湖北省襄阳第四中学2027届高二物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

湖北省襄阳第四中学2027届高二物理第一学期期中质量检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、一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为()A．8Ek B．5Ek C．1．25Ek D．1Ek2、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子3、在电梯加速上升的过程中，站在电梯里的人A．所受支持力做正功，机械能增加B．所受支持力做正功，机械能减少C．所受支持力做负功，机械能增加D．所受支持力做负功，机械能减少4、如图所示，电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的震动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接．若声源S做简谐振动，则（）A．a振动过程中，a、b板间的电场强度不变B．a振动过程中，a、b板所带电量不变C．a振动过程中，电容器的电容不变D．a向右的位移最大时，a、b板所构成的电容器的电容最大5、把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是()A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B．改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了C．改装后，表头G自身的电阻减小了D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了6、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀；边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是（）A． B．C． D．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、如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如上图乙中图线a、b所示．若电表均为理想化，则以下论断正确的是（）A．图线a是电压表V2的示数变化情况B．电源内阻的阻值为10ΩC．电源的最大输出功率为3.6WD．滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9W8、如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界MN上的O点以相同的速度v0（v0在纸面内，θ为锐角）射入磁场中，发现质子从边界上的F点离开磁场，另一粒子从E点离开磁场．已知EF=2d，FO=d．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．下列说法正确的是A．从E点飞出的可能是α粒子B．从E点飞出的可能是氚核C．两种粒子在磁场中的运动时间相等D．两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角相等9、某宇航员在X星球表面附近，用一根细线悬挂一个质量为m的小球，如图所示，当小球从与悬点在同一水平面上静止释放，小球过最低点时测得绳子拉力大小为F。已知X星球半径为R，引力常量为G，不考虑星球自转，则（）A．X星球的第一宇宙速度为B．X星球的密度C．环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期为D．环绕X星球表面的重力加速度为10、如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和竖直向上，t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在外力作用下，以速度v匀速进入并通过磁场区域．规定电流i沿逆时针方向时为正，磁感线竖直向下时磁通Φ为正，安培力的合力F向左为正．则以下关于Φ、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图象大致是下列图中的（）A． B． C． D．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）某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验．（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为______________V（结果保留两位有效数字）．（2）为了更准确地测量该电压表的内阻Rv，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A．断开开关S，按图2连接好电路；B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C．将电阻箱R0的阻值调到零；D．闭合开关S；E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V，读出此时电阻箱R０的阻值，此值即为电压表内阻Rv的测量值；G．断开开关S．实验中可供选择的实验器材有：a．待测电压表b．滑动变阻器：最大阻值2000Ωc．滑动变阻器：最大阻值10Ωd．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ωe．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ωf．电池组：电动势约6V，内阻可忽略g．开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用____（填“b”或“c”），电阻选用_____（填“d”或“e”）．②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测____R真（填“＞”或“＜”）；若Rv越大，则越____（填“大”或“小”）12．（12分）在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：（a）待测电池：电动势E、内电阻r（b）电流表A1：量程0.6A，内阻r1=0.5Ω（c）电流表A2：量程1mA，内阻r2=200Ω（d）滑动变阻器R1：阻值0～20Ω，额定电流2.5A（e）电阻箱R2：9999Ω以及开关、导线、坐标纸等．为了测量待测电池的电动势和内电阻，请解答以下问题：（1）由于没有电压表，需将电流表A2和电阻箱R2改装成量程为2V的电压表，R2的电阻值应为__________Ω．（2）根据下图中设计的测量该电池电动势和内电阻的电路图，利用笔画线代替导线，将实物图连接好__________。（3）根据实验所测数据画出I2-I1图象如图所示，由此图象可求得该电源电动势E=__V，内阻r=____Ω．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）在冬天，高为h=1.15m的平台上，覆盖一层薄冰．一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=14m处以7m/s初速度向平台边缘滑去，如图所示，平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，取g=10m/s1．求：(1)滑雪者滑离平台时速度的大小；(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离．14．（16分）如图所示，平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点与y轴正方向成60°角射出磁场，不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）匀强电场的场强大小E．15．（12分）在某电场中的P点，放一带电量q=-3.0×10-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10-7N，方向水平向右．求：（1）P点的场强大小和方向；（2）在P点放一带电量为q2=1.0×10-10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向；（3）P点不放检验电荷时的场强大小和方向．

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】试题分析：动能为Ｅk的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ｅk，则电场力做功为W=Ｅk；若使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，动能变为1Ek，则在偏转电场中运动的时间减半，根据y=at2可知偏转距离变为原来的，根据W=Eqy可知电场力做功变为原来的，即动能增量变为原来的，即它飞出电容器时的动能变为1.25Ｅk，故选C.考点：带电粒子在电场中的偏转.【名师点睛】此题是关于带电粒子在电场中的偏转问题；关键是知道带电粒子在偏转电场中动能的增量等于电场力做功，而电场力做功等于电场力与偏转的距离的乘积；此题是中等题目，意在考查学生运用物理规律进行逻辑推理的能力.2、A【解析】A、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度随B、R的增大而增大，故A正确；B、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,故B错误;

C、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;

D、此加速器加速电场周期,加速粒子时,两个周期不同,不能加速粒子.故D错误;综上所述本题答案是：A3、A【解析】由于人加速上升，合力向上，所以支持力要大于人的重力，支持力的方向与人的位移的方向相同，所以支持力对人做了正功，人的机械能增加，所以BCD错误，A正确．故选A．点睛：本题考查了机械能守恒的条件，当除重力和弹力外的其它力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，做负功时，物体的机械能就要减小．4、D【解析】

金属板b在声波驱动下沿水平方向振动，两极板间的距离发生变化，两极板与电源相连，电势差恒定，两板间的场强发生变化，选项A错误；电容器的电容随两板间距离面变两板带电量随电容而变，选项B错误；当距离最近时，电容最大，选项C错误、选项D正确；故选D.5、D【解析】

把表头G改装成电流表应并联一个分流电阻，并联电阻后，通过表头G的最大电流以及表头两端的最大电压均不变，故AB错误；改装后，表头G自身电阻不变，改装后电流表总电阻减小了，故C错误；改装后，表头参数，如满偏电流与内阻等参数不变，整个并联电路允许通过的最大电流增大，故D正确；故选D．本题考查了电流表的改装，把小量程电流表改装成电流表，应并联一个分流电阻，改装后表头参数不变，量程变大．6、A【解析】

根据在沿着电流方向上，当导体横截面积最大且长度最短时电阻最小，可知A的电阻最小。故选A。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、AD【解析】

当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，R2两端的电压减小，故b表示是V1示数的变化；a表示V2示数的变化；故A正确；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r，解得r=5Ω，E=6V，故B错误；因当电源的内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流I==0.6A，故电源的最大输出功率P=UI=1.8W；故C错误；由图线可知，R1的阻值为5Ω，把R1等效为电源的内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I′==0.3A，则滑动变阻器消耗的总功率P′=I'2R′=0.9W；故D正确．8、BD【解析】粒子在磁场中运动的半径，由几何知识可知，粒子射出磁场时距离O点的距离为，设OF=a,则OE=3a，质子从F点射出，则，从E点射出的粒子：，可知，则从E点飞出的可能是氚核，选项A错误，B正确；由几何知识可知，两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角均为（2π-2θ），故选项D正确；根据，可知两种粒子的周期不同，根据可知，两种粒子在磁场中的运动时间不相等，选项C错误；故选BD.点睛：此题是带电粒子在匀强磁场中的运动问题，解题的关键是画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系，以及半径公式和周期公式求解.9、BD【解析】

AD．从释放到最低点，设绳长为L，根据动能定理得：，在最低点，根据牛顿第二定律得：，联立解得：，第一宇宙速度为近地卫星环绕速度：，解得：，A错误D正确。B．根据，且质量，联立解得：，B正确。C．根据万有引力提供向心力：，解得：，C错误。10、BD【解析】

当线圈进入0-L时，磁通量向里由0增加到BL2，感应电流，方向逆时针；安培力，方向向左；安培力的功率当线圈进入L-2L时，磁通量向里逐渐减小到零，然后向外增加到BL2，感应电流，方向顺时针；安培力方向向左；安培力的功率当线圈运动2L-3L时，磁通量向外由BL2逐渐减小到零，感应电流，方向逆时针；安培力方向向左；安培力的功率故选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、1.0Vcd＞小【解析】

(1)[1]电压表的示数即为等效电路的路段电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“”档，故现在的多用表内阻为1500Ω，由闭合电路欧姆定律可得(2)[2][3]①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择c；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择d；[4][5]②由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R测＞R真，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，故测量误差也越小．12、18001.82【解析】

（1）[1]根据串联电路规律可知，串联电阻阻值。（2）[2]根据电路图可得出对应的实物图，如图所示；（3）[3][4]由全电路的欧姆定律：变形可得：由图乙所示图象可知，图象纵轴截距和斜率的数据：解得：；。本题需要掌握改装电压表串联内阻的计算方法；应用图象求电源电动势与内阻时，从图象上求出电流值，然后应用欧姆定律求出电源电动势与内阻．要注意改装原理的正确应用是解题的关键．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)v=5m/s(1)x=1.5m【解析】

（1）设滑雪者离开平台的速度为va=-μgv=5m/s（1）滑雪者离开