2027届福建省“超级全能生”物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届福建省“超级全能生”物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图甲是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。模型原理简化如图乙所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.2m、c=0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B=6.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=200V；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=0.20Ω·m。则（）A．船静止时，接通电源瞬间通道内电阻R=20ΩB．船静止时，接通电源瞬间通道内电流大小I=1000AC．船静止时，接通电源瞬间推进器对海水推力大小F=120ND．船匀速前进时，若通道内海水速率v=5.0m/s，则海水两侧的电压=26V2、如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈的面积为，电阻为r=1Ω，在线圈中存在面积的垂直于线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与圆形线圈两端相连接，b端接地，则下列说法正确的是（）甲乙A．圆形线圈中产生的感应电动势E=6VB．在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q=8CC．a端的电势D．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18J3、电场强度的单位是（）A．N/C B．V/C C．J/C D．T/C4、如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为()A．1:2 B．2:1 C． D．5、奥斯特深信电和磁有某种联系为了研究这种联系，有一次他拿一根细铂丝接到电源上，在它的延长线附近放一枚磁针，试图用铂丝来吸引磁针．结果铂丝变灼热，甚至发光了，磁针却纹丝不动．你认为，在这次实验中奥斯特应该如何改进A．将电源的正负极对换B．将铂丝南北放置在小磁针上方C．把小磁针放置在金属网罩内D．将铂丝东西放置在小磁针下方6、大小分别为3N和6N的两个共点力，其合力大小可能是（）A．2NB．9NC．12ND．18N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、用均匀导线做成的正方形线圈abcd放在纸面内，其一半放在有理想边界且垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，关于穿过线圈的磁通量的说法正确的是()A．若线圈以为轴转动，则穿过线圈的磁通量时刻在变化B．若线圈以为轴转动，则线圈转动后磁通量有一段时间为零，直至边ab再次进入磁场C．若线圈以ab为轴转动，开始转动的一段时间内磁通量不变，直至其cd边进入磁场磁通量才开始变化D．若线圈以ab为轴转动，因线圈在垂直于磁场方向的投影面积一直在变化，故穿过线圈的磁通量一直在变化8、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力，则()A．粒子带正电B．粒子加速度C．A点的电势能大于B点的电势能D．粒子的初速度不为零9、如图所示，质量m1＝3kg、长度L＝0.24m的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2＝2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2m/s从左端滑上小车，物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，最后恰好不掉下小车且与小车保持相对静止．在这一过程中，取g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．系统最后共同运动的速度为1.2m/sB．小车获得的最大动能为0.96JC．系统损失的机械能为2.4JD．物块克服摩擦力做的功为4J10、关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功三、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）利用以下装置可以完成力学中的许多实验．(1)以下说法中正确的是（______）A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行(2)用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应选择的重物是_____．(3)在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离求小车的加速度；实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果_______（填“偏大，偏小，不变”）12．（12分）某小组通过实验测绘一个标有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材:A．电池组(电动势为6.0V，内阻约为1Ω)；B．电压表(量程为0~3V，内阻RV=3kΩ)；C．电流表(量程为0~1.5A，内阻约为0.5Ω)；D．滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为1A)；E．定值电阻R1(电阻值为1.5kΩ)；F．定值电阻R2(电阻值为3kΩ)；G．开关和导线若干。(1)实验中所用定值电阻应选____(选填“E”或“F”)；(2)根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；(3)某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是____V；元件两端电压是____V。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）在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：(1)电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻。14．（16分）示波器的示意图如图，金属丝发射出来的电子（初速度为零，不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1=1640V，偏转极板长Ｌ=4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场．（1）偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离Ｓ=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？15．（12分）如图所示，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC＝30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d，长度无限大。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直于AD且垂直于磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，Ⅰ区磁场右边界距A点无限远。求：（1）从距A点d处的E射入的粒子在磁场区域内运动的时间；（2）粒子在磁场区域内运动的最短时间；（3）从MN边界出射粒子的区域长度。

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、B【解析】

A、船静止时，根据可知接通电源瞬间通道内电阻，故选项A错误；B、船静止时，根据欧姆定律接通电源瞬间通道内电流大小，故选项B正确；C、船静止时，接通电源瞬间推进器对海水推力大小，故选项C错误；D、船匀速前进时，则海水两侧的感应电动势，海水两侧的电压，故选项D错误。2、D【解析】

A、线圈产生的电动势：，故A错误；B、电流为：，通过电阻R的电荷量为：，故B错误；C、由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，b点电势高，a点电势低，，，，故C错误；D、在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热为：，故D正确；故选D．由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；由欧姆定律求出电流，由电流定义式求出电荷量；由楞次定律可以判断出感应电流方向，然后判断电势高低；由焦耳定律可以求出焦耳热．3、A【解析】

根据电场强度定义式：，F的单位是N，q的单位是C，则电场强度的单位可为N/C，故A正确，BCD错误．4、B【解析】

根据电场的叠加原理，两个带电量相等的异种点电荷分别置于M、N两点时，两电荷在O点产生的电场方向同向，并且大小都为，所以O点的电场强度大小，当置于N点处的点电荷移至P点时，两电荷在O点产生的电场方向夹角为120°，所以O点的场强大小变为，故E1与E2之比为2:1，B正确．5、B【解析】

在地球的周围存在沿南北方向的磁场，所以小磁针静止时沿南北方向，若奥斯特实验时，电流的磁场方向也沿南北方向，则小磁针不能发生偏转．所以奥斯特该次实验失败的主要原因可能是由于电流的方向沿东西方向，电流的磁场受到地球的磁场的干扰．如果将铂丝南北放置在小磁针上方，可能实验的效果更加明显．A．将电源的正负极对换，与结论不相符，选项A错误；B．将铂丝南北放置在小磁针上方，与结论相符，选项B正确；C．把小磁针放置在金属网罩内，与结论不相符，选项C错误；D．将铂丝东西放置在小磁针下方，与结论不相符，选项D错误；6、B【解析】

据平行四边形法则可得，若二力方向相同时，合力大小为：F=F1+F2=3N+6N=9N，为最大值；若二力方向相反时，合力大小为：F=F2-F1=6N-3N=3N，为最小值，所以两力的合力大小可能范围为：3N≤F≤9N，从选项中得只有选项B在此范围内，所以B正确，ACD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、AC【解析】

A．若线圈以OO′为轴转动，则穿过线圈的磁通量时刻在变化，选项A正确；B．若线圈以OO′为轴转动，则线圈转动90°的时刻磁通量为零，然后cd边进入磁场，磁通量逐渐变大，选项B错误；CD．若线圈以ab为轴转动，开始转动的一段时间内磁通量不变，直至其cd边进入磁场磁通量才开始减小，选项C正确，D错误；8、BD【解析】试题分析：带电粒子在电场中运动，受到的电场力指向轨迹内侧。A、根据轨迹情况可以判断，受到的电场力与电场线方向相反，所以该粒子肯定带负电，A选项错误B、A点场强大于B点场强，所以带电粒子在A点的电场力大于在B点的电场力，所以加速度满足aAC、从A点运动到B点，电场力方向与运动方向夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，电势能增加，则A点的电势能小于B点的电势能，C选项错误D、如果粒子初速度为零，则满足粒子沿电场线运动的条件，粒子会沿电场线运动，实际轨迹如题图，所以粒子的初速度不为零，D选项正确故选BD考点：电场与力学的综合问题点评：中等难度。电荷沿电场线运动必须同时满足三个条件：（1）电荷初速度为零或初速度沿电场线方向（2）只受电场力，（3）电场线是直的。非选择题部分9、BC【解析】试题分析：根据动量守恒定律可以知道，物块和小车动量守恒：则带入数据得到：，故选项A错误；则小车获得的动能为：，故选项B正确；根据能量守恒，则损失的机械能由于克服摩擦阻力做功，转化为系统的内能，故选项C正确，选项D错误．考点：动量守恒定律、能量守恒【名师点睛】本题关键是根据动量守恒定律、动量定理列式求解，也可以根据牛顿第二定律和速度时间公式列式联立求解，难度适中．10、BD【解析】

根据以下知识分析答题：电路中有电流的条件是：电路闭合，且电路中有电源；电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向；在电源外部，电流由正极流向负极．【详解】电源外部电流由正极流向负极；内部由负极流向正极；故A错误，B正确；在外电路中电场力对电荷做正功，从而转化为其他形式的能；而在内部非静电力对电荷做正功，内部电场力对电荷做负功；故C错误，D正确；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、ABDC不变【解析】

(1)[1]A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，只需要小车匀加速运动即可，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力，选项A正确；B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力，选项B正确；C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，需要验证a-1/m关系是否是过原点的直线才能确定加速度与质量是否是成反比，选项C错误；D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行，选项D正确；故选ABD.(2)[2]用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，砂桶及里面重物的质量必须要远小于小车的质量，则沙桶中应选择的重物是C.(3)[3]打点计时器电压减小不影响打点的周期，则实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果不变．此题综合考查了课本上的几个典型实验；关键是了解各个实验的实验原理，尤其是一些关键的步骤及注意事项要注意弄清原因；每个实验最好亲自做几遍，加强理解.12、F4.40【解析】

（1）题中电压表量程太小，需要改装成6V的电压表，串联一个阻值为3kΩ的定值电阻，故选F；（2）实验电路选择滑动变阻器的分压式接法，实物电路图连接如下：（3）由刻度盘读得，电压表示数为2.20V，因改装后的电压表量程被扩大了两倍，则实际加在元件两端的电压为4.40V；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)1A，；(2)，【解析】

(1)开关接时，被短路，由得通过电源的电流电源两端的电压等于的两端电压，为(2)根据闭合电路欧姆定律，当开关接时，有当开关接