山东省泰安市泰山区泰安一中2027届物理高二上期中统考试题含解析

山东省泰安市泰山区泰安一中2027届物理高二上期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图甲，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心O为坐标原点，沿半径方向建立x轴．己知x轴上各点的场强随x变化关系如图乙，x1、x2分别对应轴上A．A、B两点电势相等B．负电荷在A点电势能大于在B点的电势能C．同一电荷在A、B两点所受电场力等大反向D．正电荷从A到B，电场力一直做正功2、如图所示，一个带负电的金属圆环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时，A．N极竖直向上B．N极水平向左C．N极水平向右D．N极垂直纸面向里3、在光滑绝缘的水平面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示｡现使小球A、B、C带等量正电荷Q，使小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为A． B．C．3 D．4、在真空中有两个点电荷，它们之间的作用力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大一倍，则它们之间的静电力大小变为（）A．F B． C． D．4F5、如图是某种电磁泵模型，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，泵体处在垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体上下表面接电动势为U的电源(内阻不计)．若泵工作时理想电流表示数为I，泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g.则()A．泵体上表面应接电源负极B．电源提供的电功率为C．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1D．质量为m的水离开泵时的动能为UIt－mgh－I2t6、下述各种改变物体内能的方法，属于做功方式的是（）A．冷物体接触热物体后变热 B．锯木头时，锯条发热C．将一壶冷水烧开，沸腾 D．物体在火炉旁被烤热二、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，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，有一个带电粒子（重力不计）以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45∘射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限，已知OP之间的距离为dA．带电正荷B．在电场中运动的时间为dC．在磁场中做圆周运动的半径为2D．在磁场中运动半周8、如图所示的竖直平面的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直减小B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．若仅增大圆环所带的电荷量，圆环从0处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将带电圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环从D处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动9、如图所示，在正点电荷Q形成的电场中，ab两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，若两个粒子经过a点时具有相同的动能，下列判断错误的是（）A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有的动能相同B．甲、乙两个粒子带异种电荷C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有的动能相同10、如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R3=r，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，电表为理想电表，则下列说法正确的是（）A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小C．电源的总功率增大 D．电源外部消耗的热功率先增大后减小三、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）有一个小灯泡上标有“2.5V，0.6W”的字样，现要描绘并研究其伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A．电压表（0—3V，内阻约3kΩ）B．电流表（0—0.6A，内阻约0.2Ω）C．滑动变阻器（10Ω，1A）D．滑动变阻器（1000Ω，0.3A）E.直流电源，另有开关一个、导线若干。（1）实验中滑动变阻器应选__________（只填器材的字母代号）。（2）某同学已连接如图所示的电路，已知各元件均无故障，但在合上开关后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是不能调为零，其原因是__________（请填写图中的字母，如ne）导线没有接好。电路中还有一个连接不当之处，请提出改进方案：___________。（3）利用正确实验方案测得的实验数据，在I-U坐标系中描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而__________（填“不变”、“增大”或“减小”）。若把该灯泡接到一个电动势为3.0V、内阻为10Ω的直流电源时，小灯泡消耗的实际功率约为__________W。（结果保留两位有效数字）12．（12分）请从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势：i.待测电压表：量程，内阻约几千欧姆ii.待测电源:电动势约6~7V，内阻不计iii.微安表：量程，内阻IV.电阻箱:0~9999.99ΩV.单刀开关一个,导线若干(1)请将所需的器材接入实物电路__________．(2)连线完成以后,闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针指向满偏时，读取电阻箱的电阻为R1=2000.00Ω;当电压表指针指向半偏时，读取电阻箱的电阻为R2=6000.00Ω．根据测量数据计算可得电压表的内阻为______,电源电动势为______．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，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R=0.2m，两个光滑半圆轨道连接处C、D之间留有很小的空隙，刚好能够使小球通过，C、D之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h=1.5m．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=1m．已知小球质量为m=0.8kg，不计空气阻力，g=10m/s2，求：（1）小球从E点水平飞出时的速度大小；（2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；（3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．14．（16分）如图的电路中，电源的电动势，内阻；电阻，，，；电容器的电容电容器原来不带电，接通电键求：流过电源的电流；电阻两端的电压；从接通电键K达到稳定过程中流过的总电量．15．（12分）如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．（i）B球第一次到达地面时的速度；（ii）P点距离地面的高度．

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】解:A、因电场力做功与初末位置有关,当假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x1处,因电势差不同,则电场力做功不同,再由φ=EPq,则x1、x2两点处,即A与B两点的电势不同,故A错误;

B、R位置的电势比位置B的电势高,所以负试探电荷在R位置的电势能比在位置B小.故B错误;

C、由图象乙可以知道,A和B处场强方向相同,那么同一电荷在A、B两点所受电场力等大同向,故C错误;

D、因规定电场强度沿x轴正方向为正,由图象可以知道,正电荷的电场力方向为x轴正方向,正电荷从A到B,电场力一直做正功,所以D选项是正确的;

所以2、B【解析】带负电金属环，如图所示的旋转．则金属环的电流方向与旋转方向相反．再由右手螺旋定则可知金属环磁极的方向：左端N极，右端S极．因此小磁针N极沿轴线向左．故B正确，ACD错误；故选B．点睛：本题考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用，要求能熟练准确的应用右手螺旋定则．注意电流的方向与负电荷的运动方向相反．3、D【解析】试题分析：以A、B、C三个中的一个为研究对象，如以B为研究对象有：受到A、C的斥力作用，同时受到D点点电荷的引力作用，设三角形边长为L，根据受力平衡得：，其中，所以解得：，故ABC错误，D正确．考点：库仑定律；物体的平衡.4、C【解析】

由点电荷库仑力的公式可以得到，电量不变，当距离增大一倍后，库仑力将变为原来的，故C正确。故选C。5、D【解析】

当泵体中电流向下时，安培力向左，故液体被抽出；根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析，根据安培力公式分析安培力大小情况．【详解】A项：当泵体上表面接电源的负极时，电流从下向上流过泵体，这时受到的磁场力水平向右，不会拉动液体，故A错误；B项：为非纯电阻电路，电源提供的电功率为UI，故B错误；C项：根据安培力公式F=BIL2，故C错误；D项：若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt-mgh-，故D正确．故应选：D．本题关键是明确电磁泵的工作原理，要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素．6、B【解析】

A.冷物体接触热物体后变热属于热传递，故A错误；B.锯木头时，锯条发热是锯条克服摩擦力做功使内能增加，故B正确；C.将一壶冷水烧开，沸腾，属于热传递，故C错误；D.物体在火炉旁被烤热属于热传递，故D错误．故选B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】

根据题意结合粒子在电场中偏转的分析判断出粒子的电性；作出粒子的运动轨迹，粒子进入电场后做类平抛运动，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，求出末速度，利用运动学公式，即可求得y轴时的坐标与粒子在电场中一定是的时间；

在磁场中，粒子做匀速圆周运动，在图中画出半径，根据几何关系求出半径；根据运动的轨迹判断出是否是半个周期。【详解】根据题意作出粒子的运动轨迹，如图所示：粒子进入电场后做类平抛运动，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场所以v=vvx=v0tan45°=v0沿x轴方向有：x=1所以xyOM=2·A项：由于正电荷偏转的方向沿电场线的方向，所以粒子带正电。故A正确；B项：粒子在垂直电场方向做匀速运动，所以在电场中运动的时间：t=OMv0C项：图中MC为在磁场中运动的轨道半径，根据几何关系可知：MC=MOsinD项：由图可得，粒子在磁场中运动的时间不是半个周期。故D错误。故应选：AC。本题是带电粒子在组合场中运动的问题，粒子在电场中偏转做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，要求同学们能画出粒子运动的轨迹，结合几何关系求解。8、BC【解析】圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力、弹力，库仑引力沿杆方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零，故A错误；圆环从P运动到O的过程中，库仑引力做正功，动能一直增大，则速度也一直增大，故B正确；根据动能定理：，解得到O点的速度为，库仑力提供向心力得：，可得：，由此可知与电荷量无关，圆环仍然可以做圆周运动，若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。9、AC【解析】解：A、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，Uac=Uad，甲受引力作用、乙受斥力作用，甲粒子从a到c电场力做正功，乙粒子从a到d电场力做功负功，经过a点时初动能相等，根据动能定理得知：甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故A错误．B、由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力，而电荷乙受到中心电荷Q的斥力，故两粒子的电性一定不同，故B正确．C、设无穷远处电势为零，在点电荷+Q的电场中，φc=φd＞0，由于甲带负电，乙带正电，根据电势能EP=qφ，所以甲粒子经过c点时的电势能小于0，乙粒子经过d点时的电势能大于0，所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能，甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故C正确；D、在点电荷+Q的电场中，由于甲带负电，乙带正电，根据电势能EP=qφ，所以甲粒子经过b点时的电势能小于0，乙粒子经过b点时的电势能大于0，所以两粒子经过b点时具有的电势能不相等．故D错误．故选BC．【点评】根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解决本题的突破口．同时要注意电势能，电荷，电势都有正负．10、BC【解析】

AB.将R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流I增大，电源的内电压增大，路端电压减小，即电压表示数U减小。R3的电压也增大，R1的电压减小，电流减小，即I1减小；所以I2增大。故A错误，B正确；C.由于总电流I增大，电源的总功率P=EI增大，故C正确；D.由于R3=r，外电路电阻大于内阻，R2减小，外电路电阻减小，电源的输出功率逐渐增大，故D错误。故选：BC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、Cck导线gh的g端应接在a或m处增大0.22（0.20-0.24）【解析】

（1）[1]．测伏安特性曲线电压与电流应从零计，滑动变阻器应用分压接法，应选阻值较小的，便于调节，故选C。（2）[2][3]．闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，可能是ck导线没有接好，滑动变阻器实际上被接成了限流接法；由于灯泡电阻较小，为减小误差应采用外接法，故应该把导线gh的h端应接在a处或m处；（3）[4][5]．由所示小电珠I-U图象，根据欧姆定律可知，其电阻随工作电压的增大而增大。

由I-U图可知把该灯泡接到一个电动势为3.0V、内阻为10Ω的直流电源时，灯泡两端电压为U=1.25V，电流为I=0.175A，故灯泡的实际功率为：P=UI=1.25×0.175W≈0.22W．12、2kΩ6V【解析】(1)由于微安表量程很小，所以不能接入电路使用．实物电路如图：(2)连线完成以后，闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针指向满偏时，读取电阻箱的电阻为：R1=2000.00Ω；根据闭合电路欧姆定律列出等式：当电压表指针指向半偏时，读取电阻箱的电阻为：R2=6000.00Ω．根据闭合电路欧姆定律列出等式：其中Um=3V，R1=2000.00Ω，6000.00Ω解得：E=6V，Rv=2kΩ【点睛】电学实验中要注意仪表的选择方法、实物图的连接、电路的接法等，关键要知道实验的原理，能掌握闭合电路欧姆定律的应用．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)F=97N，方向竖直向下（3）W=3.1J【解析】

(1)小球从E点飞出做平抛运动，根据高度求出运动的时间，再根据水平位移和时间求出平抛运动