2027届陕西省西安市西北大学附中物理高二上期中考试试题含解析

2027届陕西省西安市西北大学附中物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一，下列过程中属于机械能转化为电能的是(）A．给蓄电池充电B．电动机运转C．风力发电D．太阳能发电2、某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两只测量表笔，做成了一个测量电阻的装置．两只表笔直接接触时，电流表读数是4mA，两只表笔与200Ω的电阻连接时，电流表读数是3mA．现在把表笔与一个未知电阻连接时，电流表读数是2mA，则该未知电阻阻值是（）A．600Ω B．1200Ω C．300Ω D．200Ω3、如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大4、图示为物体A和B在同一直线上运动的v—t图线，已知在3s末两个物体第一次相遇，则（）A．相遇时它们的速度不相同B．它们是相向运动的C．t=0时刻，B在A前面4.5m处D．3s之后一段时间，它们还会第二次相遇5、我国已成为世界上最大的电动自行车市场，电动自行车的工作效率和续航成为电动自行车研究的主要方向，现在市场上常见的电动自行车由4个蓄电池串联供电，续航里程在40～50km．某品牌电池标注“”，采用该电池的这种电动自行车完整充电一次大约耗电A． B． C． D．6、关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动B．布朗运动是花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．扫地时扬起的尘埃在空气中的运动是布朗运动D．颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显二、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、三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示.下面判断正确的是(

)A．落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电B．落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是C．三个颗粒在电场中运动的时间关系是D．电场力对落在c点的颗粒做负功8、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）A．该点电荷带负电B．a点的电势高于b点的电势C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度9、如图，两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．o点处的磁感应强度为零B．a、c两点处磁感应强度的方向相同C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反10、古时候有“守株待兔”的寓言．假设兔子的质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，取兔子初速度方向为正方向，则A．兔子撞树前的动量大小为30kg·m/sB．兔子撞树过程中的动量变化量为28kg·m/sC．兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同D．兔子受到撞击力的冲量大小为32N·s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）某实验小组采用如图（甲）所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）如图（乙）所示，打点计时器与学生电源连接的方式，正确的是___________（填“A”或“B”）；对于橡皮筋和小车连接的方式，正确的是___________（填“C”或“D”）。（2）实验中，甲同学通过改变相同橡皮筋的条数并把小车拉到相同位置释放，来实现橡皮筋对小车做功的变化；乙同学通过改变同一橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为上述可行的是___________（填“甲”或“乙”）同学的方法。（3）实验中木板略微倾斜目的是___________。A．释放小车后，小车能匀加速下滑B．防止纸带上打点不清晰C．使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动12．（12分）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125）D．电压表（0~3V，内阻约3k）E．电压表（0~15V，内阻约15k）F．滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）H．电键、导线．（1）根据实验的实际需要，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________．（2）实验电路应采用电流表________接法．（填“内”或“外”）（3）实验中某组电压表的示数如图A所示，则U=________V，电流表的示数如图B所示，则I=________A．（4）待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图C和图D所示．由图可知其长度l=__________cm，直径d=_______mm．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）有的同学说，电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹，请你分析论证该同学的说法是否正确。14．（16分）如图所示，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好．两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量．图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．的质量为，金属导轨足够长，电阻忽略不计．（1）闭合，若使保持静止，需在其上加多大的水平恒力，并指出其方向；（2）断开，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，求该过程安培力做的功．15．（12分）如图所示，一质量M=2kg的上表面光滑的U形物块A静止在光滑水平面上，另有一质量m=lkg的小物块B在其上表面以v0=3m/s的速度向右运动，A和B第一次碰撞为弹性碰撞，第二次碰撞后两者粘在一起形成一个整体。求；（1）A和B第一次碰撞后两者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞过程中、B组成的系统损失的机械能。

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、C【解析】

给蓄电池充电的过程中蓄电池的化学能增加，是电能转化为化学能。故A错误；电动机运转的过程中是电能向机械能转化。故B错误。风力发电的过程中把风蕴藏的一部分机械能转化为电能，符合题意，故C正确；太阳能发电的过程中，光能转化为电能，不符合题意。故D错误；故选C。2、A【解析】由题意，根据闭合电路欧姆定律，则有：E=I1（Rg+R+r）=0.004×（Rg+R+r），E=I2（Rg+R+r+200Ω）=0.003×（Rg+R+r+200Ω），把Rg+R+r看成一个总电阻R总，则由上面两式可得：E=2.4V，R总=600Ω；电流为2mA时，有E=I3（R总+RX）=0.002×（600Ω+RX），解得：RX=600Ω；故A正确，BCD错误．3、C【解析】A点电势高于B点的电势，A错．C点和D点的电场强度大小相等方向不同，电场强度是矢量，故两点电场强度不同，B错．正电荷从A点移至B点，往低电势运动，电场力做正功，C对．负电荷从C点移至D点，电势能不变（在同一等势面上），D错4、C【解析】

A.由题，在3s末两个物体第一次相遇，两图线相交，说明速度相同，故A错误；B.速度的正负表示物体的运动方向，它们的速度均为正，可知它们都沿正向运动，是同向运动的，故B错误；C.v-t图像的面积表示物体的位移，两物体在3s内的位移分别为：，，因为t=3s末两物相遇，则出发时B在A前4.5m处。故C正确；D.3s末两个物体相遇后，B的速度大于A的速度，两物体不可能第二次相遇。故D错误。故选：C5、C【解析】

电动车由4个12V蓄电池串联供电，则充满一次电所消耗的电能W=nUIt=0.96kWh≈1kWhA.与分析不符，故A错误．B.与分析不符，故B错误．C.与分析相符，故C正确．D.与分析不符，故D错误．6、A【解析】

AB．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，布朗运动反映了液体分子无规则热运动，故A正确，B错误；C．布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动，而扫地时扬起的尘埃在空气中的运动是尘埃随空气的流动，不是布朗运动，故C错误；D．颗粒越大，分子撞击的平衡性越好，布朗运动越不明显，故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、BD【解析】

由图，电容器上极板带负电，下极板带正电，平行板间有竖直向上的匀强电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力，不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动，由此根据平抛和类平抛运动规律求解；【详解】A、根据题意，三小球在水平方向做匀速直线运动，则有，相同，则水平位移x与运动时间t成正比，由图看出，水平位移的关系为，则运动时间关系为，竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等：，则知加速度关系为，由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为，由于平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度g，可知，落在a点的颗粒带负电，c点的带正电，b点的不带电．故AC错误，B正确；

D、由上分析得知，落在c点的颗粒带正电，电场力向上，则电场力对它做负功．故D正确．确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析．8、AD【解析】

A、该点电荷带负电，故A正确．B、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故B错误．C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．故选AD．9、BC【解析】

根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边形定则进行矢量叠加。【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下，N处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；B．由右手定则可知，M、N处导线在a点产生的磁场方向均垂直MN向下，则a点磁感应强度的方向垂直MN向下；M、N处导线在c点产生的磁场大小相等，方向分别垂直cM向下，垂直cN向下且关于直线cd对称，由平行四边形法则可得，c点磁感应强度的方向同样垂直MN向下，故B正确；C、M处导线在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向垂直MN向下，d处的磁场方向垂直MN向下，磁感应强度方向相同，且合磁感应强度大小相等，故C正确；D．M在a处产生的磁场方向垂直MN向下，在b处产生的磁场方向垂直MN向下，N在a处产生的磁场方向垂直MN向下，b处产生的磁场方向垂直MN向下，根据磁感应强度的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故D错误。本题考查了比较磁感应强度大小由于方向关系问题，解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成。10、AD【解析】

兔子撞树前的动量大小：P=mv=2×15=30kg•m/s，故A正确；以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：P′=mv′=2×（-1）=-2kg•m/s，兔子撞树过程动量变化量：△P=P′-P=-2-30=-32kg•m/s，故B错误；兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相反，故C错误；由动量定理得：I=△P=-32N•s，则：兔子受到撞击力的冲量大小为32N•s，故D正确；故选AD。本题考查动量定理的直接应用，同于表达式中有多个矢量，故应注意设定正方向，并明确各量的方向.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、BC甲C【解析】

(1)[1][2]打点计时器使用交流电，故应该B图连接；橡皮筋对小车做的功是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，故应该C图连接；(2)[3]橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处，故应选甲同学的方法，乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功；(3)[4]使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动。故选C。12、CDF外2.10（2.09-2.11）0.4059.40（59.39-59.42）0.435（0.433-0.436）【解析】

（1）[1][2][3]测量电阻需要电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电键导线，由于电源电压为3V，所以电压表选择D，电路中的电流大约，所以电流表选择C；待测电阻阻值约为5左右的金属导线的电阻，我们用限流接法时，滑动变阻器阻值不能过大，故选F；（2）[4]待测电阻的阻值远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法；（3）[5][6]电压表每格为0.1V，所以电压表的读数为2.10V，电流表每格为0.02A，知电流表的读数为