辽宁省沈阳市第一七零中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

辽宁省沈阳市第一七零中学2027届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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、由交流电动势瞬时值表达式e=102sin4πt(V)，可知()A．此交流电的频率是4π(Hz)B．此交流电的周期是4π(s)C．当t=0.5s时，此交流电动势有最大值D．当t=0时，产生此交流电的线圈平面与中性面重合2、地球同步卫星甲与地球近地卫星乙比较，下列说法一定正确的是（）A．甲的机械能比乙的机械能大 B．甲的动能比乙的动能大C．甲的周期比乙的周期大 D．甲受地球引力比受地球引力大3、如图原来不带电的金属球A的半径为R，将带电量为Q的正点电荷移到球外距球心距离为r的地方，将A球接地则（）A．A球仍不带电B．球心处的电场强度为0C．球上距Q越近的地方电势越低D．该点电荷在球心处产生的电场的场强大小等于04、如图所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里．电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线C位于水平面处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力是（）A．32B0IL，水平向左B．32B0C．3B0IL，水平向左D．3B0IL，水平向右5、如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A．v0＋(v0＋v) B．v0－vC．v0＋v D．v0＋(v0－v)6、下列位移图象中，表示物体始终静止不动的是()A． B．C． D．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、关于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力（重力）作用，下列说法正确的是（）A．可能做匀速直线运动B．可能做匀变速直线运动C．可能做匀变速曲线运动D．只能做匀速圆周运动8、如图所示为一种回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核（12H）和氦核（24He），下列判断中正确的是A．它们在D形盒中运动的周期相同B．它们的最大速度相同C．它们的最大动能相同D．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能9、质量为的木块放在光滑水平面，质量为的子弹（可视为质点）以速度沿水平面射入木块，最终与木块以速度运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为，子弹射入深度为，若木块对子弹的阻力视为恒力，则下列关系中正确的是（）A． B．C． D．10、图中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面．它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子（H），从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断：①质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV②质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV③质子经过等势面c时的速率为2.25v④质子经过等势面c时的速率为1.5v上述判断正确的是（）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③三、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）现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻RV，实验室提供的器材如下：电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω）电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）定值电阻R1（阻值2kΩ）定值电阻R2（阻值10kΩ）滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A）电源E1（电动势15V，内阻约0.5Ω）电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）开关S，导线若干（1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择_____；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择________。（填写对应器材的符号）（2）根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1－U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝_______；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1、I，用描点法得到可U1－I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV＝_______________。（用题中所给字母表示）12．（12分）在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，采用如图所示实验电路．(1)如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(2)在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是________，测得电源的电动势________．(填“偏大”或“偏小”)(3)在测定电源的电动势和内阻的实验中，除上述方法外，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（_____）A．一只电流表和一个滑动变阻器

B．一只电压表和一个定值电阻C．一只电流表和一个电阻箱

D．一只电压表和一个电阻箱四、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，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为M，整个装置静止在光滑水平面上．在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器外围电场强度为0），弹丸最远可到达距右板为x的P点，求：(1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小；(2)x的值；(3)电容器获得的最大速度．14．（16分）某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置放手，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？（2）若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处，则他是从平台出发后经过多长时间放手的？15．（12分）如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直光滑圆弧轨道和长度的粗糙水平直轨道在点平滑连接而成．现有一质量为的小球从点无初速释放，小球经过段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从点水平飞离轨道，落到水平地面上的点，、两点间的高度差为．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力．（1）求小球运动至点的速度大小；（2）求小球经过圆弧上点时，轨道所受压力大小；（3）求小球落点与点的水平距离．

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】

AB：由交流电动势瞬时值表达式e=102sin4πt(V)可知，线圈转动的角速度ω=4πrad/s，则交流电的频率f=ω2π=4π2πC：当t=0.5s时，e=0V。故C项错误。D：当t=0时，e=0V，此时产生此交流电的线圈磁通量的变化率最小，磁通量最大，线圈平面与中性面重合。故D项正确。中性面位置时(线圈与磁场垂直)，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势、感应电流为零，电流方向发生改变；垂直中性面位置时(线圈与磁场平行)，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势、感应电流最大。2、C【解析】

ABD．地球同步卫星甲与地球近地卫星乙质量大小关系不明确，所以甲乙机械能大小关系不明确，甲乙动能大小关系不明确，甲乙所受地球引力大小关系不明确，故ABD项错误；C．地球同步卫星甲比地球近地卫星乙轨道半径大，所以甲的周期比乙的周期大，选项C正确。3、B【解析】

金属球在点电荷Q附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。最终达到静电平衡，在金属球内部场强处处为零，整个金属球是一个等势体。根据电场的叠加原理分析点电荷Q在金属球球心处激发的电场场强.【详解】A、当金属球接地时，由于静电感应，金属球的右侧将带上负电荷，而左侧不带电，所以接地后断开，金属球带负电;故A错误.B、金属球处于静电平衡状态，金属球内部的场强处处为零，则电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向;故B正确.C、金属球处于静电平衡状态，整个球是一个等势体，所以金属球右侧表面的电势等于左侧表面;故C错误.D、点电荷Q在金属球球心处激发的电场场强,方向向左;故D错误.故选B.解决本题的关键是理解并掌握静电平衡导体的特点，知道处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面，且整个导体是等势体.4、D【解析】

A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0，根据力的平行四边形定则，结合几何的菱形关系，则有：BC=3B0；

再由左手定则可知，安培力方向水平向左，大小为FA=3B0IL；由于导线C位于水平面处于静止状态，所以导线C受到的静摩擦力大小为3B0IL，方向水平向右；故选D。此题考查磁感应强度的矢量性，掌握矢量合成法则，注意几何知识的应用，同时掌握受力平衡条件，特别注意静摩擦力的方向．5、A【解析】

人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；A.v0＋(v0＋v)，与结论相符，选项A正确；B.v0－v，与结论不相符，选项B错误；C.v0＋v，与结论不相符，选项C错误；D.v0＋(v0－v)，与结论不相符，选项D错误；6、A【解析】由A图象可知，物体的位移不变，故物体一直静止，故A正确；B图中曲线的斜率越来越大，说明物体的位移随时间变化越来越快，故说明物体做变加速直线运动，故B错误；由C图可知物体的位移由某点向原点运动，然后又反向匀速向正方向运动，故C错误；D图中物体由离原点较远的位置向原点运动，且速度保持不变，故物体做匀速直线运动，故D错误．故选A．点睛：位移-时间图象中：点的坐标表示物体所在的位置；图象的斜率表示物体的速度大小．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】

当速度方向与磁场方向平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其他力作用，这时它将做匀速直线运动，故A正确；因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，改变速度方向，因而同时也改变洛伦兹力的方向，所以洛伦兹力是变力，粒子不可能做匀变速运动，故BC错误；只有当速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子才做匀速圆周运动，如果速度方向与磁场不垂直，则粒子不做匀速圆周运动，故D错误．所以A正确，BCD错误．8、AB【解析】

A项：带电粒子在磁场中运动的周期，两粒子的比荷相等，所以周期相等，故A正确；B项：根据，得，两粒子的比荷相等，所以最大速相等，故B正确；C项：、最大动能两粒子的比荷相等，但两粒子电荷量不相等，故C错误；D项：由最大动能知，要增大粒子的动能，增大电压，最大动能不变，需增加磁感应强度和D形盒的半径，故D错误．故应选：AB．解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同．9、ACD【解析】

AB．以木块为研究对象，根据动能定理得，子弹对木块做功等于木块动能的增加，即故A正确，B错误；C．以系统为研究对象，根据能量守恒定律得故C正确；D．以子弹为研究对象，根据动能定理得变形得故D正确。故选ACD。10、BD【解析】由a运动到c，则电场力做功W=e(φa-φc)=e(6-1.5)=4.5eV为正功，则电势能减小，动能增加．故A错误，B正确．由a到c，4.5eV=12mv'2三、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、R2A2k2【解析】

(1)[1]在甲图的电路中，由于电源电动势为6V，电阻R起到串联分压的作用，且电压表量程为3V，所以应选和电压表内阻差不多的电阻，故选R2；[2]电流表中最大电流为所以电流表应该选择量程为量程0～1mA电流表A2；(2)[3]在图甲的电路中，电阻R两端电压为通过电阻R的电流为根据欧姆定律得即又解得[4]在图乙的电路中，根据欧姆定律得又图象中图象的斜率为，则12、(1)2.960.74（2）电压表分流偏小（3）CD【解析】(1)根据U=E-Ir可知，结合图像，电源的电动势E＝2.96V，内阻.（2）由于电压表的分流作用使得产生测量误差；可用“等效电源法”分析误差大小：可以把电源与电压表看做一等效电源，则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压，由于电压表不是理想电表，所以有电流通过“电源”，因而路端电压要小于电动势，所以电动势测量值小于真实值即偏小；同理，此电路测得的内电阻是“等效电源”的内阻，即电压表与电池内阻的并联电阻，所以测得的内阻也小于真实值．（1）根据闭合电路欧姆定律E=Ir+IR=Ir+U=r+U，测定电源电动势有伏安法（测量U、I）、伏阻法（测量U、R）、安阻法（测量I、R）；其中伏安法要改变电