吉林省长春市一五0中学2027届物理高二上期中学业质量监测模拟试题含解析

吉林省长春市一五0中学2027届物理高二上期中学业质量监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一电动机线圈电阻为R，在它两端加上电压U，电动机正常工作，测得通过它的电流为I，电动机的机械功率是()A．I2R B． C． D．UI2、有人设计了一种储能装置：在人的腰部固定一块永久磁铁，N极向外；在手臂上固定一个金属线圈，线圈连接着充电电容器。当手不停地前后摆动时，固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内，两次扫过别在腰部的磁铁，从而实现储能。下列说法正确的是A．该装置违反物理规律，不可能实现B．此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢C．在手摆动的过程中，电容器极板的电性不变D．在手摆动的过程中，手臂受到的安培力方向交替变化3、如图，P和Q为带电量分别为+q和-q的两个等量异种电荷，两者相距为L，O为PQ连线的中点，M、N为中垂线上关于O点对称的两个点，则()A．M、O、N三点的场强都相等B．M、N两点的场强大小相等，方向相同C．O点的场强为零D．M、O、N三点的电势大小关系为φM＞φN＞φO4、如图的电路中，电池的电动势为，内阻为，和是两个阻值固定的电阻．当可变电阻的滑片向点移动时，通过的电流和通过的电流将发生如下的变化（）A．变大，变小B．变大，变大C．变小，变大D．变小，变小5、如图所示，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则（）A．aa＞ab＞ac，va＞vc＞vbB．aa＞ab＞ac，vb＞vc＞vaC．ab＞ac＞aa，vb＞vc＞vaD．ab＞ac＞aa，va＞vc＞vb6、一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是（）A．如果B=2T，F一定是1NB．如果F=0，B也一定为零C．如果B=4T，F有可能是1ND．当F有最大值时，通电导线一定与磁场平行二、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,AB､CD为一圆的两条直径,且互相垂直,O点为圆心｡空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行｡现有一电子(重力不计),在静电力作用下,先从A点运动到C点,动能减少了1ev;又从C点运动到B点,动能增加了1ev,则此空间存在的静电场可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场B．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的正点电荷形成的电场8、如图所示，开始静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入右侧的边长为L的正方形匀强磁场区域（PQ的连线经过AD边、BC边的中点），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，若带电粒子只能从CD边射出，则A．两板间电压的最大值B．两板间电压的最小值C．能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最短时间D．能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间9、在图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()A． B． C． D．10、如图8所示的电路，电源内阻不可忽略，电表为理想电表．当滑动变阻器的滑片向下滑动时（）A．电流表A的示数减小 B．电流表A的示数增大C．电压表V的示数减小 D．电压表V的示数增大三、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）某实验小组准备测定一节新干电池的电动势和内阻，为了使测量值更加准确，小组同学设计了如图甲的电路图，其中的阻值在以下．（1）为了测量结果更加精确，首先采用伏安法测量的阻值，实验电路图应选择图乙中的哪种接法______（填“”或“”），经测得的阻值为．（2）根据如图甲所示电路图进行该节干电池的电动势和内阻的测量实验时①电流表量程应选择______（填“”或“”）；②在一次测量中电压表的指针位置如图丙所示，则此时的电压为______；③根据实验测得的5组数据所画出的图线如图丁所示．则干电池的电动势______，内阻______（小数点后均保留两位）．12．（12分）某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系，得到了一组数据，并描绘出其I-U图线如图中（a）所示．①由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而________（选填“增大”或“减小”）②实验还用到了下列器材：直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干．请在图（b）中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整．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）如图甲所示，一边长L＝2.5m、质量m＝0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．在金属线框被拉出的过程中(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻；(2)写出水平力F随时间变化的表达式；(3)已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？14．（16分）金属杆MN的质量为m，长度为L，其两端用质量可忽略不计的细金属丝悬挂后置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当金属杆中通入恒定电流时，金属杆可在磁场中保持静止状态，且与磁场方向垂直．此时细金属丝与竖直方向的夹角为θ，如图所示．若重力加速度为g，则：（1）求金属杆受到的安培力的大小（2）求金属杆中电流的大小和方向（3）若保持金属杆中的电流不变，改变磁场方向，为使金属杆MN仍能在原位置静止，求所加磁场磁感应强度的最小值15．（12分）如图所示，光滑水平面上，物块A静止，长板B与其左端上的物块C以相同速度向右运动，长板B与物块A发生弹性碰撞，碰撞时间很短可不计。已知A、B、C三者的质量分别为2m、m、5m，C、B间动摩擦因数为μ，C始终没离开B上表面，重力加速度为g。求：(1)B从第一次与A碰撞到第二次碰撞经历的时间；(2)长板B的长度至少为多少？

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、C【解析】

电动机的总功率的大小为P=UI，电动机的发热的功率的大小为P热=I2R，所以电动机的机械功率的大小为P机=P-P热=UI-I2R，故C正确，ABD错误．2、D【解析】在手摆动的过程中，线圈交替的进入或者出离磁场，使穿过线圈的磁通量发生变化，因而会产生感应电流，从而实现储能，该装置符合法拉第电磁感应定律，可能实现，选项A错误；此装置不会影响人走路的速度，选项B错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，则电容器极板的电性不断改变，选项C错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，手臂受到的安培力方向交替变化，选项D正确；故选D.3、B【解析】

由于M、N两点关于O点对称，所以M、N两点场强相同，由等量异种点电荷周围电场线的分布可知O点场强是中垂线上最大的一点，A错；B对；O点场强不为零，C错；中垂线为等势线，所以M、O、N三点的电势相等，D错；对常见电场周围的电场线的分布要熟记，并能根据对称性巧妙的处理一些问题4、C【解析】当可变电阻的滑片向点移动时，连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，总电流增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，即两端电压减小，所以通过的电流减小，而总电流增大，并且，所以通过的电流变大，C正确．【点睛】在电路中，当一个电阻在变大，分压作用增大，它所引起电路电压的变化是与它并联的电阻两端的电压变小，电流也随之变大，由于电源的电动势不变，与它串联的电阻两端电压变小，电流也就变小；反之，当一个电阻在变小时，分压作用减小，它所引起电路电压的变化是与它并联的电阻的电阻两端的电压变小，电流也随变小，与它串联的电阻两端电压变大，电流也就变大．若是用这一原则来判断，就可直接得出由于的减小，与它并联的电阻通过的电流就小，与串联的电阻通过的电流变大．5、D【解析】试题分析：根据kQqr2=ma可知，因为rb<rc<ra，则ab>ac>aa；因电荷只有电场力做功，故电势能和动能之和守恒，因电荷在a点的电势能最小，b点的电势能最大，故a点的动能最大，b点的动能最小，即va>v考点：带电粒子在电场中的运动6、C【解析】试题分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BILsinθ求出安培力大小，当夹角为零时没有安培力；当夹角为90°时，安培力最大；则安培力在最大值与零之间．解：A、如果B=2T，当直导线垂直于磁场时，则由公式可得安培力的大小为F=BIL=2×2.5×0.2N=1N．若不垂直，则通电导线受到的安培力小于1N，故A错误；B、如果F=0，直导线可能与磁场平行，则B不一定为零，故B错误；C、如果B="4"T，若垂直放置时，则安培力大小为F=BIL=4×2.5×0.2N=2N．因此F有可能是1N，故C正确；D、如果F有最大值，通电导线一定与B垂直，故D错误，故选C【点评】学会运用F=BIL计算安培力的大小，注意公式成立的条件是B与I相互垂直．若不垂直则可将磁感应强度沿直导线与垂直导线两方向进行分解，则平行的没有安培力，垂直的安培力可用F=BIL计算安培力的大小．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、AD【解析】试题分析：从A到B电场力做功为零，由W=qU可知AB两点电势相同，连接AB为等势线，电场线与等势线相互垂直，可知电场线为水平方向，由A到C电场力做负功，电子所受电场力水平向左，所以场强方向水平向右，A对；B错；如果场源电荷在O点，则ABC均为同一条等势线上的三点，电势相等，由题干已知可知这是不可能的，所以C错；同理D对；考点：考查常见电场的电场线分布点评：本题难度较小，主要是考查了学生对常见电场的分布的记忆和理解，例如等量同种点电荷、独立点电荷、点电荷与金属板的电场线分布，理解电场力做功与电势能的关系8、AC【解析】粒子在加速电场中，由动能定理可得：qU＝mv2，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力：qvB＝，解得U＝，可见若加速电压大，轨迹半径也大，所以两板间电压最大时，粒子恰好从C点离开磁场，在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系得：R2＝L2＋，解得：R＝L，所以最大电压Umax＝，故A正确，B错误；由图可知，能够从CD边射出的粒子在磁场中运动时间最长的是恰好从D点离开磁场的，运动时间，故C正确，D错误;故选AC.点睛：带电粒子经电场加速进入正方形磁场做匀速圆周运动，由半径公式知道电压越大，进入磁场的速度越大，则打在下边的距离越远，而偏转角越小，时间越短．由题设条件，显然打在C点的带电粒子半径最大，运动时间最短，而打在D点的半径最小，时间最短．9、BD【解析】

由于是串联电路，所以干路电流等于通过的电流为根据欧姆定律可知的电流等于其两端的电压与电阻的比值，故由于两者串联，所以和通过的电流相等，故选BD。10、BC【解析】

先判断滑动变阻器的阻值如何变化，再用“串反并同”去分析。【详解】AB.滑动变阻器的滑片向下滑动，电阻变小，电流表与滑动变阻器串联，所以示数变大，A错误，B正确；CD.滑动变阻器的阻值变小，电压表与滑动变阻器并联，所以示数变小，C正确，D错误。和滑动变阻器串联的电阻上的电压、电流、电功率变化趋势和滑动变阻器电阻值变化趋势相反，和滑动变阻器并联的电阻上的电压、电流、电功率和滑动变阻器电阻值变化趋势相同，即串反并同。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、A0.6A【解析】

(1)[1]根据题意可知，的阻值在以下，阻值较小，所以选择电流表外接法，选择图A。(2)①[2]如图甲所示电路图，回路最大电流所以电流表选择0.6A量程。②[3]电压表量程为0-3V，最小分度值为0.1V，所以图示读数为1.20V。③[4][5]根据可知，图像与纵轴交点为电动势图像斜率为内阻12、①增大②线路如图所示【解析】图线的切线的斜率为电阻的倒数，可知电阻随电压的增大而增大，电流表外接，滑动变阻器分压四、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)1.25C4Ω(2)F＝(0.2t＋0.1)N(3)1.67J【解析】

(1)根据，I­t图象的面积等于电量，则由图像得：q＝1.25C又根据，得R＝4Ω.(2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1t(A)由感应电流，可得金属线框的速度随时间也是线性变化的，v＝＝0.2t(m/s)线框做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，F-FA＝ma所以水平力F随时间变化的表达式为