2027届山东师大附中物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2027届山东师大附中物理高二上期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在同一直线上的M,N两点正好是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A．该电场有可能是匀强电场B．该电场可能是正的点电荷产生的C．N点的电势比M点电势低D．该电子运动的加速度越来越小2、R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（）A．U1＞U2 B．R1＞R2 C．R1=R2 D．U1＜U23、一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为（）A．25W B．475W C．500W D．1000W4、电场中有一点P，下列哪种说法是正确的()A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零C．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向D．P点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大5、将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，则A点的电场强度的大小等于（）A． B． C．q D．F+q6、某直流电动机两端所加电压为U=110V，流过电动机的电流为I=2A，在1s内将的物体匀速提升（取gA．电动机的绕线内阻为55ΩB．直流电动机输出功率为220WC．电动机绕线两端的电压为5VD．电动机绕线产生的电热功率为20W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，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则A．B球和C球都带负电荷B．B球带负电荷，C球带正电荷C．B球和C球所带电量一定相等D．B球和C球所带电量不一定相等8、如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek0＝30J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，则()A．滑块带正电，上滑过程中电势能减小4JB．滑块上滑过程中机械能增加4JC．滑块返回到斜面底端时动能为15JD．滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12J9、根据你所学的知识，判断以下说法中正确的是A．历史上先发现电磁感应现象，后发现电流的磁效应B．在相同电压下，电动机启动时的电流比正常工作时的电流大C．探测地雷的探雷器是利用涡流工作的D．远距离运输时应将安培表两接线柱用导线连接10、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．总功率一定减小 B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小三、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）有一只标值为“2.5V，xW”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率。(1)已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在甲图中补全伏安法测量灯丝电阻的电路图______，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路______。(2)开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于________。(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W。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，金属板M、N板竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为U0，E、F金属板水平平行放置，间距为d，板长为L，其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为60°，现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从极板M的中央小孔s1处由静止出发，穿过小孔s2后沿EF板间中轴线进入偏转电场，从P处离开偏转电场，平行AC方向进入磁场，若P距磁场AC与AB两边界的交点A距离为a，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，试求：（1）粒子到达小孔s2时的速度v0；（2）EF两极板间电压U；（3）要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出，磁场磁感应强度的最小值．14．（16分）已知如图,,,,的变化范围是。求：(1)上消耗的最大电功率？(2)电源的最大输出电功率？(3)上消耗的最大电功率？15．（12分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=1．0×10-1T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E=1N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场，其宽度d=2m。一质量m=2．1×10-27kg、电荷量q=-3．2×1019C的带电粒子从P点以速度v=1×101m/s，沿与x轴正方向成α=20°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力。求：⑴带电粒子在磁场中运动的半径和时间；⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

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、D【解析】

据题意和图象正确判断出电子的运动性质．由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可正确解答本题。【详解】A项：电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，该电场不可能是匀强电场，故A错误；B项：由题意可知，如果电场是正点电荷产生的，那么正点电荷一定要在N点的右侧，但电子从M到N向点电荷靠近，所以加速度越来越大，所以该电场不可能是正的点电荷产生的，故B错误；C项：电子从M运动到N过程中，电势能减小，电子带负电，所以电势升高，则N点的电势比M点电势高，故C错误；D项：由上分析知，电子从M运动到N过程中，电场力越来越小，则加速度越来越小，故D正确。故应选D。解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点，如本题中根据图象获取有关电子的运动、受力情况即为本题的突破点。2、C【解析】

设正方形的边长为a，则导体的电阻，由两导体的ρ与d相同，则两导体电阻相等，即R1=R2，故B错误，C正确；导体接入电路中，电压表示数U=IR=R，由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R相同，则电压表示数U相同，即U1=U2，故AD错误；故选C．3、A【解析】

根据焦耳定律得故电动机因发热损失的功率为，故BCD错误，A正确。故选A。4、D【解析】试题分析：电场强度是电场本身的性质，与放不放电荷没有关系，放什么电荷无关，AB错；正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，C错；由公式F=qE可知D对；考点：考查电场强度与电场力的关系点评：在学习静电场的过程中，要理解电场强度的决定式和计算式，理解电场的力的性质5、B【解析】

由电场的定义式E=可知，选项ACD是错误的．选项B是正确的．故选B．6、D【解析】A、B、在1s内将4kg物体缓慢提升5m，物体一直处于平衡状态，故拉力为40N，速度为5m/s，电动机的输出功率为：P电动机的总功率为：P电动机的发热功率为：P根据能量守恒定律，有：P故：110I解得：R=5Ω，A错误C、线圈两端电压为110V，故C错误；D、线圈损耗的热功率为：P热=故选D。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、AC【解析】B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；则可知B、C都应带负电；故A正确、B错误；

由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同；

故C正确，D错误；故选AC．

点睛：库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的，因此解题的关键在于做出受力分析图，明确库仑力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答．8、AD【解析】

由动能定理知上滑过程中W电-WG-Wf=△Ek，代入数值得W电=4J，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4J，故A正确；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为△E=W电-Wf=-6J，即机械能减小6J，故B错误；由动能定理知2Wf=Ek0-Ek，所以滑块返回到斜面底端时动能为10J，故C错误．由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12J，即重力势能增加12J，故D正确；故选AD．解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的减小量，合力做功等于动能的增加量，除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，电场力做功等于电势能的减小量．9、BCD【解析】

A.历史上先发现电流的磁效应，后发现电磁感应现象，故A错误．B.电动机启动时，线圈转速慢，产生的反电动势小，故电流较大，所以电动机启动时的电流大于正常工作时的电流，故B正确．C.探雷器中变化电流遇到金属物体，在金属物体上产生涡流，故C正确．D.磁电式电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接，是为了让内部产生感应电流从而阻碍指针的振动，从而防止振针因撞击而弯曲变形，故D正确．10、ABC【解析】

当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对三、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、B1.1【解析】（1）测定伏安特性电压电流需从0开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻约为5Ω，属于小电阻，电流表采取外接法．灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择3V量程的，灯泡的额定电流在0..44A，则电流表量程选择0.6A的，电路图和实物连线图如下图：（2）开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于B端，使测量电路部分处于短路状态，闭合电键时，电压表、电流表示数为零，起到保护作用。（3）当电压U=2.5V时，I=0.44A，根据P=UI=2.5×0.44W=1.1W。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、(1)(2)(3)【解析】试题分析：带电粒子经过加速场后，可求其速度v0，在偏转电场中由分运动的规律，可求两极板间电压U，在磁场中作出粒子的轨迹图，由几何关系，可确定粒子圆周运动的半径，结合磁场中运动的规律可求磁场磁感应强度的最小值．（1）粒子加速电场中粒子到达小孔s2时的速度（2）如图所示粒子离开偏转电场时，速度偏转角，竖直方向速度在偏转电场中，由于EF两极板间电压（3）如图所示要使得从AB边