湖南省衡阳市重点中学2027届高二上物理期中考试试题含解析

湖南省衡阳市重点中学2027届高二上物理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、对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流？（）A．有可以自由移动的电荷B．导体两端有电压C．导体内存在电场D．导体两端加有恒定的电压2、如图所示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U，P点场强大小为E，电势为φP，负电荷的电势能为EP，现将A、B两板水平错开一段距离(两板间距不变)，下列说法正确的是（）A．U变小，E变大 B．U变小，φP变小C．φP变小，Ep变大 D．φP变大，Ep变小3、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大4、甲、乙两个导体的电阻关系是R甲=3R乙，将它们并联接到电源上，则通过甲、乙两导体的电流之比是A．1：1B．1：3C．3：1D．无法确定5、如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线．若有一质子仅在电场力的作用下以某一初速度沿直线AB由A运动到B，其速度图象如图乙所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB，以及质子在A、B两点所具有的电势能εA、εB和动能EKA、EKB，判断错误的是（）A．EA＜EBB．φA＞φBC．εA＞εBD．EKA＜EKB6、两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守哪个定律（）A．牛顿定律B．库仑定律C．安培定律D．焦耳定律二、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，把一通电直导线放在蹄形磁铁的两个磁极上方，导线可以自由地沿各个方向移动或转动，如果电流方向自左向右，导线的右端垂直纸面向里转，则（）A．转到与纸面垂直后导线再向下移动B．导线在转动过程的同时就向下移动C．磁铁右端的磁极是N极D．磁铁左端的磁极是N极8、如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴．取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是()A．a、b两点的场强相同B．Oy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而减小C．将一试探电荷＋q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在a、b间往复运动D．Oy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大9、在如图甲所示的电路中,、、为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,电路中的总电流为,则此时(）。A．两端的电压为两端电压的倍B．消耗的电功率为C．的电阻为D．、消耗的电功率的比值大于10、如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安曲线，将该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知A．R的阻值为2.0ΩB．电源电动势为2V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为2.0WD．电源总功率为2.0W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）美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止．（已知重力加速度为g）（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________．A．油滴质量mB．两板间的电压UC．两板间的距离dD．两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________12．（12分）某实验小组想描绘标有“4V

2W”的小灯泡的U-I图像，除导线和开关外还备有以下器材可供选择:A．电流表A1(量程0.6A，内阻约为1)B．电流表A2(量程3.0A，内阻约为0.2)C．电压表V1(量程5.0V，内阻约为5k)D．电压表V2(量程15.0V，内阻约为15)E.滑动变阻器R1(最大阻值为5，额定电流500)F.滑动变阻器(最大阻值为10，额定电流2.0A)G.电源(电动势为6.0V，内阻约为0.5)(1)实验中所用的电流表应选________;电压表应选________;滑动变阻器应选________.（填所选仪器前面的符号）(2)在虚线框内画出实验的电路图________。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）如图甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。求∶(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为乙图像中哪一条直线？(2)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？(3)试求出电源的电动势和内阻。14．（16分）如右图所示，光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下，滑到最低位置B时，球对轨道的压力为2mg.求：(1)小球受到电场力的大小和方向；(2)带电小球在滑动过程中的最大速度．15．（12分）如图所示，电源的电动势E＝24V，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为，求电动机输出的机械功率。

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】试题分析：A、金属导体中就存在自由电荷，但不一定能形成恒定的电流；错误B、导体两端有电压时，导体中有电流，但不一定产生恒定电流；错误C、导体内存在电场，导体中可能形成短暂的电流，不一定能形成持续稳定的电流；错误D、导体两端存在着恒定的电压时，导体中产生持续的恒定电流；正确故选D考点：电流和电压的概念点评：掌握产生电流的条件：一是导体内有自由电荷；二是导体两端存在电压；要产生恒定的电流导体的两端电压要恒定不变。2、C【解析】

将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，板间场强可见E增大；P点到下板距离不变，由公式U=Ed得知，P点与下板电势差增大，故P点的电势φP变小；由于电场线向上，P点的电势低于下极板的电势，则P点的电势φP降低，负电荷在P点的电势能EP变大，故选C。3、D【解析】

由图分析可知电容器极板上的电荷量几乎不变，将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据公式，电容减小，由公式可判断出电容器极板间电压变大，静电计张角增大，故D正确，ABC错误．本题要抓住电荷量不变的条件，根据电容的定义式分析电容如何变化．4、B【解析】

甲、乙两个导体并联接到电源上，导体两端的电压相等，根据欧姆定律求解；【详解】甲、乙两个导体并联接到电源上，导体两端的电压相等，则，根据欧姆定律可得通过甲、乙两导体的电流之比，故B正确，A、C、D错误；故选B。对于串联或并联电路，关键要掌握其基本特点，抓住并联电路导体两端电压相等是本题的解题关键。5、A【解析】试题分析：A、B、速度图象的斜率表示点电荷的加速度的大小，由于斜率减小，则知从A运动到B过程中带电粒子的加速度减小，根据牛顿第二定律说明电场力减小，由F=Eq知，所以由A运动到B，场强E减小，所以EA＞EB，故A错误；B、质子带正电，在电场力的作用下做加速运动，所以电场方向从A指向B，B点的电势低，即φA＞φB，故B正确；C、电场力对质子做正功，电势能减小，则，εA＞εB，动能增大，则EKA＜EKB，故CD正确．本题选错误的，故选：A。考点：电场线；电势差与电场强度的关系．6、B【解析】两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守库伦定律，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、BD【解析】

根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其运动情况，将导线AB从两极的中间O分成两段，电流方向自左向右，导线的右端垂直纸面向里转，根据左手定则可以判断磁铁左端的磁极是N极；根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况.如图所示，导线AB此时所受安培力方向竖直向下，导线将向下运动.由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述的特殊位置时，所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动.A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论相符，故B符合题意；C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；D.D项与上述分析结论相符，故D符合题意．8、BC【解析】

A．根据两等量正点电荷电场特点，a、b两点的电场强度大小相同，方向相反，故A错误；B．根据点电荷电场强度公式，结合矢量的合成法则，则有Oy轴上沿正方向的电场强度方向沿着y轴正方向，那么电势随坐标y的变大而减小，故B正确；C．将一试探电荷+q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷在O点左边受到向右的电场力，而在O点右边时，受到向左的电场，则将在a、b间往复运动，故C正确；D．根据点电荷电场强度公式E=结合矢量的合成法则可知，O点的场强为零，无穷远处场强也为零，因此Oy轴上沿正方向电场强度的大小先增大后减小，故D错误．【点评】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，关键在于掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的方向表示电势的高低，作出电场线，就能判断电势的高低，注意掌握点电荷电场强度公式E=，结合矢量的合成法则是解题的关键．9、BD【解析】

A．L1的电流为L2电流的2倍，由于灯泡是非线性元件，所以L1的电压不是L2电压的2倍。故A错误。B．根据图象可知，当电流为0.25A时，电压U=3V，所以L1消耗的电功率P=UI=0.75W故B正确。

C．L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压和电流均相同，则得L2的电流为0.125A，由图可知，此时L2的电压小于0.5V，根据，可知，L2的电阻小于4Ω。故C错误。D．根据P=UI可知，L2消耗的电功率P2＜0.125×0.5=0.0625W所以L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1。故D正确。10、BC【解析】

A．R的阻值为选项A错误；B．由图像可知，电源电动势为E=2V，内阻为选项B正确；C．电源的输出功率为P=IU=2×1W=2.0W选项C正确；D．电源总功率为P总=IE=2×2W=4.0W选项D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、ABC【解析】（1）平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：，所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d，故选ABC．（2）由，可得油滴的电荷量为：．12、ACF【解析】

(1)[1]小灯泡额定电流：，故电流表应选A1，即A；[2]灯泡额定电压为4V，则电压表应选V1，即C；[3]为方便实验操作，保证电路安全，滑动变阻器R1的额定电流太小，滑动变阻器应选择：R2；(2)[4]灯泡正常工作时的电阻，远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法，电路图如图所示．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)V1是AC，V2是BC；(2)3Ω，12Ω；(3)8V，1Ω【解析】

（1）当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由图分析可得V1对应AC、V2对应BC。（2）根据可知AC图线斜率表示R0，则有当滑动变阻器取最大值时，电流最小Imin=0.5A，而则（3）图线BC的斜率表示电源的内阻，则电源的内阻根据闭合电路欧姆定律有代入数据得14、（1）水平向右（2）【解析】试题分析：（1）设小球运动到最底位置B时速度为v，此时①解得：若不受电场力，则：解得：因为所以此过程中电场力做负功，电场力方向水平向右设电场力大小为F，由题意，小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中，根据动能定理得：②由①、②两式得：③，方向水平向右（2）小球在滑动过程中最大速度的条件：是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零，设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ，如图④由④得：小球由A处到最大速度位置得过程