2027届河南省平顶山市物理高二上期中考试试题含解析

2027届河南省平顶山市物理高二上期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，a、b、c是电场中的三个点，其电势分别为φa、φb、φc，关于φa、φb、φc的比较，下列说法中正确的是()A．φa<φb<φc B．φa>φb>φcC．φa=φb=φc D．φa=φb>φc2、某电容器上标有“220V300μF”，300μF＝____________FA．3×108 B．3×10﹣4 C．0.3 D．3×1053、如图，用与水方向成角的拉力F拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平面运动时间t．木箱受到的重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力的冲量大小分别为A．拉力的冲量大小为B．重力的冲量大小为0C．支持力的冲量大小为0D．摩擦力的冲量大小为4、在利用丝绸摩擦玻璃棒使玻璃棒带电的实验中，如果丝绸和玻璃棒原来均不带电，则通过摩擦后（）A．丝绸的带电量等于玻璃棒的带电量B．丝绸的带电量大于玻璃棒的带电量C．丝绸的带电量小于玻璃棒的带电量D．无法确定5、下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()A． B． C． D．6、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在时间内，直导线中电流向上，则在时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是()A．顺时针，向左 B．逆时针，向右C．顺时针，向右 D．逆时针，向左二、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，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，且水平向左，则（）A．qA带负电B．qA带正电C．qA：qB=1：4D．qA：qB=1：88、如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形,∠EGF=30°,已知磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,F处有一粒子源,沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子,粒子质量为m,粒子的初速度v0大小可调,则下列说法正确的是()A．若粒子能到达EG边界,则粒子速度越大,从F运动到EG边的时间越长B．无论v0取何值,粒子都无法到达E点C．能到达EF边界的所有粒子所用的时间均等D．粒子从F运动到EG边所用的最长时间为5πm9、图中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线上，且a位于连线的中点），丁是等量正点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线的中垂线上）．有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从四个电场中的a点由静止释放，动能Ek随位移x变化的关系图象如图线①②③所示，其中图线①是直线，下列说法中正确的是A．甲对应的图线是① B．乙对应的图线是②C．丙对应的图线是② D．丁对应的图线是③10、如图，一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则()A．小球在B点时速度最大B．小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少C．小球在B点时的绳子拉力最大D．从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加三、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）在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流强度，然后进行比较，最后得出结论．导线号码ABCDEFG长度(m)1.00.51.51.01.21.50.5横截面积（mm2）3.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬（1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是（填号码）_________；（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是________________；（3）为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是_____________．（4）本实验所采用的方法是_____________．12．（12分）如下图所示是定性研究平行板电容器电容的影响因素的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地．（1）指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况：①正对面积减小时，静电计指针的偏转角度__________；②板间距离增大时，静电计指针的偏转角度__________；③插入电介质时，静电计指针的偏转角度__________．（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离、电介质的介电常数之间的关系为：_____________________；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，在平面坐标系第一象限内有水平向左的匀强电场，电场强度为E，y轴与直线x=-d(d>0)区域之间有竖直向下的匀强电场，电场强度也为E，一个带电量为+q的粒子(不计重力)从第一象限的S点由静止释放。(1)若S点坐标为(，)，求粒子通过x轴的位置坐标；(2)若S点坐标为(d，d)，求粒子通过x轴时的动能；(3)若粒子能通过x轴上的点坐标为(−3d，0)，求释放S点的坐标(x，y)应满足的条件。14．（16分）如图所示，平行板电容器板间距离为2cm，有一个质量m＝10-7kg、电荷量q＝-10﹣8C的液滴，在两板正中央处于静止状态．问：（取g＝10m/s2）（1）哪块板带正电？板间电场强度多大？（2）若电容器电容为5×10-10F，则电容器带电荷量Q为多少？（3）若下板接地，液滴的电势能是多少？15．（12分）如图所示,在直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=2×10-2T；第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E=1×104N/C。已知矩形区域oa边长为1.6m，ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源，某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为v=2×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×(1)粒子在磁场中运动的半径；(2)从ab边射出粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标；(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。

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】

顺着电场线方向，电势必定降低，则有φa＞φb＞φc；A．φa<φb<φc，与结论不相符，选项A错误；B．φa>φb>φc，与结论相符，选项B正确；C．φa=φb=φc，与结论不相符，选项C错误；D．φa=φb>φc，与结论不相符，选项D错误；2、B【解析】

300μF＝300×10-6F=3×10﹣4F.A．3×108，与结论不相符，选项A错误；B．3×10﹣4，与结论相符，选项B正确；C．0.3，与结论不相符，选项C错误；D．3×105，与结论不相符，选项D错误；故选B.3、D【解析】

根据冲量的定义可知，拉力的冲量大小为，故A错误；重力的冲量大小为mgt，故B错误；支持力的冲量大小为Nt，故C错误；摩擦力的冲量大小为，故D正确．所以D正确，ABC错误．4、A【解析】玻璃棒对电子的束缚能力弱，摩擦后，电子容易从玻璃棒转移到丝绸上，所以玻璃棒带正电，丝绸带负电．根据电荷守恒定律得丝绸的带电量等于玻璃棒的带电量．故A正确，BCD错误；故选A．点睛：不同的物质原子核束缚电子的本领不同，摩擦过程中有得失电子的现象，如果是同种物质组成的物体，原子核束缚电子的本领相同，摩擦时不会有得失电子现象，不会发生摩擦起电．5、C【解析】

A.根据磁极间的相互作用规律可知，A中N极应该指左，故A错误；B.根据右手螺旋定则可知，环形导线磁场方向向外，小磁针N极应该向外，故B错误；C.C中直导线产生的磁感线应该是顺时针方向（从上向下看），与小磁针的N极指向相同，故C正确；D.D中螺线管里边的磁感线向左，小磁针的N极应该指向左边，故D错误。6、B【解析】

在时间内，直导线中电流向上，则时间内，直线电流方向也向上，根据安培定则，可知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流；根据安培左手定则，可知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故B正确，ACD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、AD【解析】

AB．放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点合场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示，由C→A和由B→C，故qA带负电，qB带正电，A正确B错误；CD．根据矢量三角形可知，即：，又由几何关系知：，所以，C错误D正确。8、BC【解析】试题分析：当粒子的轨迹与EG边界相切时，粒子恰好到达EG边界，如图所示若粒子速度大于这个速度，则从EG边界射出，根据r=mvBq可得粒子运动半径增大，轨迹所对圆心角减小，根据t=θ2πT（T=2πmBq考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式R=mvBq，周期公式T=2πm9、AC【解析】

正检验电荷仅在电场力作用下，由静止开始运动，其中甲、乙、丙中正检验电荷沿电场方向运动，丁中正检验电荷静止不动．电场力对正检验电荷做功改变其动能，有Eqx＝Ek，动能Ek随x的变化率∝E，而电场强度E随x的变化情况是：甲中E为常数，乙图中E减小，丙图中E增大，所以A、C选项正确，B、D选项错误．10、BD【解析】

首先要判断出小球运动的等效最低点，然后根据动能减小判断电场力做功的正负，从而知道带电的正负，利用电场力做功与电势能的变化关系判断电势能的变化．【详解】A、C、小球受到电场力与重力、绳子的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一条直线上时（在角AOC角平分线上），小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳子的拉力最大．故A错误，C错误；

B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小．故B正确；

D、从B到C的过程中克服电场力做功，小球的电势能一直增大，D正确；

故选BD本题是复合场在的等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动问题，利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和动能的变化关系判断是常用的解题方法．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、C、F；C、G；A、D；控制变量法【解析】

导体电阻大小的影响因素：材料、长度、横截面积．研究导体电阻大小的影响因素时，采用控制变量法，研究电阻跟材料的关系时，控制长度和横截面积不变；研究电阻跟长度的关系时，控制材料和横截面积不变；研究电阻跟横截面积的关系时，控制长度和材料不变．【详解】（1）研究电阻跟材料的关系时，控制长度和横截面积不变，选择导线CF．（2）研究电阻跟长度的关系时，控制材料和横截面积不变，选择导线CG．（3）研究电阻跟横截面积的关系时，控制长度和材料不变，选择导线AD．（4）这个实验的研究方法是控制变量法．12、（1）增大；增大；减小（3）C=εs【解析】

（1）①正对面积减小时，根据C=εS4πkd，判断电容变小，电容器的带电量Q不变，根据U=Q/C判断电势差变大，所以静电计指针的偏转角度增大；

②板间距离变大时，根据C=εS4πkd判断电势差变大，静电计指针的偏转角度增大．

③当插入电介质时，C增大，Q不变，则可知，电势差减小；故偏转角减小；

（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离、电介质的介电常数之间的关系为：电容与正对面积、介电常数成正比；与板间距离成反比；即C=εS解决本题的关键根据C=εS4πkd，判断电容的变化，根据四、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)（-d，0）(2)(3)，【解析】

粒子只受电场力作用；

（1）粒子在第一象限电场中做匀加速运动，由动能定理可得：故粒子进入第二象限时的速度位置为(0，d)；

粒子进入第二象限电场中，电场力和初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，假设粒子没有出电场左边界，则有：故在水平方向上的位移故粒子刚好到达电场左边界，粒子通过x轴的坐标为（-d，0）；

（2）若S点坐标为（d，d），粒子在第一象限电场中做匀加速运动，由动能定理可得：故粒子进入第二象限时的速度位置为（0，d）；

那么，粒子在第二象限电场中的初速度增大，故运动时间减小，那么，粒子一定穿过了电场左边界；粒子先做类平抛运动，之后做匀速直线运动到达x轴；

粒子做类平抛运动的时间故竖直方向位移故对粒子从静止到通过x轴的过程应用动能定理可得：粒子通过x轴时的动能Ek＝（3）设满足条件的释放点的坐标为（x，y），粒子在第一象限电场中运动过程根据动能定理可得：所以，粒子进入电场中做类平抛运动，设粒子从电场左边界射出时的速度方向与x轴的偏转角为θ，则有：

又有粒子做类平抛运动的竖直位移粒子离开电场后做匀速直线运动，故有：所以所以故释放S点的坐标（x，y）应满足的条件为4xy=5d2，（x＞0，y＞0）；14、（1）100N/C（2）1×10-9C（3）-1×10-8J【解析】

（1）液滴处于静止状态，可知电场力方向向上，则电场强度的方向竖直向下，上极板带正电.