山西省运城市临晋中学2027届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

山西省运城市临晋中学2027届物理高二上期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．根据电场强度是描述电场的力的性质的物理量而定义了重力场强度，根据电势是描述电场能的性质的物理量而定义重力势．根据电场与重力场的类比，以下说法中正确的是A．重力场强度大小与放入的物体质量大小有关B．重力场强度的大小可表示为g，方向竖直向下C．重力势与放入的物体的质量成正比D．重力场中某点的重力势大小与选取的零势面无关2、如图，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上．两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态．已知球B质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角．OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为g)A．弹簧弹力大小B．球B的加速度为gC．球A受到的支持力为D．球A的加速度为3、如图，一段通电直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成一定夹角。为了增大直导线所受的安培力，可采取的方法是（）A．减小直导线中的电流 B．减小磁场的磁感应强度C．使导线与磁场方向平行 D．使导线与磁场方向垂直4、将平行板电容器C、电源E和电阻R等元件连接成如图所示的电路。初始时电容器不带电。闭合开关S，在电源向电容器充电的过程中，下列说法正确的是（）A．电容器带电量增大，两板间电压减小B．电容器带电量减小，两板间电压增大C．电容器带电量和两板间电压都增大D．电容器带电量和两板间电压都减小5、三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点，∠c＝，∠a＝。a、b中通有的电流强度分别为I1、I2，c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离，sin＝0.6。下列说法正确的是（

）A．a、b中电流反向,：：9B．a、b中电流同向,：：3C．a、b中电流同向,：：9D．a、b中电流反向,：：36、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．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、如图所示为某一电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝R3＝20Ω，下列关于R1、R2、R3消耗电功率P1、P2、P3，以及R1、R2、R3两端的电压U1、U2、U3的关系正确的是()A．U1∶U2∶U3＝1∶2∶2B．U1∶U2∶U3＝1∶1∶1C．P1∶P2∶P3＝2∶1∶1D．P1∶P2∶P3＝1∶2∶28、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知，下列说法错误的是（）A．三个等势面中，c的电势最低B．带电质点通过P点时的加速度较Q点大C．带电质点通过P点时的电势能较Q点大D．带电质点通过P点时的动能较Q点大9、一弹簧振子做简谐振动，O为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过2．3s第一次到达M点，再经过2．2s第二次到达M点，则弹簧振子的周期为：A．2．53s B．2．4s C．2．6s D．3s10、两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()A．带正电B．速度先变大后变小C．电势能先变大后变小D．经过b点和d点时的速度大小相同三、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）如图所示足一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的图（）A． B． C． D．12．（12分）某同学用伏安法测量待测电阻Rx的阻值，要求测量多组数据，且电阻两端的电压由零开始连续变化，现有如下实验仪器：待测电阻Rx(阻值约为10Ω)直流电源E(电动势3V，内阻不计)电压表V1(量程：0~3V，内阻约为5kΩ)电流表A1(量程：0~25mA，内阻约为1Ω)电流表A2(量程：0~250mA,内阻约为0.1Ω)滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）滑动变阻器R2（阻值0~500Ω）电键一只K，导线若干（1）在上述仪器中，电流表应选择_______

(填“A1”或“

A2”)，滑动变阻器应选择_______

(填“R1”或“R2”)。（2）请在方框中画出实验电路图_______

，然后用笔画线代替导线，将实物图连成完整电路_______

。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）如图所示的电路中，R1=5Ω，R2=14Ω。当开关K接1时，理想电流表示数I1=0.5A，当开关K接2时，理想电流表示数I2=0.2A，求：（1）电源电动势E和内电阻r；（2）当开关K接1时，电阻R1消耗的功率。14．（16分）电路图如图中甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,定值电阻R0=3Ω.(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大，最大值为多少?(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少?(3)当R为何值时,R消耗的功率最大，最大值为多少?15．（12分）相距为d的平行金属板M、N，板长也为d，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线EF对齐，EF左侧有水平匀强电场，M、N两板间所加偏转电压为U，PQ是两板间的中轴线．一质量为m、电量大小为q的带电粒子在水平匀强电场中PQ上A点由静止释放，结果恰好从N板的右边緣飞出，A点离EF的距离为；不计粒子的重力．(1)求EF左侧匀强电场的电场强度大小；(2)带电粒子从N板的右侧边缘飞出后，只受另一点电荷的库仑力作用，并开始做圆周运动，已知该点电荷固定在PQ上某点，求该点电荷的带电量.(3)当带电粒子做圆周运动到M点后，MN板间偏转电压立即变为−U，（已知MN板间电场只由偏转电压提供，与点电荷无关）带电粒子最终回到A点，求带电粒子从出发至回到A点所需总时间．

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.由电场强度的定义式可知电场强度为比值定义式，与试探电荷无关，所以重力场强度大小与放入的物体质量大小无关，故A项与题意不相符；B.重力场强度为，方向竖直向下，故B项与题意相符；CD.类比电势，重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质，即为该点与参考面的高度，与零势面的选取有关，与质量无关，故CD项与题意不相符．2、D【解析】

A、隔离对B分析，根据共点力平衡得：水平方向有：竖直方向有：，则，弹簧弹力，A错误；B、轻绳剪断后，，另两个力不变，此时：，B错误；C、轻绳剪断后，，沿圆弧切线和沿半径方向处理力，瞬间速度为零，沿半径方向合力为零，有：，C错误；D、沿切线方向，，D正确；故选D．3、D【解析】

AB．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可增加直导线中的电流I或者增加磁场的磁感应强度B，选项AB错误；CD．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可让导线与磁场方向垂直，即α=90°，则选项C错误，D正确。4、C【解析】

初始时电容器不带电，当闭合开关S，在电源向电容器充电的过程中，因电容C不变，根据Q=CU可知，电容器的电量Q增大，且两极板的电压U也增大；A．电容器带电量增大，两板间电压减小，与结论不相符，选项A错误；B．电容器带电量减小，两板间电压增大，与结论不相符，选项B错误；C．电容器带电量和两板间电压都增大，与结论相符，选项C正确；D．电容器带电量和两板间电压都减小，与结论不相符，选项D错误；5、A【解析】

同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，且c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行，则ab中电流方向相反，c受力分析如图所示：竖直方向平衡得：根据几何关系得：联立解得：A．a、b中电流反向,：：9与分析相符，故A正确；B．a、b中电流同向,：：3与分析不符，故B错误；C．a、b中电流同向,：：9与分析不符，故C错误；D．a、b中电流反向,：：3与分析不符，故D错误。6、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.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】

R2和R3并联，并且它们的电阻也是相等的，设R2、R3的电流大小为I，那么R1的电流的大小为2I，所以R1的电压为U1=IR=2I×10=20I，R2、R3的电压U2=U3=IR=I×20=20I，所以U1=U2=U3；选项B正确，A错误；R1的功率为P1=（2I）2R1=（2I）2×10=40I2，R2、R3消耗电功率P2=P3=I2R2=I2×20=20I2，所以P1：P2：P3=2：1：1，所以C正确，D错误。故选BC。分析清楚电路的串并联的关系，根据它们之间的电流和电压的关系，利用电压和功率的公式逐个计算可以求得它们的电压和功率的大小关系．8、AD【解析】

带电质点所受的电场力指向轨迹内侧，且与等势线垂直，由于质点带正电，因此电场线指向右下方。而沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；等差等势线密的地方电场线密，电场强度大，故P点的电场强度比Q点的大，质点所受的电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故B正确；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力对质点做正功，电势能减小，动能增加，故P点的电势能大于Q点的电势能，P点的动能小于Q点的动能，故C正确，D错误。本题选错误的，故选AD.解决这类带电粒子在电场中运动问题的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化.9、AC【解析】

作出运动示意图如图，若从O点开始向右振子按下面路线振动，则振子的振动周期为：，如图，若从O点开始向左振子按下面路线振动，令从O到M的时间为t，则有：则可解得：则振子的振动周期为：，故AC正确；10、CD【解析】

A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，所以粒子带负电，A错误；BC．粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减后增，电势能先增大后减小；B错误，C正确；D．因为bd两点在同一等势面上，所以在bd两点的电势能相同，所以经过b点和d点时的速度大小相同，D正确。故选CD。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、A【解析】

欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连，内部电源的负极与外部正极插孔相连，每次换挡都要短接表笔欧姆调零，所以内部应接可调电阻，故A正确．12、A2R1【解析】

（1）[1][2]．电路中可能达到的最大电流为，则电流表应选择

A2，滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的R1。（2）[3][4]．因电压表的内阻远大于待测电阻，则要用安培表外接电路；滑动变阻器用分压电路，电路图及实物连线如图；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）3V1Ω（2）1.25W【解析】

(1)根据闭合电路欧姆定律：K接1时：K接2时：联立并代入数据解得：E=3V，r=1Ω(2)K接1时，R1功率：P=I12R1=1.25W14、(1)18.75W(2)20W(3)20W【解析】

(1)由乙图知电源的电动势和内阻：，，由甲图分析知道,R0为定值电阻，由，得当电路中电流最大，R0消耗的功率最大，所以，当R=0时,R0