湖北省宜昌县域高中协同发展共合体2027届高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

湖北省宜昌县域高中协同发展共合体2027届高二上物理期中学业水平测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图，a、b是电场中的两个点，Ea、Eb分别表示a、b两点的电场强度，可以确定（）A．Ea=EbB．Ea<EbC．a、b两点电场强度的方向相同D．a、b两点电场强度的方向相反2、对电容C＝，以下说法正确的是()A．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变3、有一长为L，横截面积为S的均匀直导线，电阻阻值为R，现把它均匀拉长到2L，这时它的电阻阻值为R1；若不把它拉长，而把它对折成L/2的导线，这时它的阻值为R2，则R1：R2的比值为（）A．1：16B．16：1C．4：1D．1：44、如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b．在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是()A．保持S闭合，将B板适当下移B．保持S闭合，将A板适当上移C．先断开S，再将A板适当上移D．先断开S，再将B板适当下移5、下列关于传感器的说法中正确的是()A．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量B．干簧管是一种能够感知电场的传感器C．电子秤应用的是光传感器D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制6、理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器R的滑片．下列说法正确的是()A．副线圈输出电压的频率为100HzB．理想交流电压表的示数为31.1VC．P向下移动时，变压器原、副线圈中电流都变大D．P向上移动时，变压器的输出功率增大二、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、质量为、带电量为的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）A．小球带正电B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D．小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为8、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q由a运动到b，电场力做正功，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（）．A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa<FbC．若Q为负电荷，则q带负电，Fa>FbD．若Q为负电荷，则q带负电，Fa<Fb9、如图所示的电路中，电源的电动势和内阻保持不变，下列说法中正确的是（）A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B．越大，路端电压越大C．越大，电源的输出功率越大D．阻值不同，电源的输出功率可能相同10、下列各量中，与检验电荷无关的量是()A．电场强度EB．电场力FC．电势差UD．电场做的功W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）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表A（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0～9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图______。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________（选填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率________（选填“增大”“不变”或“减小”）。12．（12分）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A.电压表（0～3V，内阻约6kΩ）；B.电压表（0～15V，内阻约30kΩ）；C.电流表（0～3A，内阻约0.1Ω）；D.电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）；E.滑动变阻器（10Ω，2A）；F.滑动变阻器（200Ω，0.5A）；G.蓄电池（电动势6V，内阻不计）．（1）某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是____________．(选填“亮”或“不亮”)．要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是___________．（填“a”或“b”）（2）用正确的电路进行测量，电压表应选用_______，电流表应选用_____．滑动变阻器应选用________．（用序号字母表示）（3）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω．（4）若将此灯泡连接在另一电动势为3V、内阻为5Ω的电源上，灯泡的实际功率为____________W（此空答案取两位有效数字）．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）如图所示，y轴在竖直方向，x轴在水平方向，一质量为m，带电量为q的小球在坐标为（0，0.3m）A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中，在y>0，x>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场E1，在y<0，x>0的空间存在沿x轴负方向的匀强电场E2，其中m=0.1kg，q=+1.0×10-3C，v0=2m/s，，重力加速度g=10m/s2，求：(1)小球到达x轴上的速度；(2)小球回到y轴时的坐标？14．（16分）如图所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角，轨道上端接一只阻值为的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度，两轨道之间的距离为，且轨道足够长，电阻不计。现将一质量为，有效电阻为的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：（1）金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器R每秒内产生的电热。15．（12分）如图所示，电源电动势E=12V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．（1）若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．

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】

电场线的疏密反映场强的大小，由图可知，a点电场线较b点密集，可知Ea>Eb，选项AB错误；电场线的切线方向是场强的方向，则a、b两点电场强度的方向相同，选项C正确；D错误；故选C.电场线虽不是实际存在，但能形象地表达：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线某点切线方向表电场的方向．2、D【解析】

A.电容与电容器带电量无关，故A错误。B.该公式为比值定义式，所以电容器的电容跟它两极板间所加电压无关，故B错误。C.电容器所带电荷量在电容固定时与两端电压有关，故C错误。D.对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变，故D正确。3、B【解析】均匀拉长到2L，横截面积变为S/2，根据电阻定律，电阻R1=4R；对折后绞合起来，长度减小为L/2，横截面积变为2S，根据电阻定律，电阻R2=R/4，则两电阻之比为16:1.故选：B.4、A【解析】

设质点距离A板的高度h，A、B两板原来的距离为d，电压为U．质点的电量为q。由题质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得mg（h+d）-qU=1。若保持S闭合，将B板适当下移距离△d，由动能定理得mg（h+d+△d）-qU=12mv2，则v＞1，质点能穿过b孔。故A正确。若保持S闭合，将A板适当上移，设质点到达b时速度为v，由动能定理得mg（h+d）-qU=12mv2，v=1，说明质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过b孔。故B错误。若断开S时，将A板适当上移，板间电场强度不变，设A板上移距离为△d，质点进入电场的深度为d′时速度为零。由动能定理得mg（h-△d）-qEd′=1，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=1．比较两式得，d′＜d，说明质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回。故C错误。若断开S，再将B板适当下移，根据动能定理，并由C选项分析可知，质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回。故D本题应用动能定理分析质点的运动情况，其中用到一个重要推论：对于平行板电容器，当电量、正对面积不变，改变板间距离时，板间电场强度不变．5、D【解析】

霍尔元件能够把磁学量转换为电学量．故A错误．干簧管是一种能够感知磁场的传感器．故B错误．电子称应用的是压力传感器．故C错误．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制．故D正确．故选D．6、C【解析】试题分析：由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，所以A错误；原线圈的电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，所以副线圈的电压的有效值即电压表的示数为22V，B错误；P下移，R变小，原副线的电流都变大，故C正确；P向上移动时R变大，而电压不变，故功率减小，故D错误．考点：变压器的构造和原理二、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．由题意可知，带电小球所受洛伦兹力方向垂直于斜面向上，由左手定则可知，小球带正电，所以A正确；BC．对小球受力分析，有重力，斜面对其的支持力和洛伦兹力，小球所受重力沿斜面向下的分力等于小球所受合力，保持不变，由牛顿第二定律可知，加速度保持不变，所以小球做匀加速直线运动，所以B正确，C错误；D．当小球所受洛伦兹力与重力垂直于斜面向下的分力相等时，小球对斜面的压力为零，则化简得所以D正确。故选ABD。8、AC【解析】试题分析：若Q为正电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正功，知该带电粒子带正电，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故A对、B错；若Q为负电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正电，知该带电粒子带负点，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故C对、D错。考点：电场线。【名师点睛】电场线的应用（1）判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反；（2）判断电场强度的大小（定性）——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小；（3）判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；（4）判断等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．9、BD【解析】

闭合电路中，电流在外电路是从电势高的地方流向电势低的地方，内电路是从低电势的地方流向高电势的地方，选项A错误；根据闭合电路的欧姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，则路端电压U越大，选项B正确；电源的输出功率，可知当时，即R=r时电源的输出功率最大，可知当电阻R从R=r增大或减小时，输出功率均减小，即R越大，电源的输出功率不一定越大，选项C错误；当输出功率相同时满足：，化简可得，即满足时，电源的输出功率相同，选项D正确。10、AC【解析】

AC.电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身的性质决定的，与检验电荷无关，对于电势差则为电势之差，由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，因此电势差与检验电荷无关．故AC正确；B.电场力，知电场力与检验电荷有关，故B错误；D.电场力做功，知电场力做功与检验电荷的电量有关，故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、（1）（2）增大；增大；【解析】

（1）因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用R0和电压表串联，故原理图如图所示；

（2）I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；12、不亮bADE9.7(9.6--10.04)0.43(0.42--0.44)【解析】

（1）[1]由电路图可知，电压表串接在电路中，电路中的电阻很大，小灯泡不亮；[2]要使电压从零开始调节，应采用分压接法；故电路图应选择b；（2）[3]由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；[4]由：P=UI可得电流为：A故电流表应选D；[5]本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；（3）[6]由图可知，当电压为2.8