2027届山东省山东师大附中物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届山东省山东师大附中物理高二上期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，两个定值电阻R1＝4R、R2＝2R串联后接在输出电压U稳定于10V的理想直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为6V．如果把此电压表接在R2两端，则电压表示数将()A．等于4VB．等于3VC．等于5VD．无法判断2、现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为L，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为3∶2，则()A．它们的角速度大小之比为2∶3B．它们的线速度大小之比为3∶2C．它们的质量之比为3∶2D．它们的周期之比为2∶33、在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷,其电量分别为QA、QB，两点电荷的位置坐标如图甲所示．图乙是A、B连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若将质量为m、电荷量为＋q的带电小球（可视为质点）在x=2L的C点由静止释放，其向左运动，则在接下来的过程中，下列说法正确的是A．小球一定能到达x=-2L点处B．小球在x=L处的加速度最小C．小球在向左运动过程中动能先增大后减小D．电量QA∶QB=2∶14、如图所示，电场中A、B两点的场强大小分别为EA、EB．对EA、EB的大小关系判断正确的是（）A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA=EBD．无法判断5、下列四个电学器材中，电容器是A． B． C． D．6、如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是（）A．只有球壳外表面带正电B．只有球壳内表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电二、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、我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示。这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光。地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关（）A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．空气阻力做负功，使其动能减小C．南北两极的磁感应强度增强D．太阳对粒子的引力做负功8、如图是一弹簧振子，O为平衡位置，则振子从a→O运动的过程中，下列说法正确的是()A．位移不断减小B．速度不断减小C．加速度不断减小D．弹簧的弹性势能不断增大9、关于电阻率的说法正确的是（）A．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关B．电阻率与导体的长度及横截面积有关C．有些合金的电阻率受温度影响很小，可用来做标准电阻D．电阻率大的导体，电阻一定大10、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）一个标有“3.8V2W”的小灯泡，要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线，某同学按图a所示方式连接电路，画出图b所示小灯泡的I-U图象．(1)电流为0.40A时小灯泡的阻值为______Ω，小灯泡消耗的电功率为________W．(2)实验中，电路的所有元件都完好，且电压表和电流表也均调好零点．a、b、c、d、e、f、g、h为连接电路所用的导线．一位同学闭合开关后，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，则电路中断路的导线为__________．12．（12分）在探究小灯泡的伏安特性曲线时，所用小灯泡上标有“2.5V，0.6W”字样，实验室提供的器材有：A．电流表A1(内阻约为5Ω、量程为0～25mA)B．电流表A2(内阻约为1Ω，量程为0～300mA)C．电压表V1(内阻约为5kΩ、量程为0～3V)D．电压表V2(内阻约为15kΩ、量程为0～15V)E．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω、额定电流为0.6A)F．滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω、额定电流为0.2A)G．稳压电源E（可输出恒定电压为9.0V）H．开关一个、定值电阻若干、导线若干由以上信息回答下列问题：(1)实验前设计的电路图如图甲所示。为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为_____、_____、_____（选填器材前的字母)。为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为________（选填“1Ω”“10Ω”“30Ω”或“100Ω”）。(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图乙中用笔画线代替导线，将实物完整连接起来__________．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）光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速度沿轨道滑下,滑到最低点B时,球的速度为．求:(1)小球从A到B的过程中受到的电场力做的功(2)电场力的大小(3)带电小球在滑动过程中的最大速度．14．（16分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后，正常运转，这时电风扇消耗的功率是66W．求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)转化为机械能和内能的功率各是多少？电动机的效率是多大？(3)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率又是多大？15．（12分）如图所示，为两组正对的平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，一电子由静止开始从竖直板的中点A出发，经电压U0加速后通过另一竖直板的中点B，然后从正中间射入两块水平金属板间，已知两水平金属板的长度为L，板间距离为d，两水平板间加有一恒定电压，最后电子恰好能从下板右侧边沿射出．已知电子的质量为m，电荷量为-e.求：（1）电子过B点时的速度大小；（2）两水平金属板间的电压大小U；（3）电子从下板右侧边沿射出时的动能．

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】

电压表与电阻R1并联时，并联电阻为：串联电路中电压分配与电阻成正比，故：

其中R1=4R、R2=2R，联立解得：RV=12R；当电压表与电阻R2并联时，并联电阻为：串联电路中电压分配与电阻成正比，故：

解得：U2=3VA．等于4V，与结论不相符，选项A错误；B．等于3V，与结论相符，选项B正确；C．等于5V，与结论不相符，选项C错误；D．无法判断，与结论不相符，选项D错误；2、B【解析】双星的角速度和周期都相同，故A、D均错，由Gm1m2L2＝m1ω2r1，Gm1m2L2＝m2ω2r2，解得m1∶m2＝r3、C【解析】

A．若水平面光滑根据动能定理得qU=0，知U=0，所以小球能运动到电势与出发点的电势相等的位置，由于x=-2L处的电势高于x=2L，所以不能到达x=-2L点处，根据能量守恒定律可知，若水平面粗糙，则小球到达最左端的位置会比光滑时的还要近，故A错误；BC．据φ-x图像切线的斜率等于场强E，则知x=L处场强为零，所以在C处场强向左，小球向左加速运动，由于在运动过程中受到摩擦力，且摩擦力向右，大小不变，故在x=L右侧某位置，合力为零，此时速度最大，加速度最小，所以小球向做加速运动后做减速运动，故动能先增大后减小，故B错误，C正确；D．x=L处场强为零，根据点电荷场强则有解得故D错误．4、A【解析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大，则知，故A正确，BCD错误．5、D【解析】

A图是电源，B图是滑动变阻器，C图是电流表，D图是电容器，故D项正确．本题主要考查对物理仪器的认识．6、A【解析】

把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，则金属壳上带负电的电子与带正电的小球中和，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以内表面不带电，外表面剩余了正电荷，外表面带正电，故A正确，BCD错误；故选A。带正电的物体是因为缺少电子，带负电的物体是因为有多余的电子，当带电体接触不带电的金属空腔球壳时，电子发生转移；本题考查感应带电的实质：电子从导体的一部分转移到另一部分。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、BC【解析】

A．地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，A错误；B．粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，阻力方向与运动方向相反；故对粒子做负功，所以其动能会减小，B正确；C．由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知，当磁感应强度增加时，半径是减小；则说明粒子在靠近南北极运动过程中，南北两极的磁感应强度增强，故C正确；D．由于粒子与太阳间的距离非常大，并且粒子的质量非常小，所以太阳对粒子的引力非常小，对粒子速度的影响几乎没有，故D错误；故选BC。8、AC【解析】试题分析：振子从a→O运动的过程是靠近平衡位置，故位移减小，速度增加，加速度减小，弹性势能减小；故BD错误，AC正确；故选AC.考点：简谐振动的规律9、AC【解析】电阻率是导体本身的特性，由导体的材料决定，往往随温度变化而变化，故A正确，B错误；有些合金的电阻率受温度影响很小，可用来做标准电阻，故C正确；由电阻定律，可知电阻与导体的长度、横截面积和电阻率三个因素有关．则电阻率大的导体，电阻一定大，故D错误。所以AC正确，BD错误。10、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.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、4.75Ω0.76Wg【解析】试题分析：（1）、由I-U图象可读出当时，由知，小灯泡消耗的电功率由得（2）、因滑动变阻器用的是分压式接法，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，说明滑动变阻器连接方式变为限流式，所以是电路中导线g断路．考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验12、BCE10Ω【解析】

根据灯泡的额定值进行分析，从而明确电压表和电流表的选择，根据实验原理确定接法，从而明确滑动变阻器的选择，同时分析电源电动势，明确保护电阻的大小；明确实验原理和误差来源，从而确定电流表接法，并根据原理图确定实物图；【详解】(1)小灯泡上额定电压为2.5V，故电压表应选择C；额定电流为I=PU=0.62.5=0.24A，故电流表应选择B；本实验采用分压接法，故应采用小电阻E(2)由于灯泡内阻较小，满足Rx2=(U本题考查灯泡伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，掌握实验仪表的选择和数所处理的基本方法，注意电路图的正确分析方法是解题的关键。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)－mgR(2)mg(3)【解析】【分析】设小球运动到最底位置B时速度为v，小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中，根据动能定理结合向心力公式联立方程即可求解；小球在