江苏省无锡市天一中学2027届高二上物理期中经典模拟试题含解析

江苏省无锡市天一中学2027届高二上物理期中经典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、如图所示，速度选择器中磁感应强度大小为和电场强度大小为，两者相互垂直．一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝进入另一磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在平板的上，不计粒子重力，则（）A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B．通过狭缝的带电粒子速度为C．打在处的粒子在磁场中运动的时间都相同D．带电粒子打在平板上的位置越靠近，粒子的比荷越大2、在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正．当磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示时，图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（）A． B．C． D．3、如图所示,让平行板电容器带电后，板B与一灵敏的静电计相接，板A接地。静电计的指针偏转一定的角度，若不改变A、B两板的带电量，板A向B板靠近，那么静电计指针的偏转角度将()A．一定减小B．一定增大C．一定不变D．可能不变4、关于点电荷的说法，下列正确的是A．体积很大的带电体不能看成点电荷B．物体带电量很小时，可以看作点电荷C．点电荷的带电量都是1.6×10-19CD．是理想化的模型，大小和形状对作用力影响可忽略的带电体5、如图所示，将材料和长度相同，粗细均匀的镍铬合金导体连接起来，接到一个电路中，通以电流；已知右边横截面积是左边横截面积的两倍．则下列说法正确的是（

）A．左右导体电流不相等，I左>I

右 B．左右导体的两端电压相等C．左右两端电阻不等，R左<R右 D．自由电子定向移动的速率不相等，V左>V右6、关于电场线的的叙述不正确的是（）A．沿着电场线的方向电场强度越来越小B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D．电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远二、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、霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示,有一个沿Z轴方向的磁场,磁感应强度、k均为常数,将传感器固定在物体上,保持霍尔元件的电流不变方向如图中箭头所示。当物体沿z轴方向移动时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上下表面的电势差U也不同,则A．磁感应强度B越大,上下表面的电势差U越小B．k越大,传感器灵敏度越高C．若图中霍尔元件是电子导电,则下板电势高D．电流I取值越大,上下表面的电势差U越大8、有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍．两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动．则下列计算正确的是A．Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子圆周运动的半径比是1∶kB．Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子运动的加速度大小比是比是1∶kC．Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子圆周运动的周期是比是1∶kD．Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子圆周运动的角速度比是1∶k9、在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5×10－4N。则A．该位置的磁感应强度为0.1TB．若将该电流撤去，该位置的磁感应强度还是0.1TC．若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为5×10－4ND．若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为零10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。当电流通过位于磁场中的导体时，会在导体的两表面产生电势差，这种磁电现象称为霍尔效应。如图所示，长方体金属块的长、宽、高分别为a、b、h，金属的电阻率为ρ，在三维空间有一个沿x轴正方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，当金属块沿y轴正方向通以大小为I的电流时，以下判断正确的是（）A．金属块受到的磁场力大小为BIa，方向沿z轴正方向B．金属块沿y轴方向的电阻为C．金属块沿y轴正方向两个侧表面的电势差为D．金属块沿z轴方向的上表面的电势高于下表面的电势三、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）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ；C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；E．电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为0.5A；G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；H．滑动变阻器R3：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；I．开关S，导线若干。实验得到如表数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）并描点如图：I/A0.000.120.210.290.34…0.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.80…1.201.401.601.802.00①实验中电压表应选用_____；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。②请你不要改动已连接导线，在如图1所示的实物连接图中把还需要连接的导线补上__。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_____（填“左”或“右”）端。③在实验中，其中一组数据如图2，电流表示数为_____A，电压表示数为_____V，并标在在如图3所示的U﹣I图中，再画出小灯泡的U﹣I曲线_____。④在图4中画出该实验的实验电路图________。12．（12分）研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律（动量守恒定律）：先安装好如图1实验装置，在地上铺一张白纸．白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．之后的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________．A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2

D．小球1和小球2的半径r（2）当所测物理量满足________________时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足_________________时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞发生弹性碰撞．（1）完成上述实验后，某实验小组对装置进行了如图2所示的改造．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为__________________（用所测物理量的字母表示）．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，在离地4h的平台边缘放一个小球A，在其左侧有一个摆球B，当B球从离平台h高处由静止释放到达最低点时，恰能与A球发生正碰撞，使A球水平抛出，若A球落地时距离平台边缘4h，B球碰撞后能上升到离平台的高度，求（1）碰撞后A球水平抛出时的速度．（已知重力加速度为g）（2）A、B两球的质量之比．14．（16分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来、已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍，求：（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？（2）小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少？15．（12分）有一个灵敏电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=300μA。要把它改装成量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表的内阻是多少？

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、D【解析】

A、根据带电粒子在磁感应强度为的匀强磁场中的运动轨迹可判断粒子带正电，带电粒子在速度选择器中受到的电场力方向向上，受到的洛伦兹力方向向下，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；B、能通过狭缝P的带电粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力等大反向，由可知，带电粒子速度为，故B错误；C、由洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力可得，则，可知半径不同粒子的比荷不同；打在平板S上的粒子在磁感应强度为的磁场中都只运动半个周期，周期，则比荷不同，打在D1、D2上的粒子在磁感应强度为的磁场中的运动时间不同，故C错误；D、由，知越靠近狭缝P，r越小，粒子的比荷越大，故D正确；故选D．本题为质谱仪模型，考查带电粒子在速度选择器中的运动和磁场中的运动，注意根据粒子运动形式选择合适的规律解决问题，要熟练掌握运用控制变量法结合半径公式和周期公式分析问题的方法．2、B【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律，由于线圈面积不变，所以感应电动势与磁感应强度的变化率即图像的斜率成正比，根据图像，感应电动势为定值，感应电流为定值，感应电动势为0，感应电流为0，感应电动势为定值而且是感应电动势的一半，感应电流也是感应电流的一半，对照选项CD错．根据楞次定律向上的磁通量增大，感应电流沿正方向，选项A错B对．考点：电磁感应定律楞次定律3、A【解析】试题分析：由C=εS4πkd可知，当减小距离d时，电容器的电容增大；因充电后断开电源，故极板两端的电量不变；由C=Q考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题考查电容器的动态分析，要注意充电后断开电源，故极板两端的电量保持不变。4、D【解析】

由带电体看作点电荷的条件，当带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量大小无具体关系，点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，是理想化物理模型；元电荷是电量的最小值，点电荷的值可以等于元电荷，也可以是元电荷的整数倍，即点电荷的电荷量可多可少。故本题选D。本题注意电荷能看成点电荷的条件，如果电荷大小，形状，电荷分布不影响相互作用力，该电荷可视为点电荷，与质点条件可类比记忆。5、D【解析】

导体由同种材料制成，长度相同，由图可知右边比左边的横截面积大，由于导体的电阻与横截面积成反比，所以；因串联电路中各处的电流相等，所以图中通过两导体的电流相等，即；由的变形式可知，根据电流的微观表达式可得，所以自由电子定向移动的速率为，故D正确，A、B、C错误；6、A【解析】解：沿着电场线的方向电势越来越低,电场强度要看电场线的疏密,切忌混淆，其他均正确，所以A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】

AD．最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有电流的微观表达式为I=nqvS=nqvbc所以B越大，上、下表面的电势差U越大。电流越大，上、下表面的电势差U越大。故A错误，D正确。B．k越大，根据磁感应强度B=B0+kz，知B随z的变化率越大，根据．知，U随z的变化率越大，即传感器灵敏度越高。故B正确。C．霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高。故C错误。8、AC【解析】

设Ⅱ中的磁感应强度为B，则Ⅰ中的磁感应强度为kB；

A．根据电子在磁场中运动的半径公式可知，Ⅰ中的电子运动轨迹的半径为，Ⅱ中的电子运动轨迹的半径为，所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍，故A正确；B．电子在磁场运动的洛伦兹力作为向心力，所以电子的加速度的大小为，所以Ⅰ中的电子加速度的大小为，Ⅱ中的电子加速度的大小为，所以Ⅱ的电子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B错误；C．根据电子在磁场中运动的周期公式可知，Ⅰ中的电子运动周期为，Ⅱ中的电子运动周期为，所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的电子运动轨迹的周期是Ⅰ中的k倍，故C正确；D．做圆周运动的角速度，所以Ⅰ中的电子运动角速度为，Ⅱ中的电子运动角速度为，在Ⅱ的电子做圆周运动的角速度是Ⅰ中的倍，故D错误；9、ABD【解析】

根据公式B=FIL，得：B=5×10-40.01×0.5T=0.1T，磁感应强度B与F、I、L10、BD【解析】

A．金属块受到的磁场力大小，根据安培力公式解得，根据左手定则，方向沿z轴负方向，故A错误；

B．根据电阻公式解得，故B正确；

C．金属块沿y轴正方向两个侧表面的电势差，根据欧姆定律得解得，故C错误；

D．根据左手定则，电子向下表面偏转，则上表面电势高于下表面的，故D正确。

故选BD。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、BEG右0.361.00【解析】

①[1][2][3]灯泡额定电压为2V，电压表应选B；灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E；由于滑动变阻器F的额定电流较小，故选额定电流较大的滑动变阻器G；②[4][5]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于右端；③[6][7][8]电流表采用0.6A的量程，每一小格是0.02A，所以电流表示数为0.36A；电压表采用的是3V的量程，每一小格是0.01V，所以电压表示数为1.00V，根据坐标系中描出的应点，用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U﹣I图象，如图所示由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U﹣I图线不是直线。④[9]实验电路如图所示12、Cm1•OP=m1•OM+m2•ONm1•（OP）2=m1•（OM）2+m2•（ON）2m1l2=m1l1+m2【解析】(1)根据动量守恒得,m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON,所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2.故选：C。(2)因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达式m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON,说明两球碰撞遵守动量守恒定律,由功能关系可知,只要12m1v02=12m1v12+12m2v(1)碰撞前,m1落在图中的P′点,设其水平初速度为v1.小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中M′点,设其水平初速度为v′1,m2的落点是图中的N′点,设其水平初速度为v2.设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：Lpsin解得v同理vv可见速度正比于l所以只要验证m1l2=m1l1+m2四、计算题