山东省费县2027届高二物理第一学期期中监测模拟试题含解析

山东省费县2027届高二物理第一学期期中监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的原因是（）A．导体内部无任何电场B．外电场不能进入导体内部C．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零2、如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，粒子从a点运动到b点的过程中（）A．粒子的电势能逐渐减小B．粒子的电势能逐渐增加C．粒子运动的加速度逐渐增大D．粒子运动的速度逐渐增大3、如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方向的电流后，则线圈A．向左运动 B．向右运动C．静止不动 D．无法确定4、等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是（）A．a点的电势低于b点的电势B．a点的场强大于b点的场强，方向相同C．将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能5、如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则A．aa>ab>ac，va>vc>vbB．aa>ab>ac，vb>vc>vaC．ab>ac>aa，vb>vc>vaD．ab>ac>aa，va>vc>vb6、如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（）A．保持不变，增大，则变大B．保持不变，减小，则不变C．保持不变，减小，则变小D．保持、不变，在两板间插入电介质，则变大二、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、在粗糙程度相同的水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动，4s末撤去拉力F。运动的速度v与时间t的关系如下图2所示，由图象可知（）A．在2s~4s内，力F=0B．在0~2s内，力F逐渐变小C．物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2D．0~6s内物块运动的总位移为16m8、如图所示,在竖直平面内坐标系中分布着与水平方向成45°夹角的匀强电场,将一质量为、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程2,且小球通过点，已知重力加速度为g,则（）A．电场强度的大小为 B．小球初速度的大小为C．小球通过点P时的动能为 D．小球从O点运动到P点的过程中电势能减少9、如图所示，光滑绝缘细杆AB，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q，可视为点电荷．a、b是水平细杆上的两点，一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小球由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是()A．小球速度先增大后减小B．小球速度一直减小C．小球速度一直增大D．小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加10、两个半径相同的金属小球，带电量之比是1∶5，当它们相距r时作用力大小为F1，若把它们互相接触后再置于原来的位置上，作用力大小为F2，则F1∶F2可能为()A．5∶1 B．5∶9 C．5∶4 D．5∶8三、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）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示，游标上刻有20格），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．12．（12分）国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器，本实验中需要的是___________。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球大小必须相同C．入射球和被碰球的质量必须相等D．必须测出桌面离地的高度H(3)国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞，入射小球质量m1，被碰小球质量m2，应该有等式________成立。（用图甲中标注的字母符号表示）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，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。整个空间处于方向水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的带电小球，从a点静止释放，运动到b点时对轨道的压力等于5mg（g为重力加速度）。求：（1）电场强度E大小；（2）小球从a点开始运动到其轨迹最高点过程机械能的增量。14．（16分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)ab棒受到的安培力的大小．15．（12分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值

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】

处于静电平衡的导体内部存在两个电场，一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场，两电场叠加的合场强为零，故只有C正确．2、B【解析】

根据运动轨迹弯曲方向判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，从而判断电势高低，根据电场力做功判断电势能的变化，根据牛顿第二定律求解加速度；【详解】A、由粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受的电场力向左，从a点运动到b点电场力做负功，电势能增大，故A错误，B正确；C.电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，则a点电场力大于b点电场力，a点加速度大，故C错误；D.从a点运动到b点电场力做负功，根据动能定理可知动能减小，则速度减小，故D错误．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力，利用电场中有关规律求解．3、A【解析】

根据右手螺旋定则，环形电流可以等效为小磁针，小磁针的N极指向右，根据异性相吸，知线圈向左运动，故A正确，BCD错误．4、C【解析】

沿电场线方向电势降低；电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线的切线方向表示电场强度方向，负电荷在低电势处电势能大，在高电势处电势能小，据此分析．【详解】沿电场线方向电势降低，故a点电势高于b点电势，A错误；电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，故a点的场强大于b点的场强，电场线的切线方向为场强方向，故ab两点的电场强度方向不同，B错误；负电荷在低电势处电势能大，所以从a点（高电势）移动到b点（低电势），电势能增大，电场力做负功，C正确D错误．5、D【解析】

在点电荷的电场中，场强大小，由图可知，可得，而带电粒子运动的加速度，则；由轨迹知，两电荷间为库仑斥力，粒子由a到b，电场力做负功，动能减小，则va>vb，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，则vc>vb，由于，由可得，则va>vc>vb，故选D．6、A【解析】A：平行板电容器的电容，电容器电压与电容的关系为，电量不变，保持不变，增大，电容减小，电压增大，变大，故A项正确．B：电量不变，保持不变，减小，电容增大，电压减小，变小，故B项错误．C：电量不变，保持不变，减小，电容减小，电压增大，变大，故C项错误．D：电量不变，保持、不变，在两板间插入电介质，电容增大，电压变小，变小，故D项错误．所以选A．点睛：①平行板电容器充电后，若保持其始终与直流电源相连，则板间电压不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。②平行板电容器充电后与电源断开，由于电荷不能移动，电容器的带电量不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。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、BC【解析】

A.在2s~4s内，物体做匀速运动，因此外力F等于物体受到的摩擦力，故A错误；B.在0~2s内，图线的斜率逐渐减小，物体做加速度逐渐减小的加速运动，根据牛顿第二定律得所以有可知力F逐渐减小，故B正确；C.物体做匀减速运动的加速度大小为根据牛顿第二定律得解得，故C正确；D.在0~2s内的位移大于4m，在2~6s内的位移为则0~6s内的总位移大于16m，故D错误。故选BC。8、CD【解析】

小球以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿y轴正方向，竖直方向：，故电场强度的大小为，故A错误；小球受到的合力：，所以a=g，由平抛运动规律有：，得初速度大小为，故B错误；由于，又，所以通过点P时的动能为：，故C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，故D正确．故选CD．结合小球运动的特点与平抛运动的方程，判断出小球在竖直方向受到重力与电场力在竖直方向的分力大小相等，方向相反，由此求出电场力的大小，再由F=qE即可求出电场强度；由平抛运动的方程即可求出平抛运动的初速度，以及到达P时的速度；由动能定理即可求出电势能的变化．9、AD【解析】

ABC.小球沿光滑直杆运动的过程中，受到重力、支持力与库仑力，重力与支持力均不做功，仅有库仑引力做功，负电荷对小球的库仑力方向与速度方向的夹角先小于90°，后大于90°，则库仑力对小球先做正功后做负功。所以小球的动能先增大后减小，速度先增大后减小。故A正确，BC错误；D.库仑力先做正功后做负功。由于只有库仑力做功，所以小球与负电荷组成的系统电势能先减小后增大。故D正确。10、BC【解析】

由库仑定律可得，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为所以库仑力之比为5：9；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为所以库仑力之比为5：4。A.5∶1与分析不符，故A错误。B.5∶9与分析相符，故B正确。C.5∶4与分析相符，故C正确。D.5∶8与分析不符，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、10.405cm8.077mm【解析】

[1]．由图可得：游标卡尺主尺读数为104mm，游标尺上的第一格线与上面对齐，则游标卡尺读数为[2]．由图可得：螺旋测微器固定部分读数为8mm，可动部分为；则螺旋测微器读数为螺旋测微器又称千分尺，以毫米为单位作为结果时，小数点后面要有三位数字．12、BCAB3∶2【解析】

(1)[1]A.本实验中由于平抛运动高度相同，运动时间相同，不需要测量时间，故A错误；B.验证动量守恒，需要计算动量，需要测量质量，故B正确；C.实验中需要测量落点到抛出点的水平距离，故需要刻度尺，故C正确；D.实验中不需要处理纸带，不需要打点计时器，故D错误；故选BC。(2)[2]A.实验是通过平抛研究问题，故槽口末端水平，故A正确；B.两球需要发生对心碰撞，则两球大小需相同，故B正确；C.入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D.小球平抛运动时间相同，不需要测出桌面离地的高度，故D错误；故选AB。(3)[3]P是入射球碰撞前的落点，M是入射球碰撞后的落点，N是被碰球碰撞后的落点，实验需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2两边同时乘以小球做平抛运动的时间t，得m1v1t=m1v1′t+m2v2t结合平抛运动规律得代入数据解得m1：m2=3：2(4)[4]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，有可得：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）（2）【解析】

本题考查小球在复合场中的运动【详解】（1）小球从a点运动到b点，有在b点，有将代入解得电场强度