黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨三中2027届物理高二第一学期期中考试试题含解析

黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨三中2027届物理高二第一学期期中考试试题考生请注意：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、关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（）A．如果是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，但不能用公式W=UIt计算B．如果是纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算C．如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W=I2Rt计算D．如果不是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，也可用公式W=UIt计算2、如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时与竖直方向夹角为θ。调节R1、R2，关于θ的大小判断正确的是（）A．保持R1不变，缓慢增大R2时，θ将变大B．保持R2不变，缓慢增大R1时，θ将变小C．保持R1、R2不变，增大两极板间距离时，θ将变小D．保持R1、R2不变，两极板错开一定距离时，θ将变大3、如图，电源电动势为30V，内阻不计，“6V，12W”的灯泡与一个绕线电阻为的电动机串联．当电动机正常转动时，灯泡正常发光，则此时A．电路中电流为B．小灯泡电阻为C．电动机两端电压为24VD．电动机输出功率为48W4、长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向垂直斜面向上，电流为I1时导体处于平衡状态；当B方向改为竖赢向上，电流为I2时导体处于平衡状态．则电流强度比值为A． B． C． D．5、下列各图，电场线描述正确的是（）A．正点电荷B．负点电荷C．等量异种电荷D．等量同种电荷6、带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触．设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A．由于静电感应，A球带负电，B．B球接地带负电，但电势为零C．C球不带电，但电势与球壳电势相等D．D球带正电，电势为零二、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、我国已经禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U–I图象如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβC．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D．在A点，白炽灯的电阻可表示为8、如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示交流电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则以下说法正确的是（）

A．a为电流表，b为电压表 B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是220kW D．输电线路总电阻为22Ω9、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子由加速器的中心附近进入加速器，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．用同一回旋加速器加上不同频率的交流电压分别加速氚核和粒子（氚核和粒子质量比为3:4，电荷量之比为1:2），则以下说法正确的有A．加速粒子的交流电压的频率较大，粒子获得的最大动能较大B．若增大磁感应强度，则粒子获得的最大动能增大C．若增大加速电压，氚核获得的最大动能增大D．若增大加速电压，氚核在加速器中运动的总时间变短10、如图所示，一个“日”字形金属框架竖直放置，AB、CD、EF边水平且间距均为L，阻值均为R，框架其余部分电阻不计．水平虚线下方有一宽度为L的垂直纸面向里的匀强磁场．释放框架，当AB边刚进入磁场时框架恰好匀速，从AB边到达虚线至线框穿出磁场的过程中，AB两端的电势差UAB，AB边中的电流I（设从A到B为正）随位移S变化的图象正确的是A． B．C． D．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）如图所示，它们的读数依次为_____mm、_____mm，_____A，__________cm。12．（12分）某同学要测量一定值电阻Rx(约300Ω)的阻值，现提供了下表中的器材：电池组E（电动势3V，内电阻很小）

滑动变阻器R1（0~20kΩ，额定电流1A）

电压表V（量程0~3V，内电阻约3kΩ）

滑动变阻器R2（0~20Ω，额定电流2A）

电流表A1（量程0~10mA，内电阻约5Ω）

开关S

电流表A2（量程0~0.6A，内电阻约0.25Ω）

导线若干

为了使实验便于操作，电表调节范围从零开始，且使实验误差尽可能小，则：①电流表应选用_______，滑动变阻器应选用(均填写字母代号)；②在图甲虚线框内画出测量电路的原理图（电路中各器材要求用题中给定的符号标出）；③若该同学已正确选用器材，连接好部分实验电路如图乙所示，请在图乙中完成其余电路连接．④该同学按照实验要求正确连接好图乙电路后，在电键闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到端（填“A”或“B”）⑤该同学按照实验要求正确做完实验，测得的电阻值将__________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值．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，水平面上有两根相距1m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝1m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.8T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以v＝20m/s的速度向右做匀速运动时，求⑴ab中电流的方向如何？⑵ab中的感应电动势多大？⑶若定值电阻R＝6.0Ω，导体棒的电阻r＝2.0Ω，F多大？14．（16分）行星绕恒星环绕半径为r,周期为T，则恒星的质量M等于？（用r,T表示）15．（12分）间距为L＝20cm的光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60g、电阻R＝1Ω、长为L的导体捧ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时细线水平，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，不考虑导体棒切割磁感线的影响，导轨电阻不计。回答下列问题：（1）磁场方向如何？（2）求电源电动势E大小；（3）导体棒在向上摆动过程中的最大速度是多大。

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】试题分析：纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，故A正确、B错误；非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，故C错误；非纯电阻电路，电热用公式W=I2Rt计算．故D错误．考点：电功和电热【名师点睛】考查了纯电阻电路、非纯电阻电路，电功、电热计算，注意灵活选取公式．纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算．2、C【解析】增大R2时，电阻R0两端电压降低，电容器两端电压同步降低，极板间电场强度减小，θ将减小，故A错误；电容器两极板间是绝缘的，故增大R1时，不影响电阻R0两端的电压，故θ将保持不变，故B错误；保持R1、R2不变，电容器极板间电势差不变，据知，距离增大时极板间电场强度减小，故θ将减小，C正确；保持R1、R2不变，电容器极板间电势差不变，据知，两极板间错开一定距离时，极板间电场强度保持不变，故θ将保持不变，所以D错误．故选C．点睛：解决本题的关键是1、熟悉含容电路的特点：电容两端间的电压与其并联部分的电压相等；含容支路中的电阻相当于导线．2、会正确的进行受力分析，搞清楚什么力变化导致拉力的变化．3、C【解析】

通过电灯的电流即电路中的电流：，选项A错误；小灯泡电阻为，选项B错误；电动机的电压：U电=E-U灯=30-6=24V，选项C正确；电动机消耗的总功率：P电=U电I=24×2=48W；绕线电阻的电热功率：P热=I2r=22×2=8W；电动机输出的机械功率P机=P电-P热=40W，故D错误．4、C【解析】

若磁场方向垂直于斜面向上，则安培力沿斜面向上．由平衡条件可得：mgsinθ=BI1L；若磁场方向竖直向上，则安培力水平方向．由平衡条件可得：mgtanθ=BI2L；则I1：I2=cosθ：1．故C正确，ABD错误．5、C【解析】

AB.电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．所以正点电荷的电场线是以电荷为中心向四周发散，而负点电荷是向中心会聚，呈球体分布，故AB项与题意不相符；C.真空中两个等量异种电荷是相互吸引的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的，故C项与题意相符；D.等量同种电荷是相互排斥的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的，故D项与题意不相符．6、B【解析】

A、由于静电感应，A球的左右两端带上不同的电荷，但整体不带电，故A错误；

B、由于静电感应，B球带负电，但电势和大地的电势相等，为零，故B正确；

C、C球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，且电势与球壳电势相等，故C错误；

D、D球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以D不带电，故D错误．点睛：达到静电平衡状态时，其电势相等，是一个等势体，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以小金属球C带电，而A、B也会由于静电感应而带电．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、CD【解析】

由图示图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻变大，故A错误；在A点，白炽灯的电阻，故B错误；在A点，白炽灯的电功率P=U0I0，故C正确；由欧姆定律可知，在A点，白炽灯的电阻，故D正确；故选CD．本题考查了求灯泡电阻与电功率问题，分析清楚图象、应用欧姆定律与电功率公式即可正确解题．8、BC【解析】

AB．由图可知左侧为电压互感器，所以表是电压表，右侧为电流互感器，所以表是电流表，故A错误，B正确；CD．电压互感器原线圈的匝数比副线圈匝数，由电压表的示数为U2=22V，得原线圈的电压为2200V电流互感器原线圈的匝数比副线圈匝数，由电流表的示数为1A，得原线圈的电流为100A所以电线输送功率是由已知条件无法求输电线电阻，故C正确，D错误。故选BC。9、BD【解析】

A.交流电源的周期；故用同一回旋加速器分别加速氚核和粒子的周期之比为：根据得，粒子出D形盒时的速度，则粒子出D形盒时的动能，故氚核和α粒子，粒子出来时的最大动能之比为：，故加速氚核的交流电源的周期较大，频率小，氚核获得的最大动能较大，故A错误；B.根据上式，可知，若增大磁感应强度，则粒子获得的最大动能增大，故B正确；C.根据得，粒子出D形盒时的速度，则粒子出D形盒时的动能最大动能与电压无关，故C错误；D.若增大加速电压，加速的次数减少，故加速的时间减小，故D正确；10、AC【解析】试题分析：从AB变刚进入磁场时，线框做匀速运动，即根据公式可知0-L过程中AB产生的电动势恒定不变为，AB相当于电源，为路端电压，A为负极，B为正极，所以，大小为，电流大小为，方向从A到B，为正；当AB边穿出，CD边又进入磁场，速度不变，所以根据，AB相当于电源，为路端电压，A为负极，B为正极，所以，大小为，由于这种情况下为支路电流，并且为原来的，故AC正确；考点：考查了电磁感应与电路【名师点睛】本题的关键是知道，当导体切割磁感线运动时，导体相当于一个电源，导体两端的电压为电路的路端电压三、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、11.144.0780.465.25【解析】

[1]游标卡尺读数[2]螺旋测微器读数[3]电流表接的量程为0.6A，读数为：0.46A[4]刻度尺读数12、①A1R2②见解析③见解析④A⑤大于【解析】试题分析：①测量电阻时要注意，温度对电阻的影响，所以一般电路中的电流不宜过大，所以电流表选用A1滑动变阻器采用和被测电阻相近的电阻，便于操作，所以选择R2②电压表要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压接法，