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河南省普通高中2027届高二年级春期期中联考 4. 如图所示，水平天花板下方用短杆固定一个光滑小定滑轮 O，在定滑轮的正下方 C 处固
定一个正点电荷，不带电的小球 a 与带电小球 b 通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始
物 理 试 题
卷 时系统在图示位置静止，已知 Ob＜OC，若 b 球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），
本试题卷共 6 页，三大题，15 小题，满分 100 分。考试时间 75 分钟。
则在 b 球到达 O 正下方前，下列说法正确的是
注意事项：
A．b 球受到的绳子拉力逐渐增大 B．a 球位置逐渐升高
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
C．b 球带正电，点电荷对 b 球的库仑力不变 D．此过程中短杆对滑轮的作用力逐渐变大
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，
再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 5. 某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，
3. 考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 电表均为理想电表，电源电动势为 E、内阻不计。下列说法正确的是
A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是 B．若选择电压表，电路中定值电阻 R 0 的功率随水量变化发生改变
C．若选择电流表，电路的总电阻随水量增多的变化率为正值
D．若选择电流表，滑动变阻器消耗的功率随水量增多一定减小
6. 如图所示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。
A．图 1 中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波
用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电，油滴的大小、质
B．图 2 中，在 振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大
量各不相同。油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作用及空气对油滴的浮力忽略不计。下列说法正确的是
C．图 3 中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐
D．图 4 中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率
2. 关于以下四幅图，下列说法正确的是
A．悬浮的油滴所带的电荷量一定相等
B．若某油滴向下加速运动，则重力和静电力的合力做负功
C．若某油滴向下加速运动，仅增加平行金属板间距离，可使该油滴处于平衡状态
A．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压 U
D．若某油滴悬浮不动，断开电源与平行金属板的连接，仅减小平行金属板间距离则该油滴仍不动
B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出 B 极板是发电机的负极
C．图丙中，真空冶炼炉通入高频交流电，使得线圈中产生焦耳热，从而冶炼金属 7. 理想变压器的原线圈接在 的交流电源上，副线圈接有如图所示电路，照明灯泡规格为
D．图丁中，三个线圈连接到三相电源上，产生旋转磁场，从而使得导线框转动 “55V，55W”，排气扇电机线圈的电阻为 1 Ω。当用电器均正常工作时，电流表的示数为 3 A，电流表、电压表
3. 如图所示，静电除尘器由板状收集器 A 和线状电离器 B 组成，A、B 间接有高压电源， 视为理想电表，则
它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带
电，最后被吸附到收集器 A 上，下列选项正确的是
A．尘埃颗粒带正电
B．尘埃颗粒运动过程中速度越来越小
A．原、副线圈的匝数比为 4∶1 B．该交流电的频率为 100 Hz
C．尘埃颗粒向收集器 A 运动过程为匀加速运动
C．电压表的示数为 D．排气扇电机的输出功率为 110 W
D．尘埃颗粒运动过程中加速度变小
物理试题卷 第 1 页（共 6 页） 物理试题卷 第 2 页（共 6 页）二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全 三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 11. （6 分）某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究：
8. 两个点电荷 、 分别固定在 x 轴上原点 O 和坐标为 的位置。一带正电的粒子仅在电场力作用下沿 x 轴运
动，其电势能 E 随位置 x 变化的关系如图所示，图线最高点对应横坐标为 ，规定无穷远处电势为零，下列
p
说法正确的是
A．q 带负电
2
B．x 处的电场强度为零
2
C．q 的电荷量比 q 小
2 1 （1）研究线圈电阻：如图乙，用“伏安法”测量 200 匝线圈的电阻 （约几欧姆），电压表 内阻约 ，
D．从 x 到 x 的过程中带电粒子的加速度一直减小
1 2 电流表 内阻约 ，为了减小实验误差， 右端应该接至图中的 ▲ （填“a”或“b”）位置。
9. 双相波除颤技术能够实现心脏节律重置，其简化工作电路如图甲，工作时先通过恒压充电电源对电容器充电，
（2）研究电磁感应：按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开
再通过 CLR 电路放电实行除颤。小明按图甲电路进行模拟实验，在电极片 a、b 之间接入电阻 R 为 0 Ω、20 Ω
关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向 ▲ （填“左”或“右”）偏转。
时，测得放电电流分别如图乙中的实线和虚线所示，已知电容 ，电感 ，不计电感与电容的
（3）研究变压器：将 400 匝原线圈与 交流电相接，200 匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数
漏磁、发热等损耗，下列说法正确的有
为 。再将额定电压为 2.8 V 的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为 ，原因是 ▲ 。
12. （9 分）光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与
内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材：
A．待测光伏电池板（电动势标识为 ） B．电流表 A（量程 ，内阻约 ）
C．电压表 V（量程 ，内阻约 ） D．滑动变阻器 R（最大阻值 ）
1
E．电阻箱 R（最大阻值 ） F．电压传感器、电流传感器及相关设备
2
A．互换两个电极片 a、b 在人体的位置，除颤仪仍可以正常工作
G．开关 S 、S ，导线若干
1 2
B．虚线振荡电流振幅衰减的主要原因是能量以电磁波的形式发射出去
C．保持电容 C 和电感 L 不变，电阻 R 从 0 Ω增大到 20 Ω的过程中振荡电流周期会增
大
D．电容 C 充电完毕后，开关 S 接通放电电路瞬间电容器两端的电压约为 1200 V
10. 如图，两条相同的光滑金属导轨平行放置，间距为 L，右侧的半圆导轨处于竖直面内，磁感应强度大小为 B 且
竖直向上的匀强磁场只存在于水平导轨区域。水平导轨上静置 ab、cd 两根材料相同、粗细均匀的实心金属棒，
两棒长度均为 L、质量分别为 2m 和 m。现给金属棒 ab 一个向右的初速度 ，一段时间后，在金属棒 cd 进入
白天环境下，主要实验步骤如下：
半圆导轨前两棒均已达到匀速运动。已知金属棒 cd 恰能运动到半圆导轨的最高点，cd 棒离开导轨前两棒与导
（1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。
轨始终垂直且接触良好，两棒之间未发生碰撞。导轨电阻不计，不计空气阻力。下列说法正确的是
（2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合 ，断开 ，改变盒盖高度 ，测量得到下表数据；
A．两棒在水平导轨匀速运动时的速度均为
组别 1 2 3 4 5 6 7 8
B．金属棒 cd 离开水平导轨前，ab 棒上产生的焦耳热为
h/cm 0 5 10 15 20 25 30
U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8
C．金属棒 cd 离开水平导轨前，通过其横截面的电量为
当盒盖高度 时，电压表指针如图丙所示，读数为 ▲ V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）
D．金属棒 cd 离开半圆导轨至未落到水平导轨前其产生的感应电动势始终为 的增加，光伏电池电动势 ▲ （填“增大”“减小”或“不变”）。
物理试题卷 第 3 页（共 6 页） 物理试题卷 第 4 页（共 6 页）（3）将盒盖完全打开，闭合 S 、S ，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 15. （17 分）如图，在光滑绝缘的水平面 xOy 区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场； 区
1 2
（4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视 域内存在沿 y 轴正方向的匀强电场。质量为 m、电荷量大小为 q 的带负电粒子 1 从点 S 以一定速度释放，沿
直
为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 线从坐标原点O 进入磁场区域后，与静止在点 P（a，a）、质量为 3m 的中性粒子 2 发生弹性正碰，且有一半电
闭合 S 、S ，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端 荷量转移给粒子 2。不计碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场、磁场变化引起的附加效应以及重力。
1 2
电压随电流变化关系如图丁所示，其中 P 为某一工作点，虚线 QP 是过 P 点 （1）求电场强度的大小 E，以及粒子 1 到达 O 点时的速度大小；
的切线，此状态下电池内阻大小为 ▲ （选用 U 、U 、I 、I 、I 表示）。 （2）求两粒子碰撞后瞬间的速度大小 、 ，并说明碰撞后两粒子的带电属性；
0 1 1 2 3
13. （10 分）在如图甲所示的电路中，电阻 ，圆形金属线圈的半径为 （3）若两粒子碰撞后立即撤去电场，求两粒子在磁场中运动的轨道半径 、 ，以及从碰撞到两粒子再次相遇
，电阻为 ，半径为 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 的时间间隔 ．
随时间 t 变化的关系图线如图乙所示，图线的横、纵截距分别为 和 ，电容器 C 电容为 ，
其余导线的电阻不计。闭合 S，至 时刻，电路中的电流已稳定。
（1）判断通过电阻 的电流方向；
（2）求线圈中产生的感应电动势的大小 E，稳定后电路中的电流大小；
（3）求稳定后电容器上极板所带电荷的电性，以及电容的带电量。
14. （12 分）如图，质量 m = 0.1 kg、电荷量 q =＋1×10－4 C 的小球系于长 L = 0.4 m 的绝缘细线，悬于 O 点。空间
存在水平向右的匀强电场 E = 5×103 N/C。将小球拉至 A 点（细线水平向左）由静止释放。取 g = 10 m2/s 。（图
示：O 点悬挂小球，A 点在 O 左侧水平，B 点在 O 正下方）
（1）求小球到达最低点 B 时的速度大小；
（2）小球在运动过程中，在什么位置时速度达到最大值？请说明理由；
（3）求小球在速度最大值时细线的拉力大小。
物理试题卷 第 5 页（共 6 页） 物理试题卷 第 6 页（共 6 页）
