2027届广东省名校三校物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届广东省名校三校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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的3倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（）A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：12、如图平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持不变。让质子流以不同的初速度，先后两次垂直电场射入，分别沿ab轨迹落到极板中央和边缘，则质子沿b轨迹运动时A．时间更长B．初速度更小C．动能增量更大D．两次的电势能增量相同3、电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是()A．A点的电场强度比C点的小B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D．正电荷由A移动到C，电场力做负功4、如图所示，是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关闭合，平行板电容器内一带电液滴静止，则A．减小电容器两极板间距离，液滴向下运动B．减小电容器两极板间距离，电容器的电容变小C．减小电容器两极板间距离，电阻R中有从b流向a的电流D．若开关断开再减小电容器两极板间距离，液滴向下运动5、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（）A．线圈不动，磁铁插入线圈B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出C．磁铁不动，线圈上、下移动D．磁铁插在线圈内不动6、下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是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、如图所示为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正。以下能正确反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象有A． B． C． D．8、如图所示，电源电动势E=8V，内阻，标有"6V，9W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M内阻，则（）A．通过电源的电流为2A B．电动机的输出功率为2.5WC．通过电动机的电流为3A D．电动机的效率为75%9、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是()A．A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B．A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C．A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D．A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=3:2:110、如图甲，家用电磁炉已走进千家万户。图乙为电磁炉中安装的旋涡状线圈，当通以高频交流电流时，线圈产生的磁感线的条数和方向会随电流的强度和方向的变化而变化，导致电磁炉上方的铁锅产生感应电流，从而使其发热。下列说法正确的是（）A．磁场变化的频率越高，电磁炉的加热效果越好B．由上往下看，图乙线圈中该时刻电流方向为顺时针C．电磁炉的工作原理是应用电磁感应在锅体中产生涡流来工作D．普通陶瓷砂锅也可利用电磁炉来煲汤三、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）如图甲所示，游标卡尺读数为_________mm，如图乙所示，螺旋测微器读数为_________mm．12．（12分）张明同学在测定某种合金丝的电阻率时：(1)用螺旋测微器测得其直径为_____mm（如图甲所示）；(2)用20分度的游标卡尺测其长度为______cm（如图乙所示）；(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(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）A、B是地球的两颗卫星，其轨道半径分别为RA和RB，某时刻B卫星正好位于A卫星的正上方，如图所示。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。(1)求这两颗卫星的周期。(2)至少经过多长时间，B卫星再次运动到A卫星的正上方?14．（16分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0.4m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E＝1.0×104N/C。现有一电荷量q＝＋1.0×10－4C，质量m＝0.1kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点。取g＝10m/s2。试求：(1)D点到B点的距离xDB；(2)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能。15．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）导体受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′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】

乙拉长为原来的3倍时，横截面积减小为原来的1/3，由R=ρ可知，乙的电阻变为原来的1倍，则甲、乙电阻之比为1：1．两电阻串联时，电流相等，电压之比等于电阻之比，故甲、乙金属丝两端的电压之比为：1：1；故选A．2、D【解析】

A.质子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则偏转距离：，质子的加速度相同，由图看出，y相同，则运动时间相同，故A错误；B.质子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，设x是水平位移，则偏转距离：，由图看出，y相同，则知，v0越大时，x越大，故质子沿b轨迹运动时初速度v0更大。故B错误；CD.

电场力做功为：W=qEy，可见，电场力做功相同，动能的增量相同，又由能量守恒得知，两次的电势能增量相同。故C错误，D正确。3、C【解析】试题分析：A点的等势面比C点的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A错误；负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，故B错误；沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故C正确；正电荷由A到C，为沿电场力方向运动，则电场力做正功，故D错误。考点：电势能；等势面4、C【解析】A、减小电容器两极板间的距离，因为电压不变，场强增大，电场力增大，液滴向上运动，故A错误；

B、根据电容的决定式，C=εS4πkd，减小极板距离，电容器的电容变大，故B错误；

C、减小极板距离，电容变大，根据Q=CU知电压变大，电容器充电，电阻R中有从b流向a的电流，故C正确；

D、断开开关时，电容器的电荷量不变，根据E=U点睛：根据电容的决定式判断电容的变化，根据电容的定义式分析板间电压的变化，根据推论分析板间场强的变化，确定电荷能否保持静止，确定电容器是处于充电还是放电状态，判断电路中电流的方向。5、D【解析】A中线圈静止不都动，但磁铁插入线圈过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以又感应电流产生，B中磁铁从线圈中拔出时，穿过线圈的磁通量减小，所以又感应电流产生，C中，由于磁铁上下端磁场感应强度大小不均匀，所以线圈上下移动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以会产生感应电流，D中两者相对静止，穿过线圈的磁通量不发生变化，所以无感应电流产生，选D.6、B【解析】

根据点电荷的电场强度公式可得各圆环上的电荷在O点的电场场强大小，再根据矢量合成，求出合场强，最后比较它们的大小即可．由于电荷均匀分布，则各圆环上的电荷等效集中于圆环的中心，设圆的半径为r，则A图O点处的场强大小为；将B图中正、负电荷产生的场强进行叠加，等效两电荷场强方向间的夹角为91°，则在O点的合场强,方向沿x轴负方向；C图中两正电荷在O点的合场强为零，则C中的场强大小为，D图由于完全对称，易得合场强ED=1．故O处电场强度最大的是图B．故答案为B．【考点定位】本题考查电场的叠加,要注意采用等效思想及矢量的运算．难度：中等．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】

根据楞次定律判断可知，安培力阻碍导体与磁场间的相对运动，所以线框所受的安培力方向向左，由平衡条件得知外力方向一直向右，为正；在时间内，线框通过左边的磁场，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值。产生的感应电动势为：感应电流为：外力等于安培力，为：；在时间内，线框从左边磁场进入中间磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值。回路中总的感应电动势为：感应电流为：外力等于安培力，为：；在时间内，线框从中间磁场进入右边磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值。回路中总的感应电动势为:感应电流为:外力等于安培力，为:；在时间内，从右边磁场穿出，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值。产生的感应电动势为:感应电流为:外力等于安培力，为:所以根据数学知识可知，选项AD正确，BC错误。8、AB【解析】

A．灯泡正常发光，则有则电源内阻的电压由欧姆定律得流过电源的电流故A正确；BC．通过灯泡的电流则通过电动机的电流为灯泡的电压为电动机两端电压，电动机总电功率电动机发热功率热电动机的输出功率输出热故B正确，C错误；D．电动机的效率故D错误；故选AB。9、AC【解析】

C、B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB:ωC=rC:rB=2:1.而A点和B点具有相同的角速度，则得ωA:ωB:ωC=2:2:1；选项C正确.B、根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA:vB=3:1．B、C线速度相等，所以vA:vB:vC=3:1:1；选项B错误.A、D、根据得aA:aB:aC=vAωA:vBωB:vCωC=6:2:1；选项A正确，D错误.故选AC.10、AC【解析】

A．磁场变化的频率越高，磁通量变化率越大，由法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势越大，回路中的电流越大，加热效果越好，故A正确；B．由于不知道磁场大小的变化情况，则无法确定感应电流的方向，故B错误；C．电磁炉工作原理是利用交变电流通过线圈产生交变磁场，从而使金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅内的食物，故C正确；D．交变磁场在普通陶瓷砂锅内不能形成涡流，则不能用来加热，故D错误。故选AC。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、50.150.730【解析】

[1]游标卡尺读数为：5cm+0.05mm×3=50.15mm；[2]螺旋测微器读数为：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm．12、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解决本题的关键明确：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．（3）由电路图，根据电表内阻的影响确定误差情况．【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度为3.0mm，可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm，所以最终读数为3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由欧姆定律得，电阻阻值R=U/I，由于电压表的分流作用使电流测量值偏大，则电阻测量值偏小．考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读．掌握由欧姆定律分析电路的误差的方法．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)万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有=mARA=mg可得A卫星的周期TA=同理可得，B卫星的周期TB=(2)要B卫星再次运动到A卫星的正上方，则A卫星至少要比B卫星多转过2π的角度，设时间为t，则（）=2π解得：t=14、(1)0(2)1.17J【解析】（1）带电体恰好能