)A同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1＝2.0Ω时U1＝2.24V；R2＝4.0Ω时U2＝2.40V．由这两组数据可求得电源的电动势为E＝______V，内阻r＝______Ω(结果保留两位有效数字)(3)B同学图乙作图法计算，图象斜率为K，纵轴截距为b,则E＝______V，内阻r＝______Ω．（用k和b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）如图所示为水上乐园的设施，由弯曲滑道、竖直平面内的圆形滑道、水平滑道及水池组成，圆形滑道外侧半径R＝2m，圆形滑道的最低点的水平入口B和水平出口B′相互错开，为保证安全，在圆形滑道内运动时，要求紧贴内侧滑行．水面离水平滑道高度h＝5m．现游客从滑道A点由静止滑下，游客可视为质点，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)起滑点A至少离水平滑道多高？(2)为了保证游客安全，在水池中放有长度L＝5m的安全气垫MN，其厚度不计，满足(1)的游客恰落在M端，要使游客能安全落在气垫上，安全滑下点A距水平滑道的高度取值范围为多少？14．（16分）有一个电量q=—3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移动到B点，电荷克服电场力何做了6×10－4的功，从B点移至C点，电场力对电荷做了9×10－4J的功，设B点为零电势，求：A、C两点的电势和该电荷在A、C两点的电势能。15．（12分）如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求：(1)金属棒ab的电功率；(2)金属棒ab的加速度.

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】线圈不动，导线中电流增大时，线框中的磁感应强度变大，磁通量变大，故会产生感应电流，不符合题意，故A错误；当线圈向下移动，穿过线圈的磁通量不变，则不可以产生感应电流，符合题意，故B正确；当线圈向右移动时，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中产生感应电流。不符合题意，故A错误；线圈不动，导线中电流减小时，线框中的磁感应强度变小，磁通量变小，故会产生感应电流，不符合题意，故D错误。故选B。点睛：判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化．2、A【解析】

A.电源的总功率P=EIC点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P=I2r代入解得，r=1Ω故A正确。BC.AB段表示的功率为PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1=6-4=2W根据功率公式可知：电源的输出功率为2W，总功率为6W，内部产热功率为4W，故BC错误。D.当电源短路时，回路电流最大，根据P=EI可知，总功率最大，不能再变大了，故D错误。3、D【解析】试题分析：由电阻定律，拉长后，而电阻丝的体积不变，，则，可得，故选D.考点：本题考查了电阻定律.4、C【解析】由欧姆定律I＝UR，电阻定律R＝ρls和电流微观表达式I＝neSv可得v＝5、B【解析】

质点下落到达N孔时速度恰好为零，根据动能定理可得……①则极板间的电场强度：根据公式，和可得，……②即当电荷量不变时，上下移动极板，极板间的电场强度不变．则质点在到达M点前自由落体运动，在极板间做加速度为g的减速运动．A．把A板向上平移一小段距离，到A板速度小于，则在极板间向下运动的距离小于d，即质点没到达N孔就返回了，AC错误；B．把A板向下平移一小段距离，到A板速度大于，则在极板间向下运动的距离d时仍具有向下的速度，所以质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落，B正确；CD．移动B板，质点到A板速度等于，B板向上平移一小段距离时，减速位移小于d，到达则N孔仍具有向下的速度，会穿过N孔继续下落．B板向下平移一小段距离时，质点只能向下移动d，则质点没到达N孔就返回了，故CD错误．在分析电容器的动态变化时，需要根据公式判断电容的变化，根据公式判断电压，电荷量的变化．6、B【解析】:A、电流既有大小又有方向,运算时应用代数运算法则,但电流是标量,故A错误;

B、导体电阻由导体本身的性质,即:由导体的材料、长度、横截面积决定,所以电阻大的导体，其电阻率不一定大，故B正确；C、电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置,,其中E是电动势，从公式中可以看出，电动势越大的电源，非静电力做功不一定越多，和带电量的多少也是有关的，故C错误；D、公式是电阻的定义式，不是决定式，所以一段导体的电阻R与导体两端的电压U和通过的电流I有关系是不对的，故D错误；综上所述本题答案是：B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、BD【解析】

根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：，故A错误；电源的输出功率P=IE-I2r=56W，故C错误；电动机的输入功率：P入=UI=10×2=20W；电动机的热功率：P热=I2RM=22×1=4W；电动机的输出功率：P出=P-P热=UI-I2RM=10×2-22×1=16W；故BD正确；故选BD．对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．8、AB【解析】

A．闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故A正确；B．闭合开关后，拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故B正确；C．断开开关后，拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量始终为零，不变化，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C错误；D．断开开关后，移动滑动变阻器，穿过线圈B的磁通量始终为零，磁通量不变，不产生感应电流，故D错误。故选AB。9、CD【解析】

以A球为研究对象，分析受力，作出力图如图1所示：

设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为θ，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为：N1=mAgtanθ将小球B向左推动少许时θ减小，则N1减小。

再以AB整体为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得：F=N1

N2=（mA+mB）g则F减小，地面对小球B的弹力一定不变。

由上分析得到库仑力，θ减小，cosθ增大，F库减小，根据库仑定律分析得知，两球之间的距离增大。A.两小球之间的距离减小，与结论不相符，选项A错误；B.水平推力F不变，与结论不相符，选项B错误；C.小球B对地面的压力不变，与结论相符，选项C正确；D.竖直墙面对小球A的弹力减小，与结论相符，选项D正确；10、BC【解析】当点电荷的质量为m时，则在下落过程中受重力和电库仑力，下落到B点时速度为零，由动能定理可得：，即，当点电荷的质量变为3m时，下落到B点时库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理得，解得；当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大，，解得，故BC正确，AD错误，故选BC.【点睛】由题意可知，电荷在下落过程中受重力、库仑力，由动能定理可得出两力做功的关系；同理可应用动能定理求出当质量变化时B点的速度；通过对过程的分析可得出速度最大处的位置；并通过电场力做功的正负，来判定电势能增加还是降低．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）；60.50；（2）B端；黑；1.1；0.26,(0.22∼0.30之间均正确)；【解析】(1)①由与得；②由刻度尺读数规则：L=(70.50-10.00)cm=60.50cm；(2)①由于小灯泡电阻较小，满足，电流表应用外接法，电路图如图所示；②图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B端，使得闭合电键后，测量电路部分处于短路状态，电压表、电流表示数为0，起保护作用．③万用表测电压时，万用表的红表笔应该与正极相连，黑表笔与负极相连．灯泡的左端是负极，所以万用表的黑表笔灯泡的左端相连．④当U=2.5V时，电流I=0.44A，所以额定功率为：P=UI=2.5×0.44W=1.1W．作出电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源的I-U图线，如图，交点对应的电压和电流分别为：1.0V、0.28A，所以实际功率为：P=UI=1.0×0.28=0.28W．点晴：解决本题的关键掌握电流表内外接选择的方法，难点是与电源连接求实际功率，因为灯泡的电阻是随U的变化而变化的，所以必须用图象的方法来解决．12、电源2.81.0【解析】

（1）若无R0存在，当R调节到0时，电源即短路，有烧坏危险，所以作用是保护电源．（2）根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱阻值R1＝2.0Ω时有：，当电阻箱阻值R2＝4.0Ω时有：，联立上两式得E=2.8V，r=1.0Ω

．（3）由闭合电路欧姆定律得：，变形得：，其图象的斜率为：，纵轴截距为，联立可得：，．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