2027届山西省忻州市一中高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届山西省忻州市一中高二物理第一学期期中学业水平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、中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家.报道称，新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h．则新一代高速列车沿全长约1300km的京沪线从北京到上海，在动力上耗电约为()A．3.3×l04kWh B．3.l×l06kWh C．l.8×l04kWh D．3.3×l05kWh2、如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电的粒子（不计重力），在该区域内的运动轨迹，对于这轨迹上的a、b、c三点来说，下列选项说法正确的是A．粒子必先过a，再到b，然后到cB．粒子带正电C．粒子在三点的动能大小关系是Ekb>Eka>EkcD．粒子在三点的电势能大小关系是Epb>Epa>Epc3、如图，A、B、C是以AB为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠BOC=60°，两个等量异种点电荷分别置于A、B两点，此时O点电场强度的大小为E；若将A处的点电荷移至C点，则O点的场场强大小为（）A．E B．E C． D．E4、如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，以下说法正确的是A．电池组的内阻是1ΩB．电阻的阻值为0.33ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD．将该电阻接在该电池组两端，电池组的总功率将是4W5、科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子.如图所示，粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心0处，可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子，粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域，可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场，则磁感应强度的最小值为A． B． C． D．6、如图所示，物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L，力F的方向与物体运动方向夹角为α，物体的质量为m，重力加速度为g．在此过程中，下列关于力做功的说法中正确的是（）A．力F做功为FLB．力F做功为FLcosαC．重力做功为mgLD．合力对物体做功为0二、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、下列关于电场线和磁感线的说法，正确的是A．电场线和磁感线都是假想的曲线B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱D．电场线上某点的切线方向表示电场方向，磁感线上某点的切线方向表示磁场方向8、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示．粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是（）A．粒子带负电B．能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的速度C．粒子打在S板上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小D．打在同一点的粒子，在磁场中运动的时间相同9、如图甲所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压U，A板的电势，B板的电势随时间的变化规律为如图乙所示，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则（）A．若电子是在t=0时刻进入的，它可能不会到达B板B．若电子是在时刻进入的，它一定不能到达B板C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板10、如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，、两点分别是圆周的最高点和最低点，则（）A．小球经过点时，线中的张力最小B．小球经过点时，电势能最小C．小球经过点时，电势能最小D．小球经过点时，机械能最小三、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）要研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系，实验装置如图所示，将螺旋管和光电门固定在导轨上，带有挡光片的磁铁放在倾斜导轨上，调整光电门的位置，当挡光片经过光电门时磁铁插入螺旋管．从导轨的不同位置释放磁铁，记录挡光片经光电门的挡光时间，同时通过电压传感器读出此时的感应电动势E，做出图线如图所示．（1）在实验中需保持不变的是（_________）A．挡光片的宽度B．小车的释放位置C．导轨倾斜的角度D．光电门的位置（2）由图b的图象可以得到的实验结论是__________________________．（3）线圈匝数增加一倍后重做该实验，请在图(b)中画出实验的图线_______．12．（12分）某同学在实验室完成了下列测量：(1)用20分度的游标卡尺测量某物体的长度，如图所示，由图可知其长度为________mm(2)用螺旋测微器测量某圆柱体的直径，如图乙所示，由图可知其直径为__________mm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）质量为m的带电小球带电量为+q，用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中，平衡时绝缘细线与竖直方向成37°角，重力加速度为g。求电场强度的大小。14．（16分）在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中，放一条与磁场方向垂直、长度为2m的通电导线，导线中的电流为5.0A，求：(1)这条导线所受安培力大小；(2)如果将导线转动90°，使导线与磁场平行，求此时导线受到的安培力。15．（12分）如图所示，虚线左侧有一长度为L，动摩擦因数μ=0.5、倾角θ=37°的粗糙斜面AB，虚线右侧有一光滑的半圆形轨道BCD，圆心为O，半径，斜面AB与半圆形轨道BCD在B点平滑连接.已知在虚线的右侧空间有方向水平向右、电场强度的匀强电场.现将一质量为m、电量为+q的小球从斜面AB顶端A由静止释放，求：(1)小球第一次经过圆形轨道最低点B时，对圆形轨道的压力(用m，g表示)；(2)试分析小球在运动过程中是否会脱离半圆形轨道；(3)小球在整个运动过程中在斜面AB上因摩擦产生的热量(用m，g，L表示).

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、A【解析】试题分析：列车从北京到上海的时间为：，在动力上耗电约为：，故选项A正确．考点：电功、电功率【名师点睛】解决本题的关键要掌握功率公式，由此变形求出电功，即消耗的电能．2、D【解析】

运动轨迹不能反映运动方向，所以不能判断出粒子先过a，再到b，然后到c，还是粒子先过c，再到b，然后到a，故A错误；由等势面特点知，该电场为匀强电场，电场线方向向上，而粒子受电场力方向指向高电势，故粒子带负电，故B错误；根据能量守恒：负电荷在电势高处电势能小，动能大．则知负电荷在b点电势能最大，动能最小，故应有EPb＞EPa＞EPc，EKb＜EKa＜EKc，故C错误，D正确，故选D．本题根据粒子的轨迹弯曲方向就能判断粒子所受的电场力方向，根据电场线与等势线的关系，判断出电场线方向．负电荷在电势高处电势能小是一个重要推论，要学会应用．3、C【解析】

依题意，每个点电荷在O点产生的场强大小为E1=，则当A点处的点电荷移至C点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2=E1=。故选C。电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法﹣平行四边形求得总的场强．4、AD【解析】由图线a斜率倒数的大小求出电池组的内阻．故A正确．由图线b斜率倒数的大小求出电阻的阻值．故B错误．将该电阻接在该电池组两端，电路中电流I=1A，路端电压为U=3V，电池组的输出功率P出=3W．故C错误．由图线a读出电源的电动势E=4V．当外电阻等于电池内阻时，该电池组的输出功率最大，电池组的最大输出功率Pmax==4W．故D正确．故选AD.5、C【解析】

加一垂直纸面的匀强磁场后，如果速度最大的带电粒子的轨道半径，所有粒子均不能射出正方形区域，则:解得:故C正确，ABD错误。6、B【解析】

对物体进行受力分析，受重力、支持力、拉力F，由做功公式可求得拉力及合力所做的功．【详解】A、根据题意及功的公式可得：力F对物体所做的功：W=FLosα，故A错误，B正确；C、重力在竖直方向，位移在水平方向，故重力不做功，故C错误；D、物体受到重力、支持力、拉力F，其中重力和支持力都不做功，只有拉力做功，所以合力对物体做的功等于拉力做的功，即为FLosα，故D错误．故选B功的计算中要注意功等于力与在力的方向上发生的位移，求合力做的功时可以先求出各个力做的功，再求其代数和，也可以先求出合力，再求合力做功．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、ACD【解析】

电场线和磁感线都是假想的，在空间不是实际存在的线，故A正确；磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极．在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极．所以磁感线是闭合的，而电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不相交不闭合，故B错误；电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱，故C正确；电场线上某点的切线方向表示电场方向，磁感线上某点的切线方向表示磁场方向，故D正确．所以ACD正确，B错误．8、BD【解析】

A．带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电．故A错误；B．粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有：qE=qvB．则v=E/B，即能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的速度，选项B正确；C．经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故C错误；D．打在同一点的粒子，在磁场中运动的半径相同，又因为速度也相同，则时间相同，选项D正确．9、BC【解析】A、若电子从t＝0时刻进入，电子将做单向直线运动，A错误；B、若电子从时刻进入两板，则电子受到电场力方向向左，故无法到达B板，B正确；C、电子从时刻进入两板时，电子先加速，经时间速度最大，此时电子受到电场力反向，经速度减为零，再加速反向速度最大，接着减速速度为零，它时而向B板运动，时而向A板运动，但一个周期内总的位移向右，最后穿过B板，C正确；D、电子从时刻进入两板时，电子先加速，经时间速度最大，此时电子受到电场力反向，经速度减为零，再加速反向速度最大，接着减速速度为零，它时而向B板运动，时而向A板运动，但一个周期内总的位移向左，无法穿过B板，D错误．故选BC．10、CD【解析】

A、当电场力大于重力,小球运动到a点时,速度最大,根据牛顿第二定律知,拉力最大.故A错误.B、小球从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,电势能增加.所以小球过b点时,电势能最大.故B错误.C、从a到b,电场力做负功，电势能增加,所以a点电势能最小.故C正确；D、从a到b,除重力以外,电场力做负功,机械能减小,所以b点机械能最小.故D正确；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、AD；感应电动势与磁通量的变化率成正比；见解析；【解析】

（1）实验中，抓住通过螺线管的磁通量变化量相同，结合变化的时间，得出E与的关系，所以需要保持不变的是挡光片的宽度，光电门的位置．故AD正确．故选AD．

（2）由图b的图象，根据E＝n可知感应电动势与磁通量的变化率成正比；（3）根据E＝n知，线圈匝数增加一倍，则感应电动势增加一倍．磁通量的变化量相同，则图线的斜率变为原来的2倍．如图所示．本题应用了控制变量法，抓住磁通量的变化量不变，结合变化的时间得出感应电动势与磁通量变化率的关系．12、20.30mm0.920m【解析】

（1）[1]20分度的游标卡尺，其准确度为0.05mm，主尺读数为：2×10mm=20mm游标尺第6个刻度与主尺对齐，读数为：6×0.05mm=0.