遂宁市重点中学2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

遂宁市重点中学2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2cm，bc＝1cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，通过金属薄片电流为I．若将C与D接入另一电路中，通过金属薄片电流仍为I，则C、D两端的电压为A． B． C．2U D．4U2、关于电场，下列说法中错误的是（）A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的C．电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力D．由于电场既看不见又摸不到，因此电场并不存在，是人们假想出来的3、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）A．B．C．D．4、如图，电路两端电压恒为6V，M、N两个小灯泡的额定电压均为3V，额定功率PM=3W,PN=1W，调节可变电阻R，使两灯皆正常发光且电路中消耗的总功率最小，应该是图中哪种连接方式（）A．B．C．D．5、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．pA=6kg·m/s，PB=6kg·m/s B．pA=3kg·m/s，PB=9kg·m/sC．pA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．pA=－5kg·m/s，PB=7kg·m/s6、属于静电利用现象的是（）A．油罐车上连接地线B．屋顶按装避雷针C．复印机复印文件资料D．印染厂车间保持湿度二、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、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（）A．nvSt B．nqvt C． D．8、如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中错误的是（）A．当R2=R1+r时R2上获得最大功率B．当R1=R2+r时，R1上获得最大功率C．当R2=0时，R1上获得功率一定晕大D．当R2=0时，电源的输出功率一定最大9、某动车速度从0增加到50m/s（即180km/h）所用的时间为100s。动车在这段时间内的运动可视为匀加速直线运动，则这段时间内动车的（）A．加速度为2m/s2B．加速度为0.5m/s2C．速度变化量为0.5m/sD．速度变化量为50m/s10、如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出()A．欧姆定律适用于该元件B．电阻R＝0.5ΩC．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tanαD．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C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）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．12．（12分）待测电阻Rx的阻值为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A，电流表A1（量程150mA，内约为10Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C．电压表V（量程15V，内阻3kΩ）D．定值电阻R0=l00ΩE．滑动变阻器R1，最大阻值约为5Ω，额定电流为2.0AF．滑动变阻器R2，最大阻值约为5Ω，额定电流为0.5AG．电源E，电动势E=4V（内阻不计）H．电键S及导线若干为了使电流表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3.（1）滑动变阻器应选_____________（选填“R1”或“R2”）；（2）请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号；_________（3）待测电阻的表达式为Rx=__________．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）如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子，电量为e，静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d电压为U的水平放置的平行金属板间；若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别位于两块水平板的中线上．求：(1)电子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度14．（16分）如图所示电路，电源电动势为6.0V，内阻8Ω。图中，，电容器C的电容为240μF，当S闭合时电源的输出功率最大。(1)求R3（要有推导过程）；(2)将闭合的S断开，求电容器上的电量变化量。增加了还是减少了。15．（12分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上．圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上．在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端．设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g．⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量．⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向．

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、A【解析】设金属薄片的厚度为d，当A与B接入通过的电流为I时，电阻，当C与D接入通过的电流为I时，电阻，联立得，根据欧姆定律得，即，解得，故选A．【点睛】根据电阻定律得出两种情况下的电阻之比，结合欧姆定律得出电压大小之比．2、D【解析】

A．电场是电荷周围空间实际存在的物质，A正确，不符合题意；B．电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的，B正确，不符合题意；C．电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力，C正确，不符合题意；D．虽然电场既看不见又摸不到，但是电场是真实存在的物质，电场线是人们假想出来的，D错误，符合题意。故选D。3、D【解析】根据曲线运动力与轨迹的关系，力需指向轨迹弯曲的内侧，所以A错误；带电粒子只受电场力作用，故力与电场线共线，所以C错误；由题意知，运动过程中粒子的电势能逐渐较小，故电场力做正功，即力与速度方向的夹角应为锐角，故B错误，D正确；故选D。4、C【解析】

A项：由题意可知，当M、N串联在电路中时，电流相等，两灯不可能都正常发光，故A错误；B项：正常发光时，流过M的电流为IM=33A=1A，流过N的电流为IC项：正常发光时，流过M的电流为IM=3D项：由于正常发光时流过M的电流大于流过N的电流，故D错误。综上所述：应选：C。5、A【解析】

碰撞前系统总动量：p=pA+pB=12kg⋅m/s，由题意，设mA=mB=m，碰前总动能为：Ek=；A.若pA=6kg⋅m/s，pB=6kg⋅m/s，系统动量守恒，碰撞后的总动能：2×=<Ek，是可能的；故A正确；B.若PA=3kg⋅m/s，PB=9kg⋅m/s，系统动量守恒，碰撞后的总动能：>Ek，不可能；故B错误；C.若PA=−2kg⋅m/s，PB=14kg⋅m/s，系统动量守恒，碰撞后的总动能：>Ek，不可能；故C错误；D.若PA=−5kg⋅m/s，PB=7kg⋅m/s，总动量为PA+PB=2kg⋅m/s，系统的动量不守恒，不可能，故D错误．故选A.A、B碰撞过程动量守恒，碰撞过程系统机械能不增加，碰撞两球不可能再发生二次碰撞，碰后后面小球的速度不大于前面小球的速度，据此分析答题．6、C【解析】油罐车上连接地线，可以把运输过程中会由于摩擦产生静电荷导走，是为了防止静电产生火灾．故A错误．屋顶按装避雷针是将空中静电导入大地，以避免产生雷击，属于静电的防止，故B错误；复印机复印文件资料属于静电的应用，故C正确；保持印染厂车间里的空气湿度使将产生的静电导入大地，属于静电的防止，故D错误．本题选项静电利用现象的，故选C．点睛：本题考查了静电现象，关键理解其工作原理，会分析实际问题．明确静电现象的应用和防止，并会解释相关现象．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】

AB．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即A正确，B错误；CD．根据电流的定义式则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为C正确，D错误。故选AC。8、BD【解析】

A．将视为电源内阻，则当R2=R1+r时R2上获得最大功率，故A正确；BC．由于为定值电阻，故当电流越大，其功率越大，因此当时，其功率最大故B错误，C正确；D．由于、r的大小关系未知，当时，当时，电源输出功率最大，当时，当时，电源的输出功率最大，故D错误；故选BD。9、BD【解析】

某动车速度从0增加到50m/s，则速度的变化量为：∆v=50m/s-0=50m/s；所用的时间为100s，则加速度为a=ΔvΔt=知道速度的变化量等于末速度减初速度；记住加速度等于速度的变化率.10、AD【解析】

电阻R的I-U图象斜率的倒数等于电阻R，由数学知识分析电流与电压的关系．对于电阻R，运用斜率求解，但不能根据直线倾角的正切的倒数求解．由图读出电压为U=6V时的电流，由q=It求解每秒内通过电阻的电荷量．【详解】根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，故A正确；根据电阻的定义式，得，故B错误；由于I-U图象中横纵坐标的标度不同，故不能直接根据图象与横轴的夹角求电阻，故C错误；由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正确．故选AD．本题考查了学生对电阻的定义式的理解与掌握，要注意直线的斜率与直线倾角的区别．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）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍尔系数为：k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1．

（3）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向12、R1；Rx＝【解析】（1）待测电阻Rx的阻值约为20Ω，大于滑动变阻器阻值，故滑动变阻器采用分压式，电路的电流为，所以滑动变阻器要选R1；（2）电动势E＝4V，而电压表V的量程15V，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，故不选电压表V，需要电流表改装，电流表A2内阻已知，故用电流表A2与定值电阻串联改装成电压表，电路图为；（3）待测电阻的表达式为四、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】

（1）电子在加速电场中，电场力做正功eU0，由动能定理求解电子射出加速电场的速度．

（2）电子进