广西壮族自治区百色市田阳县田阳高中2027届物理高二上期中调研试题含解析

广西壮族自治区百色市田阳县田阳高中2027届物理高二上期中调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、A、B两物体的速度之比为2：1，质量的大小之比为1：3，则它们的动能之比为（）A．12：1 B．4：3 C．12：5 D．3：42、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匀强磁场，电场和磁场区域中，有一个固定在竖直平面内的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，O点圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，bO沿水平方向，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．当小球运动到b点时，小球受到的洛伦兹力最大B．当小球运动到c点时，小球受到的支持力一定大于重力C．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小D．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大3、下列有关电场的公式说法正确的是（）A．由公式可知，在电场中某点放入不同的试探电荷，若试探电荷受到的电场力增大为原来的二倍时，该点的电场强度也增大为原来的二倍B．由公式可知，将放在点电荷电场中某点的试探电荷的电量变成原来的二倍时，该点的电场强度也变为原来的二倍。C．由公式可知，当电容器带的电量变成原来二倍时，电容器的电容也变为原来二倍D．由公式可知，当平行板电容器两板正对面积变成原来二倍时，电容器的电容也变为原来二倍4、如图所示，真空中有两个点电荷Q1=4.0×10﹣8C，Q2=4.0×10﹣8C，分别固定在x坐标轴的x=0cm和x=6cm的位置上．则电场强度为零的点的坐标（）A．x=﹣3cmB．x=3cmC．x=4cmD．x=12cm5、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正负电子分别以相同的速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为A． B．1∶2 C．1∶1 D．2∶16、如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A．已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样．一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出．下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是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、在科学的发展过程上，有很多科学家作出了重大的贡献，下列的叙述中符合科学史的是：A．早期的电池（电堆）是伏打发明的； B．富兰克林发明了电灯；C．奥斯特发现了电流的磁效应； D．郑和发明了指南针并用于航海．8、如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电量为-q质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球下滑的最大速度为vB．小球下滑的最大加速度为am=gsinθC．小球的加速度一直在减小D．小球的速度先增大后不变9、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法不正确的是()A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为负电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势低于A点电势10、如图所示的电路中，将滑动变阻器的滑片P向右滑动后，假设电流表A1和电压表V2两个电表的示数变化量的绝对值分别为I1和U2，则在滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．V1变大B．A2变大C．V2变大D．不变三、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）某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律．使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图．实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.(1)实验中需要用到_____________的科学方法．(2)根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________________（用m、g、θ表示）．（3）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷．它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“偏大”“偏小”“正确”），原因是：_________________．12．（12分）为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R04.0，电源的电动势E3.0V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好．(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d（____________）mm．(2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如下表所示：①将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示．试作出其关系图线____________________，图象中直线的斜率的表达式k（______）（用题中字母表示），由图线求得电阻丝的电阻率（________________）m（保留两位有效数字）②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为_____________（保留两位有效数字）．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）旧物循环再利用是爱护环境的一种体现，某学校举办了一次旧物改造大赛，其中有一同学利用旧纸板和铝片改造的“赛车轨道”小玩具引起了许多人的关注。“赛车轨道”的简易模型如图所示，AB、DE和EF段都是粗糙直轨道，动摩擦因数为0.2，DE段的倾角α=，LDE=0.5m，LEF=0.3m，其余轨道不计摩擦。BC段是半径r1=0.4m的圆弧轨道，圆心角θ=，与直轨道相切于B点、C点，竖直圆轨道半径r2=0.2m，最低点错开，CD段水平。一辆质量m=0.2kg的玩具赛车（可看成质点）从A点静止释放，恰好能通过竖直圆轨道，不考虑D点和E点的能量损失，求：（已知cos=0.8，sin=0.6）(1)赛车过C点时对轨道的作用力；(2)AB段的距离；(3)若想让赛车停在EF段，赛车要从距离B点多远处释放。14．（16分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．15．（12分）如图，宽度为l=0.8m的某一区域相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B，其大小E=2×108N/C，B=10T．一带正电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入，沿直线运动，从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P点射出且速度方向发生了450的偏转．不计粒子的重力，求粒子的电荷量与质量之比．

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】

A、B两物体的速度之比为2：1，质量的大小之比为1：1，根据动能的表达式Ek＝mv2得，动能之比为4：1．故B正确，ACD错误．2、C【解析】A、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，所受洛伦兹力最大，A错误；B、当小球运动到c点时，受到的洛伦兹力向上，由于磁场强弱未知，小球受到的支持力不一定大于重力，B错误；C、小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，动能先增大后减小，故C正确；D、小球从a点运动到b点，重力做正功，重力势能减小，电场力做正功，电势能减小，D错误。故选;C.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．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可。3、D【解析】公式为电场强度的定义式，电场强度只和电场本身的性质有关，与试探电荷受到的电场力以及试探电荷的电荷量无关，A错误；公式中的Q是场源电荷的电荷量，不是试探电荷的电荷量，B错误；电容器电容的决定式为，计算式为，所以电容器电容的大小和两极板间的电势差以及所带电荷量无关，当平行板电容器两板正对面积变成原来二倍时，电容器的电容也变为原来二倍，C错误D正确．4、B【解析】

某点的电场强度是正电荷Q1和正电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．运用合成法进行分析．【详解】x=6cm=0.06m，设坐标为x处场强为0，则根据电场的叠加可知：两个点电荷在x处产生的场强大小相等、方向相反，即有：kQ1x2=kQ2(0.06-x)2,化简得：（6-x）2-x2=0.空间中某一点的电场，是空间所有电荷产生的电场的叠加，场强是矢量，其合成遵守平行四边形定则，注意点电荷的正负是解题的关键．5、B【解析】

电子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示：电子在磁场中做圆周运动的周期为：由几何知识可知：α=120°，β=60°，电子在磁场中的匀速时间：则负电子与正电子在磁场中运动时间之比：故选B。6、A【解析】

试题分析：由于在球壳内场强处处为零，因此从O向A运动的过程中电荷不受电场力，做匀速直线运动，动能不发生变化，图象为一条水平直线，C、D错误；通过A点后，电荷做加速运动，但场强逐渐减小，通过相同的位移，电场力做功逐渐减小，根据动能定理，试探电荷的动能的增量逐渐减小，即图象的斜率逐渐减小，A正确，B错误．考点：动能定理，点电荷的电场二、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】

早期的电池（电堆）是伏打发明的，选项A正确；美国科学家富兰克林发明了避雷针，爱迪生发明了白炽灯，故B错误．奥斯特发现了电流的磁效应，选项C正确；北宋时期我国就发明了指南针，并开始用于航海事业，选项D错误；故选AC．8、BD【解析】试题分析：小球从A点由静止沿杆下滑，受到重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力，根据牛顿第二定律表示出加速度，进而分析出最大速度和最大加速度及加速度的变化过程．小球开始下滑时有mgsinθ-μmgcosθ-qvB=ma，随v增大，a增大，当v=mgcosθqB时，a达最大值gsinθ，此时洛伦兹力等于mgcosθ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，此后下滑过程中有mgsinθ-μqvB-mgcosθ=ma，随9、AB【解析】

由运动轨迹得到电场力方向，进而得到电势的比较，从而根据加速度的比较得到点电荷Q的正负，无论Q为正电荷还是负电荷，电子从A向B运动，电场力都做负功。顺着电场线方向电势降低。【详解】A.由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；B.若aA>aB，则A点离点电荷Q更近，即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B错误；C.由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA<EpB，求解过程与Q所带电荷无关，故C正确；D.由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D正确；本题选择错误答案，故选：AB。10、BCD【解析】

先由局部电阻RP的变化开始分析，分析全电路的电阻、电流以及路端电压，然后再逐步分析到局部电路.【详解】在滑片P向右滑动的过程中，RP变大，则电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即A1减小，R1的电压减小，则R3以及与其并联的支路电压变大，A2读数变大；V2读数变大；R3电流变大，则R2电流减小，则两端电压减小，即V1读数变小，故选项A错误，BC正确；U2=E-I1(R1+r)，可知不变，可知选项D正确；故选BCD.分清电路图，利用等效电阻法结合总量法，根据电阻的变化确定比值的变化是解决本题的关键。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、（1）控制变量法（2）mgtanθ（3）偏大；两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R．【解析】

（1）做这个实验是时，“先保持两球电荷量不变”和“再保持两球距离不变”，可见，实验中需要用到控制变量法的科学方法．（2）A球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=mgtanθ．（3）当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小F＜．即该同学的计算结果偏大，原因是：两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R．本题应知道控制变量法在实验中的应用，明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义．12、0.4001.1×10-61.4Ω【解析】(1)由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为;(2)将表中数据描在坐标纸中，作出其关系图线如图丙所示如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得，由欧姆定律可得，则图象斜率，联立解得，代入数据得：，联立解得电阻率为：，代入数据得：，根据图丙中

关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：，即：得；【点睛】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率．螺旋测微器固