2027届新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市物理高二上期中综合测试模拟试题含解析

2027届新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市物理高二上期中综合测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列关于电源的说法中正确的是（）A．电源的电动势就是电源的的路端电压B．电路中，如果每通过1C的电荷，电源能把2J的其他形式的能量转化为电能，则电源的电动势就为2VC．电源的电动势跟外电路有关D．电源的输出电流越大，则电源的电动势也就越大.2、回旋加速器的工作原理如图所示：真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中．两盒间狭缝间距很小，粒子从粒子源A处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）．D形盒半径为R，粒子质量为m、电荷量为+q，加速器接电压为U的高频交流电源．若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑．下列论述正确的是A．交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制B．增大磁感应强度B，粒子被加速后获得的最大动能增大C．增大电压U，粒子被加速后获得的最大动能增大D．增大U或B，粒子在D型盒内运动的总时间t都减少3、2019年1月3日，“嫦娥四号”成功软着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。飞船在月球表面软着陆之前，在靠近月球表面的轨道上运行，若要估算月球的平均密度，唯一要测量的物理量是()A．飞船的轨道半径B．月球的半径C．飞船的飞行周期D．飞船的线速度4、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场区域中，有一个固定在竖直平面内的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，O点圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，bO沿水平方向，已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是（）A．当小球运动到b点时，小球受到的洛伦兹力最大B．当小球运动到c点时，小球受到的支持力一定大于重力C．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小D．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大5、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为下列说法中正确的是A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B．细绳的拉力提供了向心力C．越大，小球运动的线速度越大D．越大，小球运动的周期越大6、下列各图中，正确的是（）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，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子在电场力和磁场力的共同作用下做顺时针匀速圆周运动（不计重力和阻力），半径为r，周期为T，线速度为v，则当点电荷Q电量突然为零，则此后关于带电粒子的运动，下列说法正确的是A．半径大小一定变大 B．线速度大小一定不变C．周期大小一定变大 D．仍然可能做半径为r的匀速圆周运动8、如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器测算P向右移动时，下列说法正确的是：（）A．电流表读数变小，电压表读数变大B．小电泡L变暗C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变大9、如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和竖直向上，t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在外力作用下，以速度v匀速进入并通过磁场区域．规定电流i沿逆时针方向时为正，磁感线竖直向下时磁通Φ为正，安培力的合力F向左为正．则以下关于Φ、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图象大致是下列图中的（）A． B． C． D．10、平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，那么()A．保持开关S闭合，将A板稍向B板靠近，则θ增大B．保持开关S闭合，将A板稍向上移，则θ减小C．开关S断开，将A板稍向B板靠近，则θ不变D．开关S断开，将A板稍向上移，则θ减小三、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）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1Ω)定值电阻R4(阻值等于10Ω)定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E＝6V，内阻不计)(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为___________；改装后电流表的量程为___________。(2)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁___________。(3)按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的______。A．B．C．D．12．（12分）有一只量程为6V的电压表，内阻约为5～8kΩ，某同学要精确地测量该电压表的内阻，设计的测量电路如图甲所示，其中R2为最大电阻9999Ω的电阻箱，R1为滑动变阻器，电源电动势为9V，内阻很小．实验步骤如下：①按电路图连接电路；②闭合S2；③将滑动变阻器滑片调至最左端；④闭合S1；⑤调节滑动变阻器，使电压表满偏；⑥再断开S2，调节电阻箱，调至电压表半偏，并记下电阻箱的读数，并认为此时电阻箱的电阻为该电压表的内阻．(1)乙图电阻箱的读数为_____kΩ．(2)实验室中有两个滑动变阻器：(a)最大阻值为15Ω，额定电流为1A；(b)最大阻值为30kΩ，额定电流为25mA，为了能精确测量电压表内阻，实验中应选择____滑动变阻器(填变阻器前的字母代号)．(3)实验中S2从闭合到断开(断开S2之前，电阻箱置于9999Ω)，断开后A、B两点的电压UAB_____6V(选填“>”、“<”或“=”)．(4)实验中由于电路设计所存在的实验误差(系统误差)，导致测量值_____真实值(选填“>”、“<”或“=”)．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，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的质子（重力不计）由静止开始，经AB加速后穿过CD发生偏转，最后打在荧光屏上．已知C、D极板长均为s，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：⑴质子打在荧光屏上距O点下方多远处？⑵如将题目中质子换成粒子，其他条件均不变，则两种情形下质子和粒子分别从静止出发经同一装置加速和偏转最后打在荧光屏上的动能之比为多少？14．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的可调加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直．已知M、N两板间的电压为U2=91V，两板间的距离为d=4cm，板长为L1=8cm，板右端到荧光屏的距离为L2=20cm，电子的质量为m=0.91×10﹣30Kg，电荷量为e=1.60×10﹣19C．（1）要使被加速的电子均能从M、N的右端穿出，求U1的最小值？（2）当U1=273V时，电子从偏转电场射出后打在荧光屏上的P点，求P到O点的距离？15．（12分）如图所示，BC是半径为R=1m的圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E=2.0×10+4N/C，今有一质量为m=1kg、带正电q=1.0×10﹣4C的小滑块，（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，求：（1）滑块通过B点时的速度大小；（2）滑块通过B点时圆轨道B点受到的压力大小；（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．

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、B【解析】试题分析：只有当外电路断开时电源的电动势才等于电源的的路端电压，而且电动势和电压的物理意义不同，电动势是在电源内部非静电力做功，而电压指的是静电力做功，A错；由电动势的定义可知B对；电源电动势为电源本身的性质，与外电路无关，C错；同理D错；考点：考查对电源的理解点评：要理解教材中对电源电动势的含义解释，知道电动势和电压的做功和能量转化方式的区别2、B【解析】

A.根据回旋加速器的原理，每转一周粒子被加速两次，交流电完成一次周期性变化，粒子做圆周运动洛伦兹力提供向心力，则有：解得：粒子做圆周运动的周期：交流电源的频率：解得：可知交流电源的频率不可以任意调节。故A错误；BC.质子加速后的最大轨道半径等于D型盒的半径，洛伦兹力提供向心力，则有：解得粒子的最大运行速度：质子获得的最大动能：解得：可知增大磁感应强度B，粒子被加速后获得的最大动能增大，粒子被加速后获得的最大动能与加速电压无关。故B正确，C错误；D.质子完成一次圆周运动被电场加速2次，由动能定理得：经过的周期个数为：质子在D型盒磁场内运动的时间：则有：所以质子在狭缝内运动的时间：可见U越大，越小；B越大，t越大。故D错误。3、C【解析】

飞船靠近月球，在靠近月球表面做匀速圆周运动，轨道半径等于月球半径，设为r，

根据牛顿第二定律，有：其中：联立解得：G为常数，故需要测量卫星的公转周期T；A．飞船的轨道半径，与结论不相符，选项A错误；B．月球的半径，与结论不相符，选项B错误；C．飞船的飞行周期，与结论相符，选项C正确；D．飞船的线速度，与结论不相符，选项D错误；4、C【解析】A、电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”，速度最大，所受洛伦兹力最大，A错误；B、当小球运动到c点时，受到的洛伦兹力向上，由于磁场强弱未知，小球受到的支持力不一定大于重力，B错误；C、小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，动能先增大后减小，故C正确；D、小球从a点运动到b点，重力做正功，重力势能减小，电场力做正功，电势能减小，D错误。故选;C.电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可。5、C【解析】

小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故B错误；向心力大小为：，小球做圆周运动的半径为：，则由牛顿第二定律得：，得到线速度：，越大，、越大，所以小球运动的速度越大，故C正确；小球运动周期：，因此，越大，小球运动的周期越小，故D错误．所以C正确，ABD错误．6、C【解析】

A.电流垂直纸面向外，根据右手定则可以判断磁感应强度方向为逆时针，故A错误。B.根据右手定则判断，螺线管右端为N极，磁感线方向向右，故B错误。C.正电荷所在位置的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断，受力向上，故C正确。D.根据左手定则判断，导线受到的安培力垂直导线向下，故D错误。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】

A.若带电粒子带正电，点电荷Q也带正电，电量为变为零之前，粒子受到指向圆心的洛伦兹力，以及沿着半径背离圆心的电场力，其向心力等于F向=F洛-F电当点电荷Q电量突然为零，电荷只受到洛伦兹力的作用，此时洛伦兹力大于电荷需要的向心力，粒子做近心运动，则半径减小，故A错误；B.因为当点电荷消失，粒子只受到洛伦兹力的作用，而洛伦兹力总是和速度方向相互垂直，不会改变粒子的速度大小，所以不论粒子之后做什么运动，其速度大小都不会改变，故B正确；CD.若带电粒子带负电，则在点电荷Q电量为变为零之前，粒子受到指向圆心的电场力，以及沿着半径背离圆心的洛伦兹力，向心力为F向=F电-F洛若此时电场力是洛伦兹力的两倍，则其向心力的大小等于洛伦兹力，当电场力消失时，洛伦兹力的大小刚好等于粒子需要的向心力，粒子继续做半径不变的圆周运动，如图中红色轨迹所示由于半径不变，向心力大小不变，则运动周期不变，故C错误D正确；8、CD【解析】试题分析：滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻增大，根据“并同串反”知：电流表读数变小，电压表读数变大，A正确；小灯泡L变暗，B错误；电容器两端电压增大，电荷量增大，C错误；电源的总功率P＝EI，总电流减小，电动势不变，电源的总功率减小，D错误．考点：本题考查闭合电路的动态分析、电源的功率．9、BD【解析】

当线圈进入0-L时，磁通量向里由0增加到BL2，感应电流，方向逆时针；安培力，方向向左；安培力的功率当线圈进入L-2L时，磁通量向里逐渐减小到零，然后向外增加到BL2，感应电流，方向顺时针；安培力方向向左；安培力的功率当线圈运动2L-3L时，磁通量向外由BL2逐渐减小到零，感应电流，方向逆时针；安培力方向向左；安培力的功率故选BD10、AC【解析】

A．保持电键S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，A正确；B．保持电键S闭合，电容器两端间的电势差不变，将A板稍向上移，极板间距离不变，电场强度E不变，小球所受的电场力不变，则θ不变,B错误；C．断开电键S，电容器所带的电量不变，由，，可知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，C正确；D．断开电键S，电容器所带的电量不变，由，，将A板稍向上移，s减小，E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，D错误.故选AC．【考点】电容器的动态分析三、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、0-4V(4V)0-0.4A(0.4A)B【解析】

(1)[1]灯泡额定电压为3.8V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，15V量程太大，无法正确测量；故只能选用3V量程，并且与定值电阻串联扩大量程；3V量程的电压表内阻为3kΩ；根据串并联电路规律可知，应选择1kΩ的定值电阻串联，由欧姆定律可知，改装后电压表的量程为4V；[2]额定电流为0.3A，而给出的量程中3A量程过大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知，并联10Ω的定值电阻，即可将量程扩大到0.4A；(2)[3]因本实验中要求多测几组数据，因此应采用滑动变阻器分压接法；同时因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法，电路如图(3)[4]因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小，故B正确。12、7.5a>>【解析】(1)电阻箱的读数为(7000+500)Ω=7.5kΩ．(2)本题采用分压式，所以选用(a)．(3)因为断开开关S2后，总电阻增加，AB两端的电压要大于6V．(4)电压表半偏时，R2两端电压大于3V，R2大于电压表电阻，测量者大于真实值．点睛：半偏法测量电表内阻的模型需熟记，并理解其对应原理和误差分析．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】

试题分析：（1）质子经过AB板加速度后速度为：①经过CD偏转电场后竖直方向的位移为：②打在荧光屏上距O点下方距离D为③由①、②、③式可得：（2）由（1）中分析可知，经同一装置加速和偏转后，两种粒子运动轨迹相同，所以，打在荧光屏上同一点（即两粒子电场力做功与电量成正比）则两粒子打在荧光屏上动能之比为14、(1)182V；（2）8cm【解析】

（1）先根据动能定理求出从加速场中飞出的速度，然后根据