黑龙江省虎林市高级中学2027届物理高二上期中统考模拟试题含解析

黑龙江省虎林市高级中学2027届物理高二上期中统考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、人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高，则下列说法正确的是（）A．速度越大 B．角速度越大C．周期越大 D．向心加速度越大2、通过一个导体电流是2A，经过4min通过该导体横截面的电量是()A．8CB．20CC．480CD．1200C3、下列关于静电场的说法中正确的是（）A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B．电场中任意两点之间的电势差与零电势点的选取有关C．单位正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点的电势越高D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功一定为零4、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的，它们之间的相互作用力变为（）A．16FB．4FC．FD．F5、在运动会铅球比赛中，运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，在铅球的飞行过程中，下列说法正确的是()A．铅球的动能不断增大B．铅球的重力势能不断减小C．铅球的机械能先减小后增大D．铅球的机械能守恒6、真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知()A．R处的电场强度E＝0B．x1处与x2处的电场强度方向相反C．若正的试探电荷从x1处移到x2处，电场力一定做正功D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的二、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，电路中RT为热敏电阻，R1和R2为定值电阻．当环境温度升高时，RT阻值变小．开关S闭合后，若环境温度降低，则（）A．通过R1的电流变小 B．通过R2的电流变小C．RT两端的电压增大 D．电容器两极板间的电场强度不变8、如图所示，两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，闭合开关S，给电容器充电．在两极板间有固定点P．用E表示两极板间的电场强度，φ表示P点的电势，下列说法正确的是（）A．保持S接通，上极板A不动，将下极板B缓慢向下移动稍许到B′，φ增大B．保持S接通，上极板A不动，将下极板B缓慢向下移动稍许到B′，E增大C．若断开S，下极板B不动，将上极板A缓慢向下移动稍许到A′，则E不变D．若断开S，下极板B不动，将上极板A缓慢向下移动稍许到A′，φ减小9、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间场强，U表示电容器两极间电压；表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（）A．U变小，E不变B．E变大，变大C．U不变，不变D．U变小，不变10、锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为100%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）现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻RV，实验室提供的器材如下：电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω）电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）定值电阻R1（阻值2kΩ）定值电阻R2（阻值10kΩ）滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A）电源E1（电动势15V，内阻约0.5Ω）电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）开关S，导线若干（1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择_____；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择________。（填写对应器材的符号）（2）根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1－U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝_______；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1、I，用描点法得到可U1－I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV＝_______________。（用题中所给字母表示）12．（12分）某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验。(1)他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m。(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝______cm。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,一质量为m的带电小球,用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂在水平向右、场强大小为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37∘°角(sin37=0.6,cos3=0.8,重力加速度为g)(1)小球的电性及所带电荷量的大小;(2)如果保持小球的电量不变,在纸面内调整电场的大小和方向,使小球仍保持在图示位置静止,则电场强度最小为多少?方向如何?(3)若电场强度大小保持(2)中不变,突然将电场的方向变为竖直向上,空气阻力不计,则小球运动到悬点正下方的速度大小.14．（16分）如图所示，一质量为m1＝1kg，带电荷量为q＝＋0.5C的小球以速度v0＝3m/s，沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入，极板长0.6m，两极板间距为0.5m，不计空气阻力，小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC，圆弧轨道ABC的形状为半径R<3m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E＝10V/m.(取g＝10m/s2)求：(1)两极板间的电势差大小U；(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道，求半径R的取值应满足的条件．15．（12分）如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数变为1.7V和0.3A，求电源的电动势和内阻．

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】

卫星距地面越高，则运动半径r越大，根据万有引力提供圆周运动向心力有A．有线速度知，半径r越大，线速度v越小，故A错误；B．角速度知，半径r越大，角速度ω越小，故B错误；C．周期知半径r越大，周期越大，故C正确；D．向心加速度知，半径r越大，向心加速度越小，故D错误．2、C【解析】

已知电流5A和时间4min，根据Q=It可求出电荷量。【详解】t=4min=240s，通过导体横截面的电荷量：Q=It=2A×240s=480C故C正确。本题考查了电量及其计算，比较基本，只要记住公式：I=Qt，3、C【解析】

电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，选项A错误；电场中任意两点之间的电势差与零电势点的选取无关，选项B错误；根据可知单位正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点的电势越高，选项C正确；将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零，因为中间过程中电场力不一定为零，故D错误；故选C.4、A【解析】

由库仑定律可得，变化后故选A。5、D【解析】运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，只受重力，机械能守恒，上升过程动能减小、重力势能增加，下降过程动能增加、重力势能减小；故ABC错误，D正确；故选D.6、C【解析】

A、

φ−x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，R处切线的斜率不为零，故R处的电场强度E≠0，故A错误；B、

x1处与x2处的切线斜率同为负值，故x1处与x2处的电场强度方向相同，故B错误；C、若试探电荷从x1处移到x2处，电势降低，根据公式WAB=qUAB，如果是正电荷，电场力一定做正功D、离电荷越近，电场强度越大，φ−x图象的斜率应越大，而图中离O点越近，图象切线的斜率变小，故该电场不可能在O点的正电荷产生的，故D错误；故选C。φ-x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；用WAB=q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】环境温度降低,RT阻值变大，电路的总电阻变大，总电流减小，即通过R1的电流变小，选项A正确；路端电压变大，R1上的电压减小，则R2及RT上的电压变大，通过R2的电流变大，选项B错误，C正确；R1上的电压减小，则电容器两端电压减小，电容器两极板间的电场强度减小，选项D错误；故选AC.点睛：本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的顺序进行分析．注意分析电容器时要看电容器与哪部分电阻并联.8、AC【解析】

保持S接通，则两板间的电势差不变，上极板A不动，将下极板B缓慢向下移动稍许到B′，导致d增大，由可知，两极板间的电场的电场场强减小，则P到上极板的电势差减小，因此P点的电势升高，故A正确，B错误；断开S，下极板B不动，将上极板A缓慢向下移动稍许到A′，因两板上所带电量不变，减小距离d，电容增大，由，及，则可知E不变，故C正确；由上分析可知，因电场强度不变，当将上极板A缓慢向下移动稍许到A′，而P到B极板间的电势差不变，则其电势不变，故D错误；故选AC．电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态：充电后断开则极板上的电量不变；和电源相连，则两板间的电势差不变．9、AD【解析】平行板电容器充电后与电源断开，电容器的电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，由，知电容C增大，由，知板间场强不变，而电量Q不变，由公式分析得到板间电压U减小，根据，E不变，P点到负极板的距离不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故选AD.【点睛】平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，电容增大，电场强度不变.10、AC【解析】

A．充电时，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UI=I2r+P化故电能转化为化学能的功率P化=UI-I2r故A正确；B．充电器输出的电功率为：P=UI，故B错误；C．电池产生的热功率为P热=I2r，故C正确；D．充电器的充电效率为：故D错误。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、R2A2k2【解析】

(1)[1]在甲图的电路中，由于电源电动势为6V，电阻R起到串联分压的作用，且电压表量程为3V，所以应选和电压表内阻差不多的电阻，故选R2；[2]电流表中最大电流为所以电流表应该选择量程为量程0～1mA电流表A2；(2)[3]在图甲的电路中，电阻R两端电压为通过电阻R的电流为根据欧姆定律得即又解得[4]在图乙的电路中，根据欧姆定律得又图象中图象的斜率为，则12、42516【解析】

(1)[1][2]如果以弹簧长度x为横坐标，弹力大小F为纵坐标，作出F－x图象，那么图象与横轴的截距表示弹簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图象可知，该弹簧的原长x0＝4cm劲度系数(2)[3]弹簧秤的读数表示弹力的大小，即F＝3.0N，所以该弹簧的长度四、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）小球带负电；q=3mg4E（2）E【解析】(1)受力分析如图:则可知小球带负电.小球处于平衡状态,有qE=mg得：q=(2)当电场力与细线垂直时,电场强度最小,受力分析如图,设为E′由平衡条件,有qE场强方向为垂直细线斜向下(3)电场方向突然变为竖直向上,则此时小球受竖直向下的电场力和重力作用,由于细线不可伸长,小球开始在竖直平面内,以悬点为圆心,沿圆弧摆下,做圆周运动,运动到悬点正下方即圆周最低点时,设速度为v,由动能定理得:(q解得:v=【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动规律，要注意正确分析受力，明确共点力平衡条件的应用，同时注意掌握动能定理的应用求解速度，再根据向心力公式分析拉力的大小．14、(1)10V(2)或【解析】

(1)在A点，竖直分速度vy＝v0tan53°＝4m/s带电粒子在平行板中运动时间t＝＝0.2svy＝at，得a＝20m/s2又mg＋E′q＝maE′＝，得U＝10V(2)在A点速度vA＝＝5