2027届安徽省皖南八校物理高二第一学期期中统考试题含解析

2027届安徽省皖南八校物理高二第一学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A． B． C． D．2、如图所示，A是带正电的小球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中同一水平线上的两点，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后,下列说法正确的是A．M、N两点电势高低关系为B．M、N两点电势高低关系为C．M、N两点电场强度大小关系为D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度3、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置（B、D位置恰好线圈有一半在磁场中）时，加速度大小关系为（）A． B．C． D．4、点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，如图所示，在AB连线上，电场强度为零的地方在（）A．B左侧 B．A右侧C．A和B之间 D．A的右侧及B的左侧5、如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A．2B．C．1D．6、在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时，则在C和D端输出的电信号分别为A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和0二、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、下列有关电源电动势的说法，正确的是（）A．电源的电动势数值上等于电源不接用电器时正负两极间的电压B．电源的电动势反映了电源将其它形式能转化为电能的本领大小C．电源的电动势就是电压D．电源的电动势等于电路中内、外电压之和8、如图所示的电路中,为电源电动势,为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器当的滑动触点在ab的中点时合上开关S,此时三个电表、和V的示数分别为、和现将的滑动触点向a端移动,则A．电源的总功率减小 B．消耗的功率增大C．增大,减小,U增大 D．减小,不变,U减小9、关于电流，下列说法中正确的是（）A．由可知，通过导线截面的电量越多，电流越大B．由I=nqsv可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大C．由I=可知，同一导体中的电流与导体两端的电压成正比D．因为电流有方向，所以电流是矢量10、如图甲是观察电容器放电的电路，现将开关S与1端相连，电源（电动势为3v，内阻不计）。向电容器充电，然后把开关S滞向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将测得的电流信息传人计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示．则下列说法正确的是（）A．电容器充电过程为电能向化学能转化的过程B．可估算出该电容器的电容大小约为0.9mFC．电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大D．根据曲线可估算出电容器整个放电过程中释放的电量约为2.72c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）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻r=___Ω．12．（12分）用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)某同学通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________(填“偏大”或“偏小”)。(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。(3)某同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。由此可算出小车的加速度a＝________m/s2(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）下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，Ⅱ是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求：(1)电源的输出功率P出是多大？(2)电源内部损耗的功率P内是多大？(3)电源的效率是多大？14．（16分）匀强电场中A、B、C三点依次在同一条直线上，与电场线成夹角．A、B两点间的距离，B、C两点间的距离．现将的点电荷从A点移动到B点，电场力做功，求：（1）电场强度的大小，并在图上标出电场强度方向（2）设B点电势为0，则A点、C点电势分别是多少？15．（12分）图中电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω．将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光．求：(1)电源的总功率；(2)电动机消耗的电功率；(3)电动机的效率．

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、C【解析】

本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题．接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确．2、B【解析】

AB．B为放入电场中的导体，最后会达到静电平衡状态，且达到静电平衡状态的导体为等势体，又因为场源电荷为正电荷，选取无穷远处为零电势，所以，因此A错误B正确CD．M、N两点是达到静电平衡状态下的导体上的两点，所以外电场和感应电荷在这两点产生的电场之和为0，所以M、N两点电场强度大小关系为，又因为M点离场源电荷近，所以感应电荷在M、N两点产生的电场强度，因此CD都错误3、D【解析】

线圈自由下落时，加速度为：线圈完全在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度为：线圈进入和穿出磁场过程中，切割磁感线产生感应电流，将受到向上的安培力，根据牛顿第二定律得知：，线圈完全在磁场中时做匀加速运动，到达处的速度大于处的速度，则线圈在处所受的安培力大于在处所受的安培力，又知磁场力总小于重力，则有：即有：故A、B、C错误，D正确；故选D。4、A【解析】

A．在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，而且由于A的电量大于B的电量，在B的左侧处离A较远，由点电荷场强公式可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故A正确；B．A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，但由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式可知，在同一点A的电场强度一定大于B的电场强度，所以合场强不可能为零．故B错误；C．A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零．故C错误；D．由上可知D错误。故选A。5、D【解析】

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，从而求出磁感应强度的表达式．结合动能，最终得到关于磁感应强度B与动能Ek的关系式，从关系式及题设条件--带电粒子在穿越铝板时减半，就能求出上下磁感应强度之比．【详解】由动能公式，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力得，联立可得，上下磁场磁感应强度之比为，D正确．6、C【解析】

B端输入电信号“0”时，经过非门输出端D为“1”，AD为与门输入端，输入分别为“1”、“1”，经过与门输出端C为“1”。故C正确，ABD错误。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、ABD【解析】

A.根据可知，电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压；故A正确；B.电源的电动势反映了电源将其它形式能转化为电能的本领大小，故B正确；C.电源的电动势不是电压，外电路断路时，路端电压等于电动势，故C错误；D.根据电路电压关系可知，电源的电动势等于电路中内、外电压之和，故D正确。故选ABD。8、AC【解析】

的滑动触点向a端移动时，增大，整个电路的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，即电压表示数U增大，电压减小，并联电压增大，通过的电流增大，即示数增大，而总电流I减小，则通过的电流减小，即示数减小，电源的总功率IE，总电流I减小，电源的总功率减小，消耗的功率总电流减小，R3消耗的功率减小，故AC正确。9、BC【解析】

通过导线截面的电量多，若时间长，电流不一定大，A错误；由I=nqsv可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大，B正确；由知，同一导体中的电流与导体两端的电压成正比，选项C正确；电流有方向，但是电流合成不遵循平行四边形法则，所以电流是标量，D错误．10、BD【解析】

电容器充电过程为电能向电场能转化的过程，故A错误；因Q=It，所以根据I-t图线所围成的面积表示电量，根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为0.08×10-3C，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为34，所以释放的电荷量是：q=0.08×10-3C×34=2.72×10-3C；可估算出该电容器的电容大小约为：C=QU=2.72×10-33mF≈0.9mF，故三、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、BCAC21.51【解析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．12、偏大M≫m5.0【解析】

由题中“用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律”可知，本题考查牛顿第二定律实验，根据实验要求和数据处理可分析本题。【详解】（1）[1]根据所示的a-F图象，在没加外力的时候已经有了加速度，说明在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大；（2）[2]为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M≫m的关系；（3）[3]根据公式解得四、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)P出=4W(2)P内=2【解析】

由过原点的斜线的斜率可以求出外电阻的阻值；由不过原点的斜线的斜率可以求得电源的内电阻；由P=UI可求得电源的输出功率.【详解】(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的路端电压U随电流I的变化图线，当电流为0时，表示外电阻的电阻值为无穷大，所以路端电压等于电源的电动势，所以电动势是3V；不过原点的斜线的斜率表示电源的内电阻，所以r=由图象可知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线的交点表达路端电压与电路中的电流，所以由图可知路端电压是2V；电路中的电流是2A，所以电源的输出功率：P出=UI=2×2=4W(2)P(3)电源的效率为η=可得：η=本题考查了学生对电学图象的认识，要理解U-I图象中两条图线的交点、图线与坐标轴的交点和斜率的意义并能结合公式求解。14、（1）（2）15V【解析】

（1）A到B过程，由W=qU可知：=-30V又,所以，场强方向如图；（2）φB=0，由UAB=φA-φB可知：φA