2027届山东省济宁市兖州区物理高二上期中考试试题含解析

2027届山东省济宁市兖州区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、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、如图所示，a、b、c是电场中的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc，把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，关于电场力对电荷所做的功及电荷电势能的变化，下列说法中正确的是()A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做正功，电势能减少C．电场力做负功，电势能增加D．电场力做负功，电势能减少2、如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表示数变化量的大小为△I、电压表V、V1和V2示数变化量的大小分别为△U、△U1和△U2，下列说法错误的是()A． B．变小 C．不变 D．不变3、质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角．则下列关于导体棒中的电流的分析正确的是 ()A．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为B．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为C．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为D．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为4、一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是（）A．B．C．D．5、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图中甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O点对称的两点，B、C和A、D也分别相对O点对称．则（）A．B，O，C三点比较，O点场强最强B．E，O，F三点比较，O点场强最强C．B，O，C三点比较，O点电势最高D．A，O，D三点比较，O点电势最高6、如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点．其中电势和场强都相同的是（）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、用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是()A．电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值B．外电路断开时，内电压为零，路端电压也为零C．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D．路端电压增大时，电源的效率一定增大8、如图所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合S后，调节R的阻值，使电压表示数增大ΔU，在这一过程中，则A．通过R1的电流增大B．R2两端电压减小ΔUC．通过R2的电流减小量小于D．路端电压增大量为ΔU9、如图所示，图中表示两列相干水波的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，设这两列波的振幅均为5cm。两列波传播中在图示范围内振幅各自不变，波速和波长均分别为1m/s和0.5m。如图甲和图乙所示，C点是BE连线的中点，下列说法正确的是（）A．两图C、D两点都保持静止不动B．两图示时刻A、B两质点竖直高度差是20cmC．两图示时刻C点均正处在平衡位置且向下运动D．从此时刻起经0.25s，B质点通过的路程为20cm10、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极间有一带电油滴静止于P点，如图所示．以U表示两极板间的电压，E表示两极板间的场强，φ表示该P点的电势，EP表示油滴在P点的电势能．若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示位置（仍保持正极板接地），下列说法中正确的是（）A．油滴向上运动B．U变小，E不变C．φ变大，EP增大D．C变大，EP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）小灯泡的伏安特性曲线如图所示(只画出了AB段)，由图可知，当灯泡电压由3V变为6V时，其灯丝电阻改变了________Ω.12．（12分）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该金属圆片的直径的测量值为_______cm。厚度的测量值为_________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）图1中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T的交流电压，在两板间产生交变的匀强电场．已知B板电势为零，A板电势随时间变化的规律如图2所示，其中的最大值为，最小值为，在图1中，虚线MN表示与A、B板平行等距的一个较小的面，此面到A和B的距离皆为l．在此面所在处，不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒，各个时刻产生带电微粒的机会均等．这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动．设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电量同时消失，不影响A、B板的电势，已知上述的T、、l、q和m等各量的值正好满足等式．若不计重力，不考虑微粒间的相互作用，求：（结果用q、、m、T表示）（1）在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达A板的微粒的最大速度；（2）在0-范围内，哪段时间内产生的粒子能到达B板？（3）在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达B板的微粒的最大速度；14．（16分）如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知，。求：（1）电源的输出功率；（2）两板间的电场强度的大小；（3）带电小球的质量。15．（12分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径，现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R，从小球进入管口B开始，整个空间中突然加一个匀强电场，这个匀强电场的电场力可分解为竖直方向和水平方向两个分力，其中竖直向上的分力大小与重力大小相等，水平分力大小未知，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点，设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达B点的速度大小；（2）小球受到的总的电场力的大小和方向；（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力。

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】

电场线水平向右，正电荷在电场中的受力方向沿电场线的方向，故由a点沿电场线移到b点的过程中，电场力做正功；则电势能减小；A．电场力做正功，电势能增加，与结论不相符，选项A错误；B．电场力做正功，电势能减少，与结论相符，选项B正确；C．电场力做负功，电势能增加，与结论不相符，选项C错误；D．电场力做负功，电势能减少，与结论不相符，选项D错误；2、B【解析】试题分析：当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，R1减小，电路中电流增大，U1增大，路端电压U减小，则U1减小．因为U=U1+U1，则△U1＞△U1．根据闭合电路欧姆定律得：U1=E-I（R1+r），则=R1+r，不变；R1为定值电阻，则=R1，不变．由U=E-Ir，得=r，不变，故B错误，ACD正确．本题选错误的，故选B．考点：电路的动态分析【名师点睛】本题的难点在于确定电压表示数变化量的大小，采用总量法，这是常用方法．3、C【解析】对导体棒受力分析如图，根据共点力平衡条件可得，解得，由左手定则知电流方向向里，C正确．4、D【解析】

A、B项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定．所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；C、D项：由知，某点的电场强度一定，F与q成正比．故C错误，D正确．故选D．5、B【解析】

根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系，等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，沿着电场线电势降低；【详解】A、根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大，电场线越疏，场强越小，由图可知：B、O、C三点比较，O点电场线最稀疏，故其场强最弱；E、O、F三点比较，O点电场线最密，故其场强最强，故选项A错误，B正确；C、沿着电场线电势降低，可知：B、O、C三点比较，B点电势最高，故选项C错误；D、根据等量异种点电荷等势面的分布情况可知：A、O、D三点比较，O点电势不是最高，其电势与A点电势相等，故选项D错误．本题考查对电场线的掌握，要注意明确通过电场线分析场强大小和电势高低的方法，对于等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场线、等势线的分布是考试的热点，要抓住对称性进行记忆．6、B【解析】

A．ab两点在一等势面上，电势相同，a的场强方向向左，b的场强方向向右，则场强不同，故A错误；B．a、b在等量异种电荷连线的中垂线上，而此中垂线是一条等势线，两点电势相同．根据电场线分布的对称性可知，这两点场强相同，故B正确；C．a、b两点场强相同，而电势a点高于b点，故C错误；D．根据电场线的对称性可知：a、b两点的电势相同，而a的场强方向向上，b点的场强方向下，场强不同，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、ACD【解析】电源短路时，外电阻为零，所以路端电压为零，电路电流达最大值，A对；外电路断开时，内电压为零，路端电压等于电源电动势，B错；路端电压增大时，内电压一定减小，则流过电源的电流一定减小，C对；路端电压增大时，路端电压与电源电动势的比值变大，电源的效率变大，D对．思路分析：理解短路和断路的问题，根据闭合电路欧姆定律路端电压增大说明总电阻增大，所以总电流减小，电源效率是指路端电压与总电动势的比值．试题点评：考查闭合电路欧姆定律：的理解．8、AC【解析】

A．电压表示数增大△U，R1是定值电阻，根据欧姆定律，可知其电流增大，故A正确；BCD．电压表示数增大△U，并联部分的电阻增大，整个电路总电阻增大，总电流减小，则R2两端电压减小，电源的内电压减小，由闭合电路欧姆定律知路端电压增大；所以R2两端电压减小小于△U，通过R2的电流减小量小于，由于R2两端电压减小，则知路端电压增大量小于△U，故BD错误，C正确．9、BD【解析】

A.两列相干水波的叠加情况，可知D点是振动减弱点,但C点是振动加强点，故A错误；B.加强点会得到加强，在A点波峰与波峰相遇，A点高度10cm，在B点波谷与波谷相遇，B点深度为10cm，A、B两点的竖直高度差为20cm，故B错误；C.图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动，故C错误；D.从图示时刻起经0.25s即半个周期后，B点通过的路程为20cm，故D正确。10、BD【解析】

油滴静止，说明它受电场力方向向上，油滴带负电．平行板电容器充电后与电源断开，因此电容器的电荷量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据可知，电容器的电容增大，根据U=Q/C，则板间电压U变小．由匀强电场E═U/d=，可得E=，可知E与d无关，则知电场强度E不变；P与正极板间的距离减小，由公式U=Ed可知，P与正极板间的电势差减小，正极板电势为0，则P点的电势φ变大，负电荷在P点的电势能Ep=qφ减小．故BD正确，AC错误．故选BD.电容器充电后与电源断开，因此电容器的电荷量不变，结合电容的决定式和定义式，以及匀强电场的场强公式得出电场强度的变化，从而得出P与正极板电势差的变化，得出P点的电势变化和电势能变化．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、5【解析】在A点时，小灯泡电阻为R=30.20Ω=15Ω，在B点时，小灯泡的电阻为12、1.240；1.682；【解析】游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为12.40mm=1.240cm；螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×18.2mm=0.182mm．所以最终读数为1.682mm；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）时间内产生的微粒可直达A板（3）【解析】试题分析：在电压为时，微粒所受电场力为，此时微粒的加速度为（1）在t=0时刻产生的微粒，将以加速度向A板加速运动，经时，位移即t=0时刻产生的微粒，在不到时就可直达A板，所以到达A板的微粒的最大速度满足，解得（2）考虑临界状况：设时刻产生的微粒达到A板时速度刚好为零，则该微粒以加速度加速运动的时间为，再以大小为的加速度减速运动一段时间，设为，则联立解得，，即时间内产生的微粒可直达A板（3）在时刻产生的微粒，以加速度向A板加速的时间为，再以大小为的加速度减速运动，经速度减为零（刚好到A板），此后以大小为的加速度向B板加速运动设加速时间为时的位移大小为，则即微粒将打到B板上，不再返回，而时刻产生的微粒到达B板的速度最大，根据动能定理可得解得考点：考查了带电粒子在交变电场的中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态