湖南省湘潭县凤凰中学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

湖南省湘潭县凤凰中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.在所有可能的各种接法中,下列说法中正确的是()A．将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最低B．将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最高C．将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最低D．将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最高2、物体以初速度v冲上粗糙的斜面，如选项所示的四个物体受力示意图中，正确的是()A．B．C．D．3、如图所示为足够长的固定光滑斜面，小物块从斜面底端以一定的初速度冲上斜面，经过一段时间后又返回斜面底端．在小物块往返的全过程中（）A．重力的冲量大小为0B．支持力的冲量大小为0C．合外力的冲量大小为0D．合外力做功大小为04、一质量为m的运动员从下蹲状态开始起跳，经的时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中地面对他作用的冲量大小和做的功分别为（）A．，B．，C．，0D．，05、在同一地点，质量不同的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动，则A．质量大的物体下落的加速度大 B．两个物体同时落地C．质量小的物体先落地 D．质量大的物体先落地6、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大C．半径越小，线速度越小D．半径越大，线速度越小二、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、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q．为了保证当细线与竖直方向的夹角为30°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的场强大小可能为()A． B．C． D．8、如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子（）A．一定是带正电B．在b点处的电势能为0.3JC．在b点处的动能为零D．在c点处的动能为0.4J9、如图所示，一倾角为45°的足够长的斜面固定在水平面上，其底端有一垂直斜面的挡板P，质量为0.8kg的滑块从距离水平面高度为1m处以一定的初速度沿斜面向下运动，若每次滑块与挡板P相碰无机械能损失，取水平面重力势能为0，第1次碰后滑块沿斜面上滑的最大重力势能为6.4J．已知滑块与斜面的动摩擦因数为0.25，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是A．滑块最终静止在斜面上某一高度处B．滑块的初动能为2JC．第1次碰后滑块的动能为8JD．滑块运动的全过程中机械能损失1.6J10、用下图实验装置来研究碰撞问题，用完全相同的轻绳将两个大小相同、质量相等的小球并列悬挂于一水平杆，球间有微小间隔．将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球发生弹性正碰，不计空气阻力，忽略绳的伸长．下列说法正确的是()A．碰撞过程中两球构成的系统动量和机械能都守恒B．碰撞过程中两球构成的系统动量和机械能都不守恒C．碰撞过程中两球的速度互换D．碰撞后两球以共同的速度向右摆三、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）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________断路。（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）。(2)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D＝__________mm。12．（12分）在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中，若一滴油酸酒精溶液中油酸所占的体积为V，在水面上散开形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径d=_________。如果实验中油膜没有完全散开，则得到的油酸分子直径_________（选填“偏大”或“偏小”）。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）如图所示为电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，已知质量为m，电荷量为e的电子可正常穿过电场I和II区域（不计重力）。（1）在I区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开电场I区域时的速度。（2）求电子离开电场I区域所用的时间。（3）求电子离开CD边的位置坐标。14．（16分）在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电荷量为＋2q，B球的带电荷量为－3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为A、B两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L．最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：(1)B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；(2)带电系统向右运动的最大距离；(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量．15．（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接．整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为0.75mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．

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】由图象得到：电源的电动势为E=8V，内阻为r=43Ω，由电阻的伏安特性曲线求出R1=4Ω、R2=2Ω，当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大，R1、电源效率η=E-IrE，当电路电流最小时，电源效率最高，当电流最大时，电源效率最低，所以将R1、R2串联后接到电源两端，电阻最大，电流最小，效率最高，将R1、R2并联后接到电源两端，电阻最小，电流最大，电源效率最低，A故选A。2、A【解析】试题分析：对于物体的受力分析，为了防止漏力或多力，一般按重力、弹力和摩擦力顺序分析．切记不存在所谓的上冲力，它之所以会向上滑动，是由于惯性的原因．物体冲上斜面后，受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，由于相对斜面向上滑动，故受到沿斜面向下的摩擦力，三个力作用，故A正确．3、D【解析】

ABC.小物块往返的全过程中，重力、支持力、合力均不为零，根据冲量可知重力、支持力、合力的冲量都不等于零，故A、B、C错误；D.光滑斜面，返回斜面底端时的速度和初速度大小相等，由动能定理可知动能的变化为零，即合外力做功大小为0，故D正确；4、C【解析】

人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：

故地面对人的冲量为：；

由于支持力的作用点没有位移，故地面对人做功为零，故选项C正确，选项ABD错误．5、B【解析】

根据自由落体运动的公式，知，落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地故选B。6、D【解析】由向心力公式，可知，半径越大，库仑力越小，加速度越小，周期越大，线速度越小，角速度越小；半径越小，库仑力越大，加速度越大，周期越小，线速度越大，角速度越大，故D正确；综上所述本题答案是：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、BD【解析】

根据题意对小球受力分析，小球受重力、电场力和拉力，绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=30°时，当电场力和拉力垂直时电场力最小，，则，因A、C选项的场强均小于最小场强，故均不可能；而B、D选项的场强大小均大于最小场强，故均属于可能的场强值.故选BD.8、ABD【解析】场强方向向上，电场力向上，则为正电荷，则A正确；b点处的电势能EP＝φq=0.01×30=0.3J，则B正确；总能量守恒由a点处可知E=0.01×10+0.5=0.6J，则b点处的动能为：0.6-0.3=0.3J，则C错误；c点处的动能为为0.6-0.01×20=0.4J，则D正确；故选ABD.点睛：本题根据粒子的轨迹弯曲方向就能判断粒子所受的电场力方向，根据电场线与等势线的关系，判断出电场线方向．负电荷在电势高处电势能小是一个重要推论，要学会应用．9、BC【解析】

A．滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，重力平行斜面的分力为：，滑动摩擦力：，由于f＜G1，故物体最终停在挡板位置，故A错误；B．第1次碰后滑块沿斜面上滑的最大重力势能为6.4J，即,h1=0.8m；由能量关系可知：，解得Ek0=2J，故B正确；C．第1次碰后滑块的动能为，故C正确；D．滑块运动的全过程中机械能损失：，故D错误。故选BC.10、AC【解析】试题分析：弹性碰撞的特点是动量守恒，机械能守恒，A正确；B错误；当两物体质量相等时，交换速度，C正确；D错误．考点：弹性碰撞所遵从的规律．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、待测金属丝；0.700【解析】

（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．

（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm．本题考查了电路故障分析，电路故障检测，可以用电压表或欧姆表检查电路故障，使用欧姆表检查电路故障时，应断开电源．对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．12、偏大【解析】

[1]根据体积公式可知分子直径为；[2]油膜没有完全散开会导致油酸的在水面的扩散面积减小，从而测量的分子直径偏大。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）（3）（－2L，L）【解析】

(1)电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v1，有解得：(2)电子在电场I中做匀加速直线运动，电场力提供加速度有：根据运动学公式：联立解得：(3)电子在电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，则有：所以有：解得：所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，）答：(1)在I区域AB边的中点处由静止释放电子，电子离开电场I区域时的速度。(2)电子离开电场I区域所用的时间。(3)电子离开CD边的位置坐标为（－2L，）。14、（1）（2）（3）B球的电势能增加【解析】(1)设B球刚进入电场时，系统的速度为v1，对A、B系统应用动能定理：2qEL＝×2mv12则v1＝(2)设球A向右运动s时，