2027届湖南省衡阳县江山学校物理高二第一学期期中考试试题含解析

2027届湖南省衡阳县江山学校物理高二第一学期期中考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）A．A点电势大于B点电势B．的电荷量小于的电荷量C．A、B两点的电场强度相等D．在A点的电势能小于在B点的电势能2、在电源电压不变的情况下（不计电源内阻）,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是（ ）A．剪去一半的电阻丝B．并联一根相同的电阻丝C．串联一根相同的电阻丝D．使电热器两端的电压增大一倍3、如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示，粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，下列判断正确的是（）A．aA＞aB，EA＞EB B．aA＞aB，EA＜EBC．aA＜aB，EA＞EB D．aA＜aB，EA＜EB4、在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V6W”字样，M为电动机．若灯泡恰能正常发光时，电动机的输入电压是A．3V B．5V C．8V D．11V5、我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。中国计划在2030年建成全球化的量子通信网络。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（）A．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为nB．同步卫星与P点的速度之比为1C．量子卫星与同步卫星的速度之比为nD．量子卫星与P点的速度之比为n6、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q从A由静止释放只在电场力作用下运动，取无限远处电势为零，则A．若q从A点由静止释放，在由A点向O点运动的过程中，加速度一定先增大后减小B．q由A向O运动的过程电势能逐渐增大C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时的电势能为零二、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，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是（）A．小球能越过d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到d点时，不受洛伦兹力C．小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小D．小球从b点运动到c点的过程中，经过弧中点时速度最大8、闭合回路的磁通量随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是（）A．图甲回路中没有感应电流B．图乙回路中感应电动势恒定不变C．图丙回路中0～t0时间内感应电动势小于t0～2t0时间内感应电动势D．图丁回路中感应电动势先变大后变小9、如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（）A．AD两点间电势差UAD与AA＇两点间电势差UAA＇相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同10、一个带正电的粒子在电场中只受到电场力的作用，在4s内它的速度—时间图线如图所示，下列关于电场力对带电粒子的作用的说法（）A．前2s内与后2s内电场力大小相等、方向相同B．前2s内与后2s内电场力大小相等、方向相反C．前2s内与后2s内电场力对粒子作的功大小相等、符号相同D．前2s内与后2s内电场力对粒子作的功大小相等、符号相反三、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）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则①（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1②（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2③（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．12．（12分）(1)用游标为20分度的卡尺测量物体的长度如图所示，由图可知其长度为_________mm；(2)用螺旋测微器测量物体直径如图，由图可知其直径为_________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）如图所示，质量为m，带电量为+q的小球，在P点具有沿PQ方向的初速度v0，为使小球能沿PQ方向运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？14．（16分）两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=4.0kg,mB=1.8kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量mC=0.2kg的滑块C(可视为质点),以vc=20m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为1.0m/s，求：(1)木块A的最终速度VA；(2)滑块C离开A时，滑块C的速度VC′的大小.15．（12分）在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°．过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力．求:(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道GH的长度s．

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】试题解析：点电荷Q的带电种类不知道，但是我们知道将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，即︱φA-0︱×q1=︱φB－0︱×q2，无论Q为正电荷还是负电荷，一定存在︱φA-0︱>︱φB－0︱，故q1的电荷量小于q2的电荷量，选项C正确；A、B两点电势的高低取决于电荷Q的正负，故选项A错误；A点离电荷近，故A点的电场强度大于B，选项B错误；电势能的大小不但取决于所放入电荷的正负，还取决于场源电荷的正负，故二点的电势能的大小不能确定，选项D错误．考点：电场力做的功，电势和电势能．2、B【解析】

电热水器是纯电阻电路，根据串并联电路的电阻规律及根据公式Q=I【详解】A项：剪去一半的电阻丝，电阻减小为一半，根据公式Q=U2Rt知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的B项：并联一根电阻后，电路总电阻为原来的一半，由公式Q=U2Rt知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的C项：串联一根电阻后，电路总电阻为原来的2倍。由公式Q=U2RD项：将电热器两端电压增大一倍，由公式Q=U2Rt知，在电阻一定，通电时间相同时，产生的热量是原来的4故应选：B。3、D【解析】

根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据U=Ed知，等差等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aA＜aB根据沿着电场线方向，电势是降低的，结合运动轨迹，可知，粒子带负电，当从A到B，电场线对带负电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即EA＜EB故选D。4、B【解析】

输入电压U=8V，小灯泡额定电压为3V，正常发光，说明小灯泡的电压为3V，由于小灯泡和电动机串联,故电动机的电压：；故ACD错误，B正确；5、D【解析】

A.根据GMmr2=m4π2T2r可得B.P为地球赤道上一点，P点角速度等于同步卫星的角速度，根据v=ωr所以同步卫星与P点的速度之比为v2vPCD.根据GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子卫星与同步卫星的速度之比为v1v6、C【解析】

A、两等量正电荷周围部分电场线如图所示，在P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向，故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的加速度可能先增大后减小，也可能一直减小，故A错误；B、q由A向O运动的过程，电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故B错误；C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确；D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值，故D错误；故选C。关键是根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况。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、BCD【解析】

AB、电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45∘,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”，速度最大；由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，即当小球运动到d点时，速度为零，故不受洛伦兹力；故A错误，B正确；C.由于d、b等高，故小球从d点运动到b点的过程中，重力势能不变，电场力做正功，电势能减小，故C正确；D.由于等效重力指向左下方45∘，故弧bc中点是等效最低点，故小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大，故D正确；故选BCD．8、AB【解析】

A．图中磁通量Φ不变，没有感应电动势产生，故A正确。B．图中磁通量Φ随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，即磁通量的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，故B正确。C．图中回路在0～t1时间内，图象的斜率大于在t1～t2时间的斜率，说明前一段时间内磁通量的变化率大于后一时间内磁通量的变化率，所以根据法拉第电磁感应定律知，在0～t1时间内产生的感应电动势大于在t1～t2时间内产生的感应电动势，故C错误。D．图中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，磁通量的变化率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故D错误。9、BD【解析】

由题意，电场的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A′两点沿电场线的方向有距离，顺着电场线方向电势降低，所以AA′两点间电势差UAA′不为0，A错误；带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，C错误；由电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，则知带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同，D正确；故选BD．本题关键要掌握：1、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．2、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．3、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量．10、AD【解析】在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，斜率不变加速度不变，可知粒子作匀变速运动，粒子受到的电场力恒定不变，故A正确、B错误；前2s内粒子速度越来越小，电场力做负功，后2s内粒子的速度反方向越来越大，电场力做正功，而粒子在前2s内与后2s内的位移大小相等，由W=FS可知电场力对粒子作的功大小相等、符号相反，故C错误、D正确。所以AD正确，BC错误。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、①Rx1②大于③小于【解析】试题分析：因为，而，故可认为Rx＞＞RA，故应采用图a电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值；因为，，U＞UR，I=IR，则，即测量值Rx1大于真实值；因为，，U=UR，I＞IR，则，即测量值Rx2小于真实值；考点：伏安法测电阻．12、49.101.772【解析】

(1)20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为49mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：49mm+0.10mm=49.10mm.(2)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.771~1.775).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、垂直于PQ向上,,【解析】试题分析：球只受重力和电场力．重力的大小方向都不变．为使小球能沿PQ方向运动，应让小球所受合力方向沿PQ方向．用三角形定则，由重力向PQ方向作垂线，垂线段最短，最短的力为电场力F．如图所示．则电场