2027届全国百强校山西大学附属中学物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届全国百强校】山西大学附属中学物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径长度为2R，现将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放，然后由点经过半圆轨道后从冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为2RC．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度2、如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1(0~3A)和A2(0~0.6A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（）A．A1的指针半偏时，A2的指针满偏B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6AD．A1的读数为1A时，干路的电流I为1.2A3、如图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是A．竖直向上 B．竖直向下C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外4、图示为物体A和B在同一直线上运动的v—t图线，已知在3s末两个物体第一次相遇，则（）A．相遇时它们的速度不相同B．它们是相向运动的C．t=0时刻，B在A前面4.5m处D．3s之后一段时间，它们还会第二次相遇5、如图所示,匀强电场的电场强度为E，电场中A、B两点间的距离为d,线段AB与电场线的夹角为θ,则A、B两点间的电势差为(

)A．Edcosθ B．-Edcosθ C．Ed D．-Edsinθ6、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图不能作出判断的是A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的加速度方向二、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，光滑绝缘的半球形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为+q的小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角0=60º，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．小球重力与电场力的关系是B．小球在B点时，对容器的压力为C．小球在A点和B点的加速度大小相等D．如果小球带负电，还能沿AB圆弧面运动8、如图所示的竖直平面的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直减小B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．若仅增大圆环所带的电荷量，圆环从0处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将带电圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环从D处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动9、如图所示电路，电源内阻不能忽略，R1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片P位于变阻器的中点，P由中点向上移动到顶端的过程中（）A．电源的内功率先减小后增大 B．电源的效率先减小后增大C．电流表的示数先减小后增大 D．电压表的示数先增大后减小10、如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动．ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg=Eq，则（）A．电场方向竖直向上B．小球运动的加速度大小为gC．小球上升的最大高度为D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为三、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）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为，横截面如图甲所示．（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_____mm．（2）现有如下器材：A．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1）B．电流表（量程为0~3A，内阻约为0.03）C．电压表（量程为0~3V，内阻约为3）D．滑动变阻器（1750，0.3A）E.滑动变阻器（15,3A）F.蓄电池（6V，内阻很小）G.开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选__________．（只填代号字母）．12．（12分）某同学用图甲所示示装置来探究碰撞中的不变量（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过仅测量______间接地解决这个问题（请将选项前的字母代号填在题前的横线上）。A．小球开始释放时距离桌面的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的水平位移D．抛出点到落点的距离（2）实验步骤如下：①取两个半径相同的小球A、B，实验时先不放球，使球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，重复操作，从多次落点痕迹中找到平均落点，记为P；②把月球静置于水平槽前端边缘处，让球仍从C处由静止滚下，月球和球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹，重复操作，从多次落点痕迹中找到平均落点，分别记为M和N；③重垂线所指的位置在记录纸上记为O点，将毫米刻度尺的0刻度线和O点对齐，如图乙所示，测得各平均落点M、P、N到O点的距离分别为x1、x2、x3；④若小球A、B的质量分别为m1、m2，则实验需要探究的表达式为________________________（用步骤中所给的字母进行表示）。该同学测得小球A的质量m1=0.40kg，小球B的质量m2=0.20kg，则碰撞前m1x2=_______________kg•m；碰撞后m1x1+m2x3=_______________kg•m；（上述两空的计算结果保留三位有效数字）。在实验误差允许的范围内，可认为碰撞前后A、B两小球组成的系统动量守恒。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，在电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，用一根长的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为、电荷量为、带正电的小球．细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动．现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中．(1)电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？(2)小球在最低点的动能为多少？14．（16分）如图所示的电路中，电阻R2=15Ω，R3=10Ω，电源的电动势E=12V，内电阻r=1Ω，安培表的读数．I=0.4A求：（1）流过电阻R1的电流是多少？（2）电阻R1的阻值是多大？（3）电源的输出功率是多少？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、D【解析】

A.小球与小车组成的系统在竖直方向合力不为0，所以系统的动量不守恒。故A项错误；B.在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，设小车的位移为x，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv−mv′=0即：，解得小车的位移：x=R，故B项错误；C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态在水平方向动量为零，由动量守恒定律可知，系统在任何时刻在水平方向动量都为零，小球离开小车时相对小车向上运动，水平方向和小车有相同的速度，所以小球与小车在水平方向速度都为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C项错误；D.小球离开小车时，小球与小车水平方向动能为零，如果系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，小球离开小车后上升的最大高度为h0，由题意可知，小球离开小车后在空中能上升的最大高度为<h0，系统机械能不守恒。小球第二次在车中滚动时，克服摩擦力做功，机械能减小，因此小球再次离开小车时，小球与小车水平方向速度为零，小球第二次离开小车在空中运动过程中，小车处于静止状态，小球能上升的高度小于，故D项正确。2、D【解析】

AB.电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，知两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A1的指针半偏时，A2的指针也半偏．故AB错误．CD.电流表的量程为A1(0—3A)和A2(0—0.6A)则两电流表的电流之比为5：1则内阻之比为1：5，A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A．故C错误，D正确．3、C【解析】

根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向里，故安培力方向垂直纸面向里，A．安培力方向垂直纸面向里，A错误；B．安培力方向垂直纸面向里，B错误；C．安培力方向垂直纸面向里，C正确；D．安培力方向垂直纸面向里，D错误；故选：C。4、C【解析】

A.由题，在3s末两个物体第一次相遇，两图线相交，说明速度相同，故A错误；B.速度的正负表示物体的运动方向，它们的速度均为正，可知它们都沿正向运动，是同向运动的，故B错误；C.v-t图像的面积表示物体的位移，两物体在3s内的位移分别为：，，因为t=3s末两物相遇，则出发时B在A前4.5m处。故C正确；D.3s末两个物体相遇后，B的速度大于A的速度，两物体不可能第二次相遇。故D错误。故选：C5、A【解析】

根据匀强电场的场强公式U=Ed，求出A、B两点间的电势差，d是两点距离沿电场方向的投影。注意A、B两点电势的高低，沿电场线方向电势降低。【详解】A、B两点沿电场线方向上的距离为：d′=dcosθ，根据沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，则电势差为：UAB=Ed′=Edcosθ.故A正确，BCD错误。故选：A.6、A【解析】ABC、由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,因为电场线方向不明,无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性.故A错误,B正确.

C、根据电场线的疏密程度,判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得a点加速度的大,所以C选项是正确的.

D、由a到b,电场力做负功,动能减小,故b处的速度小,D正确本题选不正确的，故选A综上所述本题答案是：A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】

A.由于小球运动到B点时速度刚好为零，说明B点为“等效重力场”的最高点，由对称性可知，在圆弧AB的中点即为“等效重力场”的最低点即受力平衡点，由平衡条件可得：，故A正确；B.在B点对小球受力分析且沿半径指向圆心方向的合力为零，即，故B错误；C.在“等效重力场”中根据对称性可知，小球在A、B两点的加速度大小相等，故C正确；D.如果小球带负电，则小球受到的电场力方向向左且电场力大于小球的重力，重力与电场力的合力向左下方，所以小球将脱离AB圆弧面，故D错误．故选AC。8、BC【解析】圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力、弹力，库仑引力沿杆方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零，故A错误；圆环从P运动到O的过程中，库仑引力做正功，动能一直增大，则速度也一直增大，故B正确；根据动能定理：，解得到O点的速度为，库仑力提供向心力得：，可得：，由此可知与电荷量无关，圆环仍然可以做圆周运动，若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。9、AD【解析】

A．因P向上滑动时，并联电路的总电阻先增大后减小，则干路电流先减小，后增加，由知电源的内功率先减小后增大，故A正确；B．内外阻相等时，电源的效率最大，则其效率不能确定其变化，故B错误；CD．P向上滑动时，并联电路的总电阻先增大后减小，外电路的总电阻就先增大后减小，所以电压表的示数（路端电压）先增大，后减小，故C错误，D正确。故选AD。该电路中，电阻R1与滑动变阻器构成了一个特殊的并联电路，当两个支路的电阻相等时，该并联电路的总阻值最大．然后结合闭合电路的欧姆定律分析解答即可。10、BD【解析】

A．小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因，所以电场力与重力关于ON对称，根据数学知识得：电场力与水平方向的夹角应为，受力情况如图一所示，合力沿ON方向向下，大小为，所以加速度为，方向沿ON向下．故A错误；B．由题意可得：小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因mg=Eq，所以电场力Eq与重力关于ON对称，根据数学知识得：电场力qE与水平方向的夹角应为30°，受力情况如图一所示，合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速度为g，B项正确；C．经对A的分析可知，小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为，则最大高度为故C错误；D．若小球在初始位置的电势能为零，在减速运动至速度为零的过程中，小球克服电场力做功和克服重力做功是相等的，由能量的转化与守恒可知，小球的初动能一半转化为电势能，一半转化为重力势能，初动能为，小球的最大电势能为，故D正确．故选BD.【考点定位】带电粒子在混合场中的运动、电势能、匀强电场中电势差和电场强度的关系本题考查带电粒子在复合场中的运动情况，应在正确分析小球受力情况的基础上，运用牛顿第二定律、运动学公式和功能关系分析，采用的力学方法进行分析．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、AE【解析】

螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；

根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器；【详解】（1）螺旋测微器的读数等于；（2）电路中的电