湖北省孝感市高级中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

湖北省孝感市高级中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、以下说法中正确的是()A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法，以下物理量表达式中不属于比值法定义的是（）A．电源电动势E=WqB．C．电容器的电容C=εrS3、地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）（）A．-1.50×10-4J和9.95×10-3J B．1.50×10-4J和9.95×10-3JC．-1.50×10-4J和9.65×10-3J D．1.50×10-4J和9.65×10-3J4、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是（）A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变5、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880J6、如图所示,金属环半径为a,总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为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、一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是A．EA＞EB＞EC B．EA＜EB＜ECC．EA＜EC＜EB D．EA＞EC＞EB8、如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是()A．1、3两点电场强度相同B．5、6两点电场强度相同C．4、5两点电势相同D．1、3两点电势相同9、如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行且间距相等的等差等势面，实线是一带正电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是()A．粒子在电场中做匀变速运动B．图中等势面a的电势最高C．粒子经过Q点的动能小于P点的动能D．粒子在M点的电势能比Q点的小10、如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M，N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()A．电压表的示数为10VB．0.01s时发电机线圈平面与磁场方向平行C．若P的位置向上移动，R的大小不变时，电流表读数将减小D．若P的位置不变，R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍三、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“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中（1）备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．滑动变阻器（0～1kΩ）D．电压表（0～3V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选_____，电流表应选_____．（只填器材前的序号）（2）为了最大限度的减小误差，请在如图所示的虚线框中画出该实验最合理的电路图____．（3）某同学根据实验数据画出的U﹣I图象如图所示，由图象可得电池的内电阻为_____Ω．12．（12分）用游标卡尺测得某导线样品的长度如图甲所示，其示数L=______mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=_____mm。实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0=3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至___端（填“a”或“b”）。(2)在实物图中，请根据图甲电路完成剩余部分的连接____。(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.502A时，电压表示数如图乙所示，读数为___V。(4)导线实际长度为________m（保留2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，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为

R

．A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端．PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动．已知匀强电场的电场强度（

g

为重力加速度），小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力．求：(1)小球到达B点时速度的大小；(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力；​(3)请通过计算判断小球能否通过圆弧轨道上的C点．14．（16分）如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为.现加一水平方向向左的匀强电场,场强,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为,求:（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力15．（12分）一束电子流在经U=2500V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压U1?（不考虑电子的重力）

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、A【解析】

磁体周围存在着一种物质，我们称之为磁场，而磁体与磁体之间、磁体与电流之间以及电流与电流之间的作用正是通过磁场而发生的；【详解】A、磁铁的周围空间存在着磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，故A正确；

B、电流和电流间的相互作用是通过磁场作用产生的，故B错误；

C、磁极与电流间的相互作用是通过磁场而共同产生的，与电场无关，故C错误；

D、磁场和电场都是客观存在的物质，是不同的物质，故D错误．磁场虽然看不见、摸不着，但它是确实存在的，磁极间的相互作用就是通过磁场而发生作用的．2、C【解析】

电动势公式E=Wq是电动势的定义式，故A不符合题意；导体电阻R=UI，R等于电压U与电流I的比值，属于比值法定义，故B不符合题意；电容器的电容是由电容器本身决定的，电容器的电容C=εS4πkd，是电容器电容决定式，本身定义式，故C符合题意；电流强度I=qt3、D【解析】

试题分析：电场力做功等于电势能的改变量，电场力做负功电势能增加；；合外力的功等于动能的变化量，则：，故选D.考点：功能关系此题考查了功能转化关系；要知道电场力做功等于物体电势能的变化量；合外力做功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量；此题难度不大，是基础题.4、A【解析】

A．应测量出金属丝连入电路的有效长度三次，求平均值，而不是全长，故A错误，符合题意；

B．为了减小实验误差，应用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值，故B正确，不符合题意；

C．金属丝电阻很小，与电压表内阻相差很大，使电压表和金属丝并联，电压表的分流作用很小，应采用电流表外接法，故C正确，不符合题意；

D．金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，故D正确，不符合题意。

故选A。5、A【解析】

A．电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1000W－120W=880W，对电热丝，由P=可得电热丝的电阻为Ω=55Ω，选项A正确；B．由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；C．当电吹风吹冷风时，电热丝没有工作，选项C错误；D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为W=Pt=1000J，选项D错误．6、A【解析】

切割产生的感应电动势大小为：E=B•2av=2Bav电路中的总电阻为：则总电流为：则杆子两端的电压为：A.与分析相符，故A正确。B.与分析不符，故B错误。C.与分析不符，故C错误。D.与分析不符，故D错误。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】一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，经过B点可知电场力一定做了正功，电势能减少，即,到达B点电荷有速度，所以在往C运动不确定加速还是减速，即电场力做正功做负功不明确，则动能未知，但是C点有动能就比A点电势能少，选AD8、ABC【解析】

由等量异种电荷周围电场线和等势线的分布可知AB正确；4和5两个点的电势均为零，因此相等，3点的电势为正，1点的电势为负，因此不相等，C正确D错误9、ACD【解析】

粒子在匀强电场中做匀变速运动。根据轨迹弯曲的方向可判断出粒子所受的电场力方向，可分析电场线的方向，从而判断出电势的高低。由电场力做功正负分析动能及电势能的变化.【详解】A、由图知，等差等势面均匀分布，则知该电场是匀强电场，粒子所受的电场力恒定，所以粒子在电场中做匀变速运动；故A正确.B、根据电场线与等势面垂直，可知电场线位于水平方向，粒子所受的电场力也在水平方向。由粒子的轨迹向左弯曲，所以粒子所受的电场力水平向左，粒子带正电，则电场线方向水平向左，则a处电势最低；故B错误.C、D、若粒子从M运动到Q，电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增加，则粒子经过Q点动能小于P点动能，粒子在M点的电势能比Q点的小；故C、D正确.故选ACD.根据电场线与等势面垂直，可作出电场线，结合曲线运动的条件分析电场力的方向是解决本题的关键，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法.10、ABD【解析】试题分析：由题图乙可知交流电电流的最大值，根据求解电压表的示数；根据磁通量变化率最大时，磁通量为零，即发电机线圈平面与磁场方向平行分析判断；若P的位置向上移动、R的大小不变时，因为原线圈匝数发生变化，根据分析；把发电机线圈的转速增大一倍，则交流电最大值发生变化，由入手分析判断，；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由电路动态变化规律分析解题由于线圈电阻不计，所以电压表测量线圈产生的交流电压的有效值，故电压表示数为，A正确；在0.01s时交流电有峰值，此时磁通量变化率最大，磁通量最小为零，所以发电机线圈平面与磁场方向平行，B正确；若P的位置向上移动、R的大小不变时，根据公式（不变，减小，不变）可得增大，所以副线圈中的电流增大，即电流表读数增大，C错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，根据公式可得原线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈中消耗的电功率增大为原来的四倍，副线圈消耗的功率等于原线圈中的功率，所以变压器的输入功率将增大到原来的4倍，D正确；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、BE1【解析】

（1）[1][2]电源内阻一般几欧姆，为了方便调节，滑动变阻器选择最大阻值较小的B；因为电压较低，电路中的电流不会太大，电流表选择量程小的E；（2）[3]电源内阻较小，故采用电流表外接法，电路图如图所示；（3）[4]由闭合电路欧姆定律E=U+Ir，变形得U=-Ir+E，所以U-I图中与纵轴的截距为电源电动势，斜率大小表示电源的内阻．故电池的电动势为1.5V；其内阻r==1Ω12、30.25；3.208；R2；a；2.30；94【解析】

主尺刻度为30mm，游标尺刻度为8×0.05mm=0.40mm，所以游标卡尺的示数为30mm+0.40mm=30.40mm；螺旋测微器固定尺刻度为3mm，螺旋尺刻度为20.8×0.01mm=0.208mm，所以螺旋测微器的示数为3mm+0.208mm=3.208mm；（1）滑动变阻器的总阻值应大于固定电阻和待测电阻的阻值之和，所以滑动变阻器选择R2；为了安全，开关闭合前，电流应最小，所以闭合