2027届陕西省西安一中物理高二第一学期期中联考试题含解析

2027届陕西省西安一中物理高二第一学期期中联考试题考生请注意：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、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流（）A．周期为0.125s B．电压的有效值为C．电压的最大值为 D．电压瞬时值的表达式为2、如图所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下，电场强度为E的匀强电场中，从斜槽顶端A沿斜槽向下释放一初速度为v0的带负电的小球，小球质量为m，带电荷量为q，斜槽底端B与A点的竖直距离为h。则关于小球的情况，下列说法中正确的是A．只有，小球才能沿斜槽运动到B点B．只有，小球才能沿斜槽运动到B点C．小球若沿斜槽能到达B点，速度可能是v0D．小球若沿斜槽能到达B点，最小速度一定大于v03、在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A．A变大，V变大B．A变小，V变大C．A变大，V变小D．A变小，V变小4、水平地面上有一个质量为的物体，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，设物体最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当用的水平力推此物体时，物体受到的摩擦力大小为（）A． B．C． D．5、在图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向取磁感线方向其对应错误的是（）A．B．C．D．6、如图所示，、是两个等量异种点电荷，、是、连线的中垂线上且与连续距离相等的两点，则（）A．在、连线的中垂线上，从到，各点电势相等，场强方向都相同B．在、连线的中垂线上，从到，场强先增大后减小，电势先升高后降低C．在、连线的中垂线上，从到，场强先减小后增大，各点的电势都相等D．在、连线上，从到，场强先减小后增大，电势逐渐升高二、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，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确的是()A．阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率B．阴影部分的面积表示电源的输出功率C．当α＝β时，电源的输出功率最大D．当α＝β时，电源的效率最高8、在水平向右的匀强电场E中，小车以加速度a向右做匀加速直线运动，质量分别为m1、m2，电荷量分别为+q1、+q2的小球G、H通过不可伸长的轻绳悬挂于车顶O点，．当G、H相对小车静止时，下列情况可能出现的是(不计G、H间的相互作用)()A． B． C． D．9、A、B、C三个线性电阻的U—I图象如图所示，下列分析正确的是：（）A．若三个电阻串联，则Ａ的功率最大．B．若三个电阻并联，则C的功率最大．C．三个电阻中，A的电阻阻值大．D．三个电阻中，C的电阻阻值大．10、在如图所示的电路中，电容器的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是：A．增大，其他电阻不变 B．增大，其他电阻不变C．增大，其他电阻不变 D．增大，其他电阻不变三、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）某同学利用如图甲装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r＝40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值为40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m＝0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h＝0.25m。计算机屏幕上显示出如图乙的UI－t曲线。（1）图乙中坐标表示的物理量UI的意义是______，磁铁穿过螺线管的过程中，UI的峰值约为____W。（保留两位有效数字）（2）磁铁穿过螺线管的过程中，螺线管产生的感应电动势的最大值约为______V。（保留两位有效数字）（3）图乙中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是_______。A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程B．如果仅略减小h，两个峰值都会减小C．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大（4）在磁铁下降h＝0.25m的过程中，估算重力势能转化为电能的值是_____J，并估算重力势能转化为电能的效率是______。（用百分比表示，保留两位有效数字）12．（12分）“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.．(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为________mm．(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为__________A．(3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度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Rx．请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=____________（用上述测量量的字母表示）．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）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1（未知），该点电荷的电荷量为，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2（未知）；第四象限内有大小为，方向按图乙周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期。一质量为m，电荷量为+q的离子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力。求：(1)离子在第一象限运动时的速度大小；(2)第二象限电场强度E2的大小；(3)当时，离子的坐标。（）14．（16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．15．（12分）像子弹这样高速运动物体的速度通常很难测量，但我们可以借助物理学设计方案帮助我们测量。如图19所示，有一种测子弹速度的方案如下：利用长为L的细线下吊着一个质量为M的沙袋（大小可忽略不计）一颗质量为m、子弹水平射入沙袋并在极短时间内留在其中，然后随沙袋一起摆动，摆线与竖直方向的最大偏角是（小于90°）。已知重力加速度为g。不计空气阻力。（1）求子弹刚射入沙包后和沙包的共同速度v的大小；（2）求子弹射入沙包前瞬时的速度v0的大小；（3）子弹在沙包中相对运动的过程（时间极短）系统产生的内能Q与子弹初动能E0的比值定义为。即：，在子弹质量和沙包质量不变的情况下，a．子弹射入并留在沙袋中的过程与子弹能深入距离有关吗？给出结论并论证；b．改变子弹的速度，子弹可能打穿沙包后继续以一定速度向前运动，这种情况下的值会比子弹留在沙包中大吗？给出结论并论证。

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】

A．由图像可知，周期为0.250s，故A错误；BC．由图像可知，交流电压的最大值为则电压的有效值为故C错误，B正确；D．由图像可知，电流的周期为则所以电压瞬时表达式为故D错误。故选B。2、C【解析】若电场力大于重力qE>mg，，小球将离开斜面做曲线运动，若电场力等于重力，小球合力为0，做匀速直线运动，到达B点的速度也就是v0，若电场力小于重力，小球将沿着斜面做将匀加速直线运动，到达B点的速度大于v0，故C正确，A、B、D错误。点晴：带电小球在电场中运动受到多个力作用的情形，共点力作用下的平衡和牛顿第二定律在电学中的应用。3、B【解析】

滑片P向右移动时，R电阻增大总电流减小，所以电流表示数

变小，电动势不变，内电压、R0两端电压减小，所以R两端电压增大，电压表示数

变大，故B正确，ACD错误；故选B．4、A【解析】

物体受到的最大静摩擦力：Ffmax=μFN=0.2×200

N=40

N。当F=20

N＜Ffmax时为静摩擦力F′f=F=20

N。故选A.5、B【解析】

如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断磁感线的方向.如果已知小磁针的指向，那么小磁针N极所指的方向就是磁感线的方向，A.根据小磁针静止时N极所指的方向就是磁感线的方向，则A正确，故A不符合题意；B.通电圆环在轴线上产生了由右向左的磁感线，小磁针静止时N极应该指向左侧，则B错误，故B符合题意C.根据右手螺旋定则可知电流产生的磁场方向沿螺旋管轴线向右，则C正确，故C不符合题意D.根据右手螺旋定则可知电流产生的磁场方向在圆环内部由内向外，则D正确，故D不符合题意6、A【解析】在等量异种电荷形成的电场中，其连线的中垂线上，从中垂点向左右两边递减，并且中垂线为零等势线，故从点到点，粒子受到的电场力先增大后减小，方向不变，电势大小不变，A正确BC错误；在两电荷连线上电场强度从上到下先减小后增大，电场方向从M指向N，故从到的过程中，电场先减小后增大，沿电场线方向电势降低，故过程中电势减少，D错误．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、BC【解析】电源的路端电压随电流变化的图线与电阻的伏安特性曲线的交点，表示该电阻接在电源上时的电压和电流，阴影部分的面积对应这时的路端电压和电流的乘积，即表示电源的输出功率；故A错误，B正确．电源路端电压随电流变化的图线的斜率表示内电阻，外电阻两端电压随电流变化的图线的斜率表示外电阻，当内外电路的电阻相等时，即α=β时，电源的输出功率最大，此时电源的效率；故C正确，D错误．点睛：图象类问题要关注图象的斜率、图象的交点对应的物理意义，写出表达式分析求解．8、AC【解析】

AD．先对两个球整体分析，受重力、电场力和细线的拉力，如图所示：

如果加速度大于，设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…①再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…②由于，两个正分数的分子分母同时分别相加后得到的新分数介于原来两个分数中间，故故tanα≥tanβ故α≥β故A正确，D错误；

BC．如果加速度小于，则上面的细线向右偏转；

设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…③再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…④由于故故tanα≤tanβ故α≤β故B错误，C正确；9、ABC【解析】

U-I图像中斜率表示电阻大小，由此可知电阻A的阻值最大，若三个电阻串联，三个电阻的电流相同，由可知则Ａ的功率最大，A对；C的电阻最小，由可知若三个电阻并联，则C的功率最大，B对；同理C对；D错；10、AD【解析】A项：增大1时，R1上的分压增大，而下极析上电势不变，故上极板电势增大，则电容器两端的电势差增大，极板上电荷量增大，故A正确；B项：若增大R2时，R2上的分压增大，则R1两端的电势差减小，上极板上电势降低，而下极板电势不变，故可能使下极板带正电，或电量减小，故B错误；C项：增大R3，则R3分压增大，故下极板的电势增大，会出现与B相同的结果，故C错误；D项：增大R4，则R4分压增大，R3两端的电势差减小，故下极板上电势降低，上下极板间电势差增大，故电量增大，故D正确．点晴：由图可知R1与R2串联后与R3、R4并联，开始时C的上极板带正电，说明上极板电势要高于下极板，要使电量增大应增大上极板的电势或减小下极板的电势．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、变阻器消耗的功率0.0062-0.00631.0或1.1VABD1.2×10-4J0.48％【解析】

（1）[1][2]．图乙中坐标表示的物理量UI的意义是变阻器消耗的功率，由图可知，磁铁穿过螺线管的过程中，UI的峰值约为0.0063W。（2）[3]．由UI-t曲线可知线圈的最大输出功率为：P出=0.0063W线圈输出功率表达式为：P出＝I2R根据闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R）联立将r=40Ω，R=20Ω代入得：E=1.1V（2）[4]．A．磁铁进入线框时，磁通量增大，当磁铁从线框出来时，磁通量减小，故A正确；

BC．当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故B正确，C错误；

D．根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，本题中滑动变阻器的最大阻值与内阻相等，因此增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大，故D正确。

故选ABD.

（3）[5]．下落过程减小的重力势能为：EP=mgh=0.025J根据图象物理意义可知：图象与横轴围成面积大小等于下落过程中电源的输出电能：所以总能量为：[6]．重力势能转化为电能的效率为：12、（1）0.697（0.696-0.698）；（2）2.60，0.52；（3）；【解析】

(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm；(2)由图示电压表可知，其分度值为0.1V，电压表示数为2.60V，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.52A；(3)由欧姆定律可得：，，解得：．本题考查了螺旋测微器读数、实验误差分析、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读．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】

(1)设离子在第一象限的速度为v1．在第一象限内，由库仑力提供离子圆周运动的向心力有：解得：(2)