江苏省苏州市吴江区汾湖中学2027届物理高二第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

江苏省苏州市吴江区汾湖中学2027届物理高二第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子（重力不计），以不同的速率沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以判定（）A．两粒子带电多少一定不同B．两粒子的电性可能相同C．两粒子的电势能都是先减少后增大D．经过B、C两点，两粒子的速率可能相等2、图甲所示，水平放置的接地金属板正上方有一固定的正电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v滑上金属板的上表面，金属板上表面光滑，则小球在向右运动到右端的过程中（已知如图乙所示的接地金属板与点电荷之间的电场分布与图丙中虚线右侧的电场分布是一样的）A．先加速运动，后减速运动 B．先减速运动，后加速运动C．受的电场力不做功 D．受的电场力的冲量为零3、如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()A．0 B． C． D．2B04、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的竖直高度差为h，速度为v，则()A．小球在B点动能等于mghB．由A到B小球重力势能减少C．由A到B小球克服弹力做功为mghD．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为5、如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P高5V，在板正中央M点放一电子，初速度为零，质子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，这个质子处于M点右侧，速度向左，且速度逐渐减小的时间段是（）A．0<t<2×10-10C．4×10-106、如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是A．F1 B．F2 C．F3 D．F4二、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、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖，科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，A星的轨道半径大于B星的轨道半径，则下列说法中正确的是（）A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定大于B的线速度C．A的角速度等于B的角速度D．A的向心力大于B的向心力8、关于电流的下列说法中，正确的是()A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大9、A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示，则（）A．电子在A、B两点受的电场力FA＜FBB．A、B两点的电场强度EA＞EBC．A、B两点的电势ϕA＜ϕB．D．电场线的方向一定是从A到B10、某学校图书馆凭磁卡借还书，某同学了解到其工作原理是磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头，在线圈中产生感应电动势，从而传输了被记录的信号．为研究该现象，该同学于是借用了如图所示的实验室装置．螺线管固定在铁架台上，并与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接．现将一小磁铁置于螺线管正上方，其上表面为N极，后静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（小磁铁下落中受到的空气阻力远小于重力，不发生转动），计算机屏幕上显示出如图的曲线。对于该实验结果，以下说法正确的是（）A．只减小磁铁释放高度，两个峰值都增大B．只减小螺线管匝数，两个峰值都减小C．只增大小磁铁质量，穿过线圈的时间不变D．只增大变阻器阻值，穿过线圈的时间减小三、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）“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图1所示．本实验目的是要验证力的合成______平行四边形定则填“A”或“B”；A.遵循

不遵循在实验过程中，弹簧测力计的拉力方向必须与木板______填“A”或“B”；A.平行

不平行如果和分别表示两只弹簧测力计测得的力，表示由平行四边形定则作出的合力F表示只用一只弹簧测力计测得的力，则图2中符合实验事实的是______

填“A”或“B”．12．（12分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V．如图甲所示为已连接好的实物图．(1)请根据实物图，在方框内画出对应的电路图．(2)图乙是根据测量的数据，在坐标纸中作出的小灯泡的伏安特性曲线，由图线可知，当小灯泡在额定电压下工作时，其功率是___________W.(保留两位有效数字)(3)由乙图可知在实验中小灯泡的电阻率随着电压的增大而_______(增大、减小、不变)．(4)将该小灯泡与电动势为9.0V、内阻为的直流电源及一个滑动变阻器串联成闭合回路，当滑动变阻器连入电路的阻值为_________时，电源的输出功率最大．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）光滑的金属导轨相互平行，它们所在的平面与水平面的夹角为45°，磁感应强度为B=5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨，此时导轨上放一重G=0.2N，电阻值为R1=0.2Ω的金属棒ab，导轨间距L=0.4m，导轨中所接电源的电动势为E=6V,内阻r=0.5Ω，其它的电阻不计，金属棒恰好能静止在导轨上，求：(1)金属棒ab受到磁场的安培力多大；(2)电阻R2的阻值多大？14．（16分）某电子天平原理如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应．一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接．当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，稳定后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量．已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g，问：(1)供电电流I是从C端还是从D端流入？求重物质量与电流的关系．(2)若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？15．（12分）如图所示的电路中，电阻R=10Ω，电动机M的线圈电阻r=1Ω，加在电路两端的电压U=50V，已知电流表的读数为25A，求：（1）通过电动机线圈的电流强度为多少？（2）通电，电动机M输出的机械功为多少？

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】试题分析：由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小，故无法判定两粒子带电量的大小关系，故A错误．由图可知电荷1如果不受电场力的话将沿直线向中心电荷运动，而本题中电荷1却逐渐远离了中心电荷，故电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同．故B错误．由B选项分析可知2粒子在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，而粒子1在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功，电势能小增大后减小，故C错误；从A到B和从A到C电场力做功不同，而两粒子的初速度不同，所以经过B、C两点，两粒子的速率可能相等，D正确；故选D考点：带电粒子在电场中的运动点评：根据轨迹判定“电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力”是解决本题的突破口．2、C【解析】

在金属板表面所形成的电场的电场线垂直于金属板表面，其表面为等势面，故射入的正电荷所受的电场力始终竖直向下，电场力不做功，因此小球做匀速直线运动，故C正确、AB错误；电场力做功为零，电场力的冲量Ft并不为零，故D错误．故选C．本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面．在等势面上移动电荷电场力不做功．3、C【解析】

在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零，如下图所示：

由此可知，外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依据几何关系，及三角知识，则有：BPcos30°=B0；解得P或Q通电导线在a处的磁场大小为BP=B0；

当P中的电流反向，其他条件不变，再依据几何关系，及三角知识，则有：B2=B0；因外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，磁场大小为B0；最后由矢量的合成法则，那么a点处磁感应强度的大小为B=，故C正确，ABD错误．4、D【解析】

A．对小球来说，由于有弹力做功，小球的机械能不再守恒，部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能，而使小球的机械能减小，故小球在B点的动能小于mgh，故A错误；B．由A至B重力势能减少mgh，小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以，故B错误；C．根据动能定理得：所以由A至B小球克服弹力做功为故C错误；D．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化．所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为故D正确。故选D。5、D【解析】试题分析：在0＜t＜2×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，E=Ud，方向水平向左，所以电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子从M点向右做匀加速直线运动；在2×10-10s＜t＜4×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当t=4×10-10s时速度为零，此时电子在M点的右侧；在4×10-10s＜t＜6×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10-10s时刻速度为零，恰好又回到M点．综上分析可知：在6×10-10s＜t＜8×10考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是对粒子的运动的不同时间段进行分段考虑，搞清电场的方向，电场力的方向，加速度的方向以及速度的方向，此题也可以画出电子运动的速度时间图象求解，难度适中.6、B【解析】

对c球受力分析，如图

由于b球的带电量比a球的大，故b球对c球的静电引力较大，根据平行四边形定则，合力的方向如图，即沿着F2的方向；

A.F1，与结论不相符，选项A错误；B.F2，与结论相符，选项B正确；C.F3，与结论不相符，选项C错误；D.F4，与结论不相符，选项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、BC【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等，故：mArAω2=mBrBω2，因为rB＜rA，所以mB＞mA，即B的质量一定大于A的质量，故AD错误；双星系统中两颗恒星间距不变，是同轴转动，角速度相等，根据v=rω，因为rB＜rA，故vA＞vB，故BC正确；故选BC.解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度。以及会用万有引力提供向心力进行求解。8、BD【解析】

根据q=It可知，电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量不一定越多，因为还是时间影响，选项A错误；根据I=qt可知，在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大，选项B正确；电流的大小与通电时间无关，选项C错误；根据9、AC【解析】由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力FA＜FB．故A正确．电子所受电场力增大，场强增大，电场强度EA＜EB．故B错误．由题，电子静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，电势φA＜φB．故C正确．由速度图象看出，电子的速度增大，加速度增大，电场力变大，但是场强方向不一定沿B到A的方向，选项D错误；故选AC.10、BD【解析】

AB．当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故A错误，B正确；C．当增大磁铁的质量，则磁铁进入线框的速度增大，经过相同的位移，所用时间减小，故C错误；D．磁铁进入线圈过程中，线圈对磁铁产生向上的排斥力，穿过线圈过程中线圈对磁铁是向上的吸引力，增大变阻器的阻值，则线圈中的电流减小，线圈产生的磁场减弱，则对磁铁的作用力减小，所以磁铁穿过线圈的时间减小，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、AAB【解析】

拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板；在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题；【详解】（1）本实验目的是要验证力的合成遵循平行四边形定则；故选A；（2）在实验过程中，弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，故选A；（3）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向沿一定绳子方向，如图A中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故B图符合实验事实。本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；12、1.2W增大20Ω【解析】

(1)根据题图甲可知，该电路采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用了外接法，故电路图如图所示．(2)由题图乙可知，当电压为2.5V时，电流为0.48A；功率P＝IU＝1.2W．(3)图像的斜率变小则电阻变大，故电阻率增大．(4)要使直流电源的输出功率最大，应使内、外电阻相等，则可知，外电阻应为22.5Ω，此时电路中电流为：，由题图乙可知，对应电压U＝0.5V，则小灯泡电阻为：