河北省保定市长城高级中学2027届高二上物理期中考试模拟试题含解析

河北省保定市长城高级中学2027届高二上物理期中考试模拟试题注意事项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、一学校物理兴趣小组用蓄电池、电动机、皮带、自行车组装了一辆电动车，人骑上后总质量为50kg，假定蓄电池能提供的电压为24V，内电阻不计，当电动车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力恒为车重的0.2倍，忽略电动车自身的摩擦，则电动机的阻值是(g取10m/s2)（）A．4.8Ω B．3.2Ω C．1.6Ω D．0.4Ω2、如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ．若将线框平面与磁场平行放置，则磁通量变为A．4Φ B．2ΦC．Φ D．03、如图所示，一个单摆由不可长的轻细棉线和摆球(可视为质点)组成，摆球质量为m，最大摆角为（），不计空气阻力，在其自由摆动时的周期为T。下列选项中的措施（在其他条件不变时)能使单摆自由振动的周期大于T的是（）A．减小最大摆角 B．增大摆球的质量C．使摆球带正电q，并施加竖直向上的匀强电场 D．使摆球带正电q，并在悬点O处放一绝缘的正点电荷Q4、若用E表示电源电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是（）A．U=2U′ B．U′=E－U C．U=E＋Ir D．U=5、小明坐在火车内，看到窗外的树木正在运动，则他所选的参考系可能是A．大地 B．火车 C．铁轨 D．树木6、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带正电的电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，关于P、Q两点比较可得（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电电荷通过P点时的电势能较小C．带电电荷通过Q点时的动能较小D．带电电荷通过P点时的加速度较小二、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、静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行8、图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω．通电后（）A．经R1和R3的电流之比I1：I3=3：1B．R1两端的电压和R3两端的电压之比U1：U3=4：9C．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：1：2D．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：2：19、如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等．实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点．则下列说法中正确的是（）A．三个等势面中，a的电势最高B．对于M、N两点，带电粒子通过N点时电势能较大C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大10、关于测小灯泡伏安特性曲线的实验中，电路应采用（）A．电流表内接 B．电流表外接C．滑动变阻器起限流作用 D．滑动变阻器起分压作用三、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）有一电流表的内阻rg=10Ω，从刻度盘上读出Ig=3mA，为了将该电流表改装成量程为3.0V的电压表，应________联一个阻值为________Ω的电阻．12．（12分）下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确结论填在横线上．给电容器充电后与电源断开，即保持电量Q不变，那么A．若保持板间距离d不变，正对面积S变小，两板电势差U________，电容C________.B．若保持S不变，d变大，两板电势差U________，电容C________.C．若保持S和d都不变，插入介质板后，两板电势差U________，电容C________.(填“变小”、“变大”或“不变”)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，一质量为m1＝1kg，带电荷量为q＝＋0.5C的小球以速度v0＝3m/s，沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入，极板长0.6m，两极板间距为0.5m，不计空气阻力，小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC，圆弧轨道ABC的形状为半径R<3m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E＝10V/m.(取g＝10m/s2)求：(1)两极板间的电势差大小U；(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道，求半径R的取值应满足的条件．14．（16分）如图甲所示，时刻，质量为m，带电量为q的微粒以水平初速度v0射入水平放置的两平行金属板间。板间电场强度的变化规律如图乙所示。时间内微粒做匀速直线运动，时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度g、m、q、v0、T均为已知值，求：(1)电场强度E0的大小；(2)平行金属板的长度；(3)微粒飞出金属板时的速度大小和方向；(4)电场力对微粒做了多少功。15．（12分）如图，金属圆板A、B相距3cm，用电压为60V的电池组使它们带电，它们间的匀强电场的场强是多大，方向如何？

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】所受的阻力恒为车重的0.2倍，所以阻力的大小为：车电动车的总功率为：电动车的机械功率为：电动车的热功率为：所以电动车的电阻为：故C项正确。点睛：纯电阻元件，电功等于电热，电功率等于热功率；非纯电阻元件，电功大于电热，电功率大于热功率。对非纯电阻元件，要注意电功率、热功率、转化为其它能功率三者间关系。2、D【解析】

将线框平面与磁场平行放置时，没有磁感穿过线框，故磁通量为零．A．4Φ，与结论不相符，选项A错误；B．2Φ，与结论不相符，选项B错误；C．Φ，与结论不相符，选项C错误；D．0，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】

A.单摆周期公式：与摆角无关，故A错误B.单摆周期公式：与质量无关，故B错误C.摆球带正电q，并施加竖直向上的匀强电场E，等效于减小了重力加速度，所以T变大，故C正确D.摆球带正电q，并在悬点O处放一绝缘的正点电荷Q，电场力始终沿半径方向，对振动方向没影响，故D错误故选C4、B【解析】

A．根据欧姆定律可知因此A错误；B．由于①因此B正确；C．由于代入①式可得C错误；D．若电路是纯电阻性电路，根据闭合电路欧姆定律路端电压若电路是非纯电阻性电路，此时路端电压D错误。故选B。5、B【解析】

小明坐在火车内，看到窗外的树木正在运动，则他所选的参考系可能是火车，故选B．6、A【解析】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故A正确；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B错误；从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；等势线密的地方场强大，加速度大，故质点通过P点时的加速度较大，故D错误．故选A.解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化.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】

A．若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确；B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误．C．由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确D．粒子可能做曲线运动，故D错误；8、AD【解析】

因I2+I3=I1；又：；由两式得：I1：I3=3：1，故A正确；R2与R3的并联值；则，故B错误；功率之比P1：P2：P3=，故C错误，D正确．故选AD．9、CD【解析】

A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故A错误；B．根据质点受力情况可知，从M到N过程中电场力做负功，电势能增加，故N点的电势能大于M点的电势能，故B错误；C．从N到M过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故N点的动能小于M点的动能，故C正确；D．由相邻等势面之间的电势差相等，从M到N相邻等势面之间距离变小，可知电场变强，带电粒子由M运动到N时，电场力变大，加速度增大，故D正确。故选CD。解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化。10、BD【解析】

伏安法描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻为几千欧姆，电压表内阻远大于灯泡内阻，电流表应采用外接法；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、串990【解析】由串联分压可知改装大量程的电压表需要串联电阻，=990Ω12、变大变小变大变小变小变大【解析】

先根据电容的决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式分析板间电势差的变化，判断静电计指针张角的变化．【详解】A、保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式C=εrs4πkd得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=B、保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式C=εrs4πkd得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=C、保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式C=εrs4πkd得知，电容C变大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=本题是电容的动态分析问题，由电容的决定式C=εrs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)10V(2)或【解析】

(1)在A点，竖直分速度vy＝v0tan53°＝4m/s带电粒子在平行板中运动时间t＝＝0.2svy＝at，得a＝20m/s2又mg＋E′q＝maE′＝，得U＝10V(2)在A点速度vA＝＝5m/s①若小球不超过圆心等高处，则有≤(mg＋qE)Rcos53°得R≥m故3m>R≥m②若小球能到达最高点C，则有＝(mg＋qE)R·(1＋cos53°)＋在C点：mg＋Eq≤可得联立解得：R≤m故圆弧轨道半径R的取值条件为：3m>R≥m或R≤m