甘肃省兰州市兰大附中2027届高二物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

甘肃省兰州市兰大附中2027届高二物理第一学期期中质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1A，那么AB线段表示的功率为()A．1W B．6W C．2W D．2.5W2、如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板（粒子速率变小），虚线表示其运动轨迹，由图知（）A．粒子带正电B．粒子运动方向是abcdeC．粒子运动方向是edcbaD．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长3、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀；边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是（）A． B．C． D．4、一个水平放置的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，O为振子平衡位置，如图所示．设水平向右方向为正方向，以某一时刻作计时起点(t=0)，经3/4倍周期，振子具有正方向最大加速度，那么，在图所示的几个振动图像中(x表示振子离开平衡位置的位移)，能正确反映振子振动情况的是()A． B． C． D．5、下列关于电场的说法正确的是（）A．电场是假想的，并不是客观存在的物质B．电场线是客观存在的，任意两电场线不相交。C．电场中某处场强的方向与放入该处试探电荷电量无关，但与其电性有关。D．电场中某点的电势与放入该处的试探电荷电量电性都无关．6、如图所示，天花板上悬挂着一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球。小球处于静止状态时（弹簧的形变在弹性限度内），轻弹簧的伸长等于A．mgB．kmgC．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、质量为的通电导体棒置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为，导体棒与导轨间的动摩擦因数为．有电流时，恰好在导轨上静止，如图所示．图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）A． B． C． D．8、三个阻值都为12Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为()A．4Ω B．24Ω C．8Ω D．36Ω9、如图所示，匀强磁场分布在半径为R的圆形区域MON内，Q为半径ON上的一点且OQ＝R，P点为边界上一点，且PQ与OM平行．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力及粒子间的相互作用)，其中粒子1从M点正对圆心射入，恰从N点射出，粒子2从P点沿PQ射入，下列说法正确的是()A．粒子2一定从N点射出磁场B．粒子2在P、N之间某点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3∶2D．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为2∶110、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点．下列判断正确的是（）A．质点在P点的加速度大于它在Q点的加速度B．该静电场一定是孤立正电荷产生的C．带电质点通过Q点时动能较小D．带电质点通过Q点时电势能较小三、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）要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）：电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V。内限约3kΩ）：电键一个、导线若干。①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____（填字母代号）。A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）②实验的电路图应选用图1中_____（填字母代号）。③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是_____W。12．（12分）在“研究匀变速直线运动的实验中”，从打出的纸带中选出A、B、C、D四个计数点，如图所示，测出AB=4.6cm，BC=5.8cm，CD=7.0cm，计数点的时间间隔为0.1s，则打B点时物体的瞬时速度为______m/s，物体做匀变速直线运动的加速度a=_______m/s2四、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，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源，粒子源从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为v的带电粒子（质量为m，电荷量为＋q）、PQ是在纸面内垂直磁场放置的挡板（厚度不计，长度足够），挡板的P端与O点的连线与挡板垂直，距离为，且粒子打在挡板两侧都会被吸收，不计带电粒子的重力与粒子间的相互作用，磁场分布足够大，求：（1）水平向右出射的粒子所打挡板位置和P点的距离L；（2）打在挡板右侧的粒子在磁场中运动时间的最大差值Δt；（3）能打在挡板上的粒子占所有粒子的比率η．14．（16分）如图所示，可看成质点的物体A放在长木板B的左端，二者一起以的速度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的物体C发生碰撞，碰撞时间极短，碰后B、C粘在一起，最终物体A恰好能到达木板B的最右端．己知A、B、C的质量分别为m、2m、3m，物体A与长木板B间的动摩擦因数为，重力加速度为g．求：（1）A运动到木板B右端时的速度；（2）B、C碰撞过程中损失的机械能；（3）木板B的长度．15．（12分）已知电流表的内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA，（1）要把它改装成量程是15V的电压表，应串联多大的电阻？改装后的电压表内阻是多少？（2）要把它改装成量程是2A的电流表，应并联多大的电阻？（结果保留两位有效数字）

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】

电源的总功率，C点表示，，则电源的电动势，由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有，代入解得，，所以AB段表示的功率为，故C正确，ABD错误。2、C【解析】试题分析：带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板后粒子速率变小，根据带电粒子在磁场中运动的半径公式：，粒子的半径将减小，故粒子应是由下方穿过金属板，故粒子运动方向为edcba，根据左手定则可得，粒子应带负电，故A错误；带电粒子穿过金属板后速度减小，由轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是edcba，故B错误，C正确；由可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故所对的圆心角相同，故粒子的运动时间均为，故D错误。考点：带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】本题应注意观察图形，图形中隐含的速度关系是解决本题的关键，明确了速度关系即可由左手定则及圆的性质求解。3、A【解析】

根据在沿着电流方向上，当导体横截面积最大且长度最短时电阻最小，可知A的电阻最小。故选A。4、A【解析】

振子经过周期具有正向最大加速度说明振子经过后得位置在A点，因此可以判断计时起点振子的位置在O点并且向B方向运动，故振子在计时起点的加速度为零，速度为正向最大，故A正确，BCD错误．5、D【解析】

AB.电场是客观存在的物质，电场线是假想的，不存在的，故AB错误。C.电场中的场强与场源电荷有关，与试探电荷无关，故C错误。D.电场中某点的电势与放入该处的试探电荷电量电性都无关，故D正确。6、C【解析】小球处于静止状态，弹簧弹力等于重力。据胡克定律知伸长量为，C对。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、AB【解析】

A.导体棒受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故A正确；B.导体棒受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦力，故B正确C.导体棒受重力，竖直向下的安培力和斜面的支持力，若不受摩擦力，导体棒不可能平衡，故C错误；D.导体棒受重力、水平向左的安培力和斜面的支持力，若不受摩擦力，导体棒不可能平衡，故D错误．8、ACD【解析】

当三个电阻串联时，阻值为；当三个电阻并联时，阻值为；当两个电阻串联后与第三个电阻并联，阻值为；当两个电阻并联后与第三个电阻串联，获得的阻值为，故ACD正确．9、AD【解析】

粒子1从M点正对圆心射入，恰从N点出，根据洛仑兹力指向圆心，和MN的中垂线过圆心，可确定圆心O1，运动轨迹为蓝色圆弧，其半径R．两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场，粒子运动的半径相同．粒子2从P点沿PQ射入，根据洛仑兹力指向圆心，圆心O2应在P点上方R处，连接O2P、ON、OP、O2N，O2PON为菱形，O2N大小为R，所以粒子2一定从N点射出磁场．A正确，B错误．∠MO1N=90°；∠PO2N=∠POQ，cos∠POQ=OQ/OP，所以∠PO2N=∠POQ=45°．两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场，粒子运动的周期相同．粒子运动时间与圆心角成正比．所以粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为2：1．C错误，D正确．故选AD．本题关键是要画出粒子运动的轨迹草图，对数学有一定要求，同时还需掌握确定圆心的方法，粒子运动时间在磁场中运动时间的方法．10、AC【解析】

电场线越密，电场强度越大，由牛顿第二定律分析加速度的大小；根据电场线的分布特点分析场源电荷的电性；由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力的方向，通过电场力做功情况判断电势能和动能的变化情况；【详解】A、根据电场线的疏密表示电场强度的大小，则知P点的场强比Q点的场强大，粒子在P点所受的电场力比在Q点时的大，所以由牛顿第二定律知，质点在P点的加速度大于它在Q点的加速度，故A正确；

B、由于电场线的方向不能确定，可知，该静电场可能是孤立正电荷产生的，也可能是孤立负电荷产生的，故B错误；

C、由图可知，带电质点所受的电场力方向沿电场线向右，若带电质点从P点运动到Q，电场力做负功，则带电质点的电势能增大，动能减小，故带电质点通过Q点时动能

较小，电势能较大，故C正确，D错误。解决这类电场轨迹问题的思路是：根据轨迹弯曲方向判断出电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。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、AB0.1【解析】

①[1]．因实验要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选全电阻最小的变阻器A。②[2]．因小灯泡电阻为故电流表应用外接法，又变阻器用分压式，故电路图应选B。③[3]．电源与小灯泡直接串联，那么路端电压等于小灯泡两端的电压，画出内阻为5Ω，电动势为1.5V的电源的路端电压与干路电流的关系图线和小灯泡的伏安特性曲线的交点即表示小灯泡与该电源直接串联；根据交点坐标（1.0V，0.1A）可以计算出小灯泡消耗的功率为P=UI=1×0.1=0.1W12、0.511.1【解析】

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．【详解】相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB==0.51

m/s；根据纸带的数据得出相邻计数点之间的距离之差相等，即△x=1.1cm，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，得：a==1.1m/s1．四、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）L=（2）（3）【解析】

（1）由向心力公式得qvB=m解得r=因为OP=r，则水平向右出射的粒子运动轨迹恰好与挡板相切，运动轨迹如图甲所示，设此时打在挡板上的点为A，A点与P点间距离L=（2）粒子在磁场中运动周期当粒子擦着最下端P点，打到挡板右侧最远处B点，轨迹如图乙所示，弧线圆心角，此时有最短运动时间当粒子从右侧恰好打在P点时，轨迹如图丙所示，弧线圆心角，此时有最长运动时间最长时间与最短时间的差值Δt=t2－t1=（3）图甲、图丙所示轨迹对应的出射方向之间的粒子都能打在板上，粒子