山东省烟台市重点名校2027届高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

山东省烟台市重点名校2027届高二物理第一学期期中考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、真空中两静止点电荷的库仑力为F，若只将其中一个点电荷的电荷量变为原来的一半，则它的库仑力大小变为A．4FB．2FC．F2D．2、如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和-q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘轻弹簧连接，当系统静止时弹簧的压缩量为，下列过程都在弹性限度内，则下列说法正确的是A．仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量等于B．仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量大于C．仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量等于2D．仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量大于23、人和船静止在水面上，当人沿水平船板向船头奔跑时，船会向后退，如图所示。使船后退的动力是（）A．人对船的摩擦力B．船对人的摩擦力C．水对船的浮力D．人对船的压力4、如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B。现将由两条半径半径为和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R。在线框匀速转动的过程中A．线框中感应电流的方向总是顺时针方向 B．圆弧段PM始终不受安培力C．线框中感应电流最大值为 D．线框产生的总热量为5、如图所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形．各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T．从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向．则在如图所示的四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律如图所示的是A． B． C． D．6、如图所示，在光滑绝缘的水平面上存在一平行于水平面的匀强电场，在水平面上的M点有一质量为m的带电小物块（可看成质点，电性不知），现给小物块一平行水平面的初速度v0，经过一段时间小物块运动到N点时的速度大小仍是v0，且经M、N两点时速度方向均是以O为圆心、R为半径的圆的切线，N、O两点电势差的绝对值为U，则A．粒子在M、N间是做圆周运动B．粒子从M到N的运动过程中，动能一定先增大后减小C．匀强电场的电场强度大小E=D．圆周上，O点与电势最低的点的电势差为，且O点电势一定较高二、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，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是()A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．b、c的运行周期相同，且小于a的运行周期D．由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，a的线速度将逐渐增大8、如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径m，最低点处有一小球（半径比小很多）。现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足g=10m/s2（）A． B．m/s C．m/s D．m/s9、某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子仅受电场力由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。下列判断正确的是A．粒子带负电 B．电场力对粒子做负功C．粒子在N点的加速度大 D．N点的电势比M点的电势低10、如图所示，平行金属导轨间距为L，与水平面间的倾角为θ（导轨电阻不计）．两导轨与阻值为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一质量为m，长为L的导体棒在ab位置获得平行于斜面的大小为v的初速度向上运动，最远处到达cd的位置，滑行距离为s，导体棒的电阻也为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则（）A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B．导体棒上滑过程中克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为C．上滑过程中电流做功产生的热量为-mgssinθD．上滑过程中导体棒损失的机械能为mgssinθ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）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个物块的碰撞是否为弹性碰撞即碰撞过程中没有机械能损失，某同学选取了两个与水平面间动摩擦因数相同、体积相同、但质量不相等的正方体物块，其中物块A的质量大于物块B的质量，计算时A物块和B物块均可以看成质点，按下述步骤做了如下实验：a.按图示安装好实验装置，轨道QM为弧槽，MN为水平粗糙直轨道，M为弧槽与直轨道的切点。在直轨道上选取一位置P用笔标记，使MP之间的距离稍大于两物块的宽度；b.先不放B物块，将A物块由弧槽的某一位置由静止释放，物块停下后测出物块A从P点开始滑行的距离s0；c.将物块B放在P处，将A物块从弧槽的同一位置由静止释放，与B碰撞后各自滑行一段时间停止，测出A、B从P点开始滑行的距离分别为s1、s2；根据该同学实验，回答下列问题：(1)本实验中，__________（填“需要”或“不需要”）测出两物块的质量；(2)若测得A、B两物块质量分别为m1、m2，请写出两物块碰撞的动量守恒表达式________；若该碰撞为弹性碰撞，请写出碰撞时机械能守恒表达式__________。12．（12分）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图1、2所示．测量方法正确的是_________.(填“图1”或“图2”)．图3的读数是______cm．(2)下列做法有利于减小实验误差的是______A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期(3)北京时间2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度，测得该单摆在海平面处的周期是T0在峰顶的周期是T，则珠峰顶峰的海拔高度h=_____(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)．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，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好．MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场．图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不计．（1）闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加大小为F的水平恒力，请指出力F的方向并求出单匝金属线圈里磁通量的变化率；（2）断开S，PQ在上述恒力F的作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求该过程中金属棒PQ上产生的热量．14．（16分）如图所示电子射线管阴极K发射电子，设从阴极K发射出来的电子速度为0，阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速．A、B是偏向电极板，使飞进的电子偏离．若已知P、K间所加电压UPK，偏转板长L，板间距离为d，所加电压UAB．偏转板到荧光屏之间的距离为R．电子质量m，电子电荷量为e．求：⑴电子通过阳极P板的速度υ0⑵电子通过偏转板时具有的动能Ek⑶电子射出偏转极板后，打到荧光屏上的Oˊ点到荧光屏中心O点的距离．15．（12分）如图所示，水平虚线、的间距，其间有磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一个单匝正方形线圈的边长，质量，电阻．开始时，线圈下边到磁场上边界的距离．将线圈由静正释放，直至完全穿出磁场．已知线圈的下边刚进入磁场和下边刚穿出磁场时的速度相等，不计空气阻力，．求：（1）下边刚进入磁场时cd两端的电势差；（2）线圈下边进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量及下边进入磁场过程中产生的电热Q；（3）线圈穿过磁场过程中速度的最小值及加速度的最小值．

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】根据F=kq1q2r2、D【解析】设弹簧的劲度系数为K，原长为x.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0，则有：AB.保持q不变,将Q变为−Q,平衡时有：，由于x+x1>x-x0，则x1<x0，故A错误，B错误；CD.同理可以得到保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的压缩量大于2x0，故C错误，D正确。故选：D。点睛：根据库仑定律及胡克定律列式分析，电荷量变化，库仑力变化，两球的距离变化，弹力变化，根据平衡条件列方程计算即可．3、A【解析】

当人沿水平船板向船头奔跑时，人受重力、摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，所以人也给船一个向后的摩擦力，这个力就是船后退的动力，A正确。故选A。4、D【解析】

线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，故A错误；圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误；当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为：Em=•2Bl2ω=Bl2ω，最大感应电流：Im=，故C错误；线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势：E=Bl2ω，在线框匀速转动360°的过程中线框产生的总热量：，故D正确；故选D。应用楞次定律可以判断出感应电流方向，求出感应电动势、应用欧姆定律与电功公式即可解题，应用E=BL2ω求出感应电动势是解题的前提与关键。5、C【解析】当线框以O为转轴进入磁场时，磁通量发生变化有感应电流产生，根据有效切割长度判断出电流大小变化，根据楞次定律或右手定制判断出感应电流方向，即可正确解答．解：A、B图中正方形线框绕O转动时，有效切割长度不断变化，因此产生感应电流大小是变化的，因此AB错误；C、D图中，有效切割长度为半径不变，因此产生的电流方向不变，根据右手定则，则有D中开始产生电流方向从O到P，而C图中产生电流方向从P到O，故C正确，D错误．故选C．【点评】在求导体切割磁感线类型的感应电流时，一定要会正确求解有效切割长度，同时掌握判定感应电流方向的规律，理解楞次定律与右手定则的不同．6、C【解析】A、电场是匀强电场，故粒子受力方向恒定，不可能做匀速圆周运动，故A错误；B、粒子在电场中合外力等于电场力，在M、N两点速度相同，动能相同，由能量守恒可知M、N两点的电势能也相同，即MN处于同一等势线上，根据曲线运动的条件，速度与电场力的夹角先大于900后小于900，所以电场力必先做负功后做正功，即速度会先减小后增大，动能先减小后增大，故B错误；C、由B项可知MN处于同一等势线上，所以电场方向垂直于NM，匀强电场的电场强度大小，故C正确；D、圆周上，O点与电势最低的点的电势差为，但O点电势不一定较高，故D错误；故选C．【点睛】粒子在电场中合外力等于电场力，在M、N两点速度相同，动能相同，由能量守恒可知M、N两点的电势能也相同，即MN处于同一等势线上．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】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，，解得：，，，，由图可以知道，ra＜rb=rc，所以b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；b、c运行周期相同，且大于a的运行周期，故C错误；由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，跟据可知a的线速度将逐渐增大，故BD正确，AC错误。8、CD【解析】

小球不脱离圆轨道时，最高点的临界情况为解得m/s根据机械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圆周运动，必须满足m/s；若不通过四分之一圆周小球也不会脱离圆轨道，根据机械能守恒定律有解得m/s故小球不越过四分之一圆周，必须满足m/s，所以要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足m/s或m/s，故CD正确，AB错误。故选CD。9、CD【解析】

A．由图根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子的受到的电场力的方向向上，而电场线的方向也向上，所以电荷为正电荷。故A错误。

B．从M点到N点，静电力方向与速度方向成锐角，电场力做正功。故B错误。

C．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在N点的受力大，加速度大。故C正确。D．沿着电场线方向电势逐渐减低，所以N点的电势比M点的电势低。故D正确。10、BD【解析】

导体棒开始运动时速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大，所受的安培力最大，由E=BLv、I=、FA=BIL得：最大安培力为Fmax=．故A错误．导体棒上滑的过程中，根据动能定理得知，克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为mv1．故B正确．根据能量守恒可知，上滑过程中导体棒的动能减小，转化为焦耳热、摩擦生热和重力势能，则有电流做功发出的热量为Q=mv1-mgs（sinθ+μcosθ），故C错误．上滑的过程中导体棒的动能减小mv1，重力势能增加mgssinθ，所以导体棒损失的机械能为mv1-mgssinθ．故D正确．故选BD．本题从两个角度研究电磁感应现象，一是力的角度，关键是推导安培力的表达式；二是能量的角度，关键分析涉及几种形式的能，分析能量是如何转化的．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、需要【解析】

（1）[1]设滑块与水平面间的动摩擦因数为，滑块在水平面上运动过程，A物块碰撞前，由动能定理得解得A、B物块碰撞后，由动能定理得，解得，；如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有将代入、，，可得故本实验中需要测出两物块的质量；（2）[2]由（1）分析可知，若测得A、B两物块质量分别为m1、m2，则两物块碰撞的动量守恒表达式为[3]若该碰撞为弹性碰撞，由机械能守恒定律得将代入、，，可得12、图乙；0.885；AC；【解析】

（1）用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外抓的刀口上，故图乙正确；由20刻度的游标卡尺的读数可知读数为；（2）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确．B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误．C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过5°，故C正确．D．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误．（3）设峰顶的重力加速度为g，海平面的重力加速度为，则由万有引力的公式有，，由单摆的周期公式；将和分别代入单摆的周期可是化简可得四、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