甘肃省兰州市七里河区兰州五十五中2027届物理高二上期中考试模拟试题含解析

甘肃省兰州市七里河区兰州五十五中2027届物理高二上期中考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、在物理学中突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．下列选项中采用这种科学研究方法的是（）A．质点 B．参考系 C．重心 D．电阻2、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度3、两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度可能是A．vA′＝－4m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝4m/s，vB′＝5m/sC．vA′＝4m/s，vB′＝4m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝2.5m/s4、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面时的动能为，经过等势面时的电势能为，到达等势面时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为，不计电子的重力，下列说法中正确的是()A．电子再次经过等势面时，动能为B．电子的运动是匀变速曲线运动C．C等势面的电势为D．匀强电场的场强为5、电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为﹣3L和3L的两点，其中坐标为3L处电荷带正电，电荷量为Q．两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=L处电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为﹣2L和2L，则下列判断正确的是A．两点电荷一定为异种电荷B．原点O处场强大小为C．负检验电荷在原点O处受到向左的电场力D．负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大6、将规格为“6V，6W”和“6V，4W”的A灯和B灯接入电压12V的电路中去，既要使两灯都能正常发光，又要使整个电路消耗的电功率最小，如图所示的四种接法最合理的是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、在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5eV，则下列结论错误的是（）A．电场强度的方向一定是由b到aB．a、b两点间的电势差Uab为5VC．电子的电势能减少了5eVD．因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势8、一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是A．处电场强度为零B．在、、处的电势、、的关系为C．粒子在段做变速运动，在段做匀速直线运动D．在段该带负电的粒子速度增大9、一电子只在电场力作用下，沿x轴正向运动的加速度a与x的关系如图所示，其中OA段的图像为直线，O为坐标原点，A、B、C为x轴上的点，O、A之间的距离为d，A、C两点的加速度均为a0，，设a沿x轴方向时为正，O点电势为零，电子质量为m，所带电荷量为-e。下列说法正确的是A．φO>φA>φB>φCB．电子在A点的电势能大于在B点的电势能C．A点电势为D．|UAB|>|UBC|10、在如图所示的电场中，有A、B两点，则A．A点场强小于B点场强B．A点电势低于B点电势C．A点场强方向向左D．电子在A点受的电场力方向向左三、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）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍．为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况．重物与地面的形变很小，可忽略不计．g取10m/s1．下表为一次实验过程中的相关数据．重物(包括传感器)的质量m/kg

8.5

重物下落高度H/cm

45

重物反弹高度h/cm

10

最大冲击力Fm/N

850

重物与地面接触时间t/s

0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍．（1）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由．12．（12分）某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP。米尺的零点与O点对齐。（1）入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA________mB（选填“>”“<”或“=”）。（2）碰撞后B球的水平射程约为________cm。（3）下列选项中，属于本次实验不必测量的一个物理量是________（填选项前的字母）。A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离C．测量A球和B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度（4）若碰撞前后动量守恒，则需验证的关系式为_____________________。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．（10分）如图所示，一示波管偏转电极的长度d＝1.5cm，两极间电场是均匀的，E＝1.8×104V/m，(E垂直于管轴)，一个电子以v0＝3×107m/s的初速度沿管轴射入，已知电子质量m＝9×10－31kg，电荷量q＝－1.6×10－19C．求：(1)电子穿出两极板的时间(2)电子经过电极后，离开电场时发生的偏移量y14．（16分）如图所示，固定的光滑斜面倾角为，沿水平向右方向加匀强电场时，一质量为m、电量为+q的小物块置于斜面上恰好静止，重力加速度g（已知sin=0.6，cos=0.8）求：（1）该电场的电场强度大小；（2）若该点距斜面底端距离为L，保持场强大小不变，方向变为沿平行斜面向下，则物块滑到斜面底端时的速度大小。15．（12分）如图所示，虚线左侧有一长度为L，动摩擦因数μ=0.5、倾角θ=37°的粗糙斜面AB，虚线右侧有一光滑的半圆形轨道BCD，圆心为O，半径，斜面AB与半圆形轨道BCD在B点平滑连接.已知在虚线的右侧空间有方向水平向右、电场强度的匀强电场.现将一质量为m、电量为+q的小球从斜面AB顶端A由静止释放，求：(1)小球第一次经过圆形轨道最低点B时，对圆形轨道的压力(用m，g表示)；(2)试分析小球在运动过程中是否会脱离半圆形轨道；(3)小球在整个运动过程中在斜面AB上因摩擦产生的热量(用m，g，L表示).

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】

质点是为了方便研究问题而引入的理想化模型，在现实中是不存在的，故从科学方法上来说属于建立理想模型法，A正确．2、C【解析】从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得，F=mg+m=3mg，，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C．点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题．3、C【解析】

两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：代入数据解得：v=4m/s；如果两球发生完全弹性碰撞，有：由机械能守恒定律得：代入数据解得：vA′=2m/svB′=5m/s则碰撞后A、B的速度为：2m/s≤vA≤4m/s4m/s≤vB≤5m/sA．vA′＝－4m/s，vB′＝6m/s，与结论不相符，选项A错误；B．vA′＝4m/s，vB′＝5m/s，与结论不相符，选项B错误；C．vA′＝4m/s，vB′＝4m/s，与结论相符，选项C正确；D．vA′＝7m/s，vB′＝2.5m/s，与结论不相符，选项D错误；4、C【解析】

A．根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV。故A错误。B．根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动。故B错误。C．电子从B到D过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD，解得：UDB=20V又有：-eUDC=EKC-EKD联立以上解得：所以电子的总能量：E=EKC+EPC=0，到达等势面B时的速度恰好为零，电子的动能为0，所以该电场中的等势面B是0势能面。由于是等差的等势面，则知，C等势面的电势为10V。故C正确。D．对于BD段：电场强度为：故D错误。5、C【解析】

A、由φ−x图象特点可知两点电荷均为正电荷，故A错误；BC、x=L处电势最低，此处图线的斜率为0，即该点的合场强为0，，得Q′=4Q，故原点处的场强大小为，方向向右，负检验电荷在原点O处受到的电场力向左，故B错误，C正确；D、由M点到N点电势先减小后增大，所以负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D错误．故选C．6、D【解析】试题分析：根据可知，A灯和B灯的电阻分别为，．A图中，把AB并联之后与电阻分压接入电路的，当滑动变阻器滑动端左端的阻值与AB并联的总的电阻等于滑动变阻器右边电阻时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率与滑动变阻器的功率之和，所以电路消耗的总的功率比12W大，故A错误；B中把AB并联之后与电阻串联接入电路的，当滑动变阻器电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率与滑动变阻器的功率之和，所以电路消耗的总的功率比12W大，故B错误；C中由于额定电压都是6V，额定功率PA=6W、PB=4W，由此可知RB＞RA，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，D中由于额定电压都是6V，额定功率PA=6W、PB=4W，由此可知RB＞RA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率等于A与B灯泡的功率及滑动变阻器消耗的功率，根据串并联特征可知，变阻器的功率为P滑+PB=PA，所以总功率的大小为12W，故D正确．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、AB【解析】

A．由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合，故电场强度的方向不一定由b到a，故A错误；B．因为则即a、b两点的电势差是-5V，故B错误；C.电子由a点移到b点，电场力做功5eV，则电子的电势能减少了5eV，故C正确；D．电场中某点的电势大小的确定和零势点的选取有关，所以零电势点未确定，是不能确定a、b两点的电势，故D正确。本题选错误的，故选AB。8、BD【解析】试题分析：带负电的粒子只受电场力的作用，故粒子的动能加电势能守恒，所以在x1处电势能最小时，粒子的动能最大，选项A错误；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于，～段是直线，故场强是定值，是匀强电场，选项D正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B正确．故选BD．考点：电势与电势能；电场强度.9、AC【解析】

A．由图可知，负电荷受力沿x负方向，电场强度方向沿x轴正方向，因沿电场方向电势降低，故φO＞φA＞φB＞φC；故A正确。B．电子带负电，电势高的地方电势能小，在A点的电势能小于在B点的电势能。故B错误。C．根据牛顿第二定律知U=Ex所以O、A之间的距离为d，A点的加速度为a0，则解得：故C正确；D．根据可以知道a-x图象的面积间接反映电势差的大小，所以|UAB|<|UBC|，故D错误。故选AC。10、BD【解析】

A．A点电场线较B点密集，可知A点场强大于B点场强，选项A错误；B．沿电场线电势降低，可知A点电势低于B点电势，选项B正确；CD．由电场线可知，A点场强方向向右，电子在A点受的电场力方向向左，选项C错误，D正确。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）a．；b．6倍；（1）见解析【解析】

（1）a．重物受到最大冲击力时加速度的大小为a由牛顿第二定律①解得b．重物在空中运动过程中，由动能定理②重物与地面接触前瞬时的速度大小重物离开地面瞬时的速度大小重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F，设竖直向上为正方向由动量定理③解得F=510N故因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍。（1）可以通过增加重物与地面接触时间来减小冲击力，由动量定理Ft=Δmv可知，接触时间增加了，冲击力F会减小。12、>63.3（63.0-64.0）D【解析】

（1）[1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即大于。（2）[2]由图乙所示可知，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约