黑龙江省哈尔滨第三中学2027届物理高二第一学期期中考试试题含解析

黑龙江省哈尔滨第三中学2027届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、某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是A．A点对应的导体的电阻为120ΩB．在AB段，导体的电阻变化了20ΩC．B点对应的导体的电阻为8ΩD．在AB段，导体的电阻随电压的增大而减小2、如图所示的电路中，U=120V，R1=100Ω，R2=200Ω，则a、b两端的电压为（）A．60V B．40V C．80V D．120V3、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n4、在图中所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电场强度和电势都相等的是（）A．图（甲）中平行板电容器带电荷，极板间除边缘附近处的任意两点、B．图（乙）中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点、C．图（丙）中离点电荷等距的任意两点、D．图（丁）中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点等距的任意两点、5、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图．则由此可判断（）A．b和c同时飞离电场B．在b飞离电场的瞬间，a没有击中下极板C．进入电场时，a速度最大，c速度最小D．c的动能增量最小，a和b的动能增量一样大6、下列关于磁通量的说法中，正确的是（）A．穿过一个面的磁通量一定等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量一定越大C．穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D．穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数二、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，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，四个电表均为理想电表。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，将滑动触点向b端移动的过程中，各表示数变化正确的是()A．A1的示数减小，V1的示数增大B．A1的示数增大，V1的示数减小C．A2的示数增大，V2的示数减小D．A2的示数减小，V2的示数增大8、下图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点。可以判定：（）A．其在M点的速度小于在N点的速度B．其在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力C．其在N点的速度小于在M点的速度D．其在N点受到的电场力大于在M点受到的电场力9、如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知()A．带电粒子所带电性B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大10、下列结论正确的是()A．静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体电势也为零B．电场强度的方向与等势面处处垂直C．电流的方向总是从电源正极流向负极D．电动势数值上等于电源将单位正电荷在电源内部从负极转移到正极时非静电力做的功三、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）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A、电压表（量程3V）；B、定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）C、电流表（量程3A）D、电流表（量程0.6A）；E、滑动变阻器R（阻值范围0—20Ω，额定电流1A）（1）电压表应选________；电流表应选________．（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U—I图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E＝___V，内阻=____Ω；（均保留三位有效数字）12．（12分）（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为___________cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为_________________mm.（2）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干．①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________.②画出该实验电路图_____________________.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）如图所示的电路中，电源的电动势E=80V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器。问：(1)R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？(2)该电路中R2取多大时，R1上功率最大？

(3)如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？14．（16分）如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N/c，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点，（g=10m/s2），求：（1）小球运动到O点时的速度大小；（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；（3）ON间的距离．15．（12分）我国重型运载火箭将于2030年实现首飞，使我国航天运输系统水平和能力进入世界航天强国前列．若某次重型运载火箭实验中，火箭发动机在0.1s的时间内向后喷气200kg，喷射气体的速度约为3km/s．求火箭喷气过程产生的推力大小为多少？

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】

ABC．A点的电阻为：B点的电阻为：则两点间的电阻改变了80Ω-60Ω=20Ω；故AC错误，B正确；D．由于从A到B，曲线上各点与原点连线的斜率逐渐减小，则在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大，选项D错误。2、C【解析】

由电路图知两电阻串联，得a、b两端的电压为故选C。3、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v1v4、D【解析】电容器间的电场为匀强电场，故两点电场强度相等；沿电场线方向上电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A错误．根据对称性可知，两点的电场强度相等，沿电场线方向上电势逐渐降低，a点的电势高于b点，故B错误．以点电荷为球心的球面是等势面，可知a、b两点电势相等，但两点电场强度的方向不相同，故电场强度不相等，故C错误．根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知，在两电荷连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等，根据电场的对称性两点电场场强相同，故D正确．故选D．5、D【解析】b、c在竖直方向上做匀加速运动且位移关系为：yc＜yb，根据可知tc＜tb，故A错误；三个粒子的质量和电量都相同，则知加速度相同，a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据，可知运动时间相等，故B正确；在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：，由图可知，由上可知，则，根据，因为，则可得：，所以有：，故C错误；根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等，c电荷电场力做功最少，动能增加量最小，故D正确。所以D正确，ABC错误。6、D【解析】根据可知，穿过一个面的磁通量与磁感应强度、该面面积与磁场与线圈面积的夹角有关，选项AB错误；磁感应强度就是穿过该面单位面积的磁感线的条数，选项C错误；穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数，选项D正确；故选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、AC【解析】

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，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数U2减小，R3电压U1增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1的示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2的示数变大。A．A1的示数减小，V1的示数增大，与结论相符，选项A正确；B．A1的示数增大，V1的示数减小，与结论不相符，选项B错误；C．A2的示数增大，V2的示数减小，与结论相符，选项C正确；D．A2的示数减小，V2的示数增大，与结论不相符，选项D错误；8、AD【解析】电场线的疏密表示场强大小，所以M的场强小于N点的场强，其在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故B错误，D正确；由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，M到N的过程中电场力对粒子做正功，在M点的动能小于在N点的动能，在M点的速度小于在N点受到的速度，故A正确，C错误。所以AD正确，BC错误。9、BCD【解析】

由粒子运动的轨迹可知，粒子受电场力向下，即带电粒子在a、b两点的受力方向均向下，但是由于不知道电场的方向，则无法确定粒子的电性，选项A错误，B正确；从a到b电场力做正功，则动能增加，电势能减小，可知b点速度较大，电势能较小，选项CD正确；10、BD【解析】

静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体电势是等势体，但是电势不一定为零，选项A错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故选项B正确；在外电路电流的方向总是从电源正极流向负极，内电路正好相反，选项C错误；电动势数值上等于电源将单位正电荷在电源内部从负极转移到正极时非静电力做的功，选项D正确；故选BD.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、AD2.100.20【解析】（1）电动势为2V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择A，电路中的电流，因此电流表选择D．（2）根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得：U=E-Ir，由此可知当I=0时的纵轴截距大小等于电源的电动势大小，由此可知，E=2.10V；图象的斜率大小等于电源的内阻和定值电阻R0之和：，所以电源的内阻为：．12、;;;A;C;E;【解析】

（1）[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104mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为:1×0.05mm=0.05mm所以最终读数为：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋测微器的固定刻度为8mm，可动刻度为：7.5×0.01mm=0.075mm所以最终读数为：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根据欧姆定律，流过电阻的最大电流：故电流表选A；[4]电阻额定电压为3V则电压表选C即可；[5]为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．②[6]即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图．选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．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)6Ω；(2)0Ω；(3)2Ω；75%【解析】

(1)将视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点可知，当时电源的输出功率最大(即外电阻消耗的电功率最大)，此时有：(2)为定值