新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2027届物理高二上期中预测试题含解析

新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2027届物理高二上期中预测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列说法中错误的是：A．安培分子电流假说认为磁体的磁场是由运动电荷产生的B．电流元在空间中某处不受安培力作用，则此处一定无磁场C．安培力和洛仑兹力的方向一定与磁场方向垂直D．通电直导线与磁场方向间的夹角从300变至600过程中，安培力方向一直不变2、某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图所示是他正要释放小车时的情形，对此另一同学提出了实验应改进的几点建议，其中合理的是（）①应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行③应将打点计时器接在直流电源上④应使小车离打点计时器远些A．①② B．①④ C．②③ D．①②④3、如图所示的电路中，两个电压表的内阻均为，定值电阻的阻值为，电压表示数为，示数为，则定值电阻的阻值为（）A． B． C． D．4、下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()A．AB．BC．CD．D5、拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，在筒内放有质量不同的一片小羽毛和一块小铜片．先把玻璃筒内抽成真空并竖直放置，再把玻璃筒倒立过来，小羽毛、小铜片同时从玻璃筒顶端由静止开始下落，那么（）A．哪个先到达筒底端都有可能B．小铜片先到达筒底端C．小羽毛先到达筒底端D．小羽毛、小铜片同时到达筒底端6、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()A．U B．RC． 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、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的线速度大于球B的线速度C．球A的运动周期小于球B的运动周期D．球A与球B对筒壁的压力相等8、图中实线是一簇等差等势面，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，根据此图可作出正确判断的是A．带电粒子所带电荷的电性B．带电粒子在a、b两点的加速度大小何处更大C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．a、b两点的电势何处较大9、如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻r=1Ω，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。闭合电键后，灯泡恰好正常发光，电动机也恰好正常工作，以下判断正确的是A．电动机的输入功率为12WB．电动机的输出功率为6WC．电动机的机械效率为75%D．电源的输出功率为20W10、如下图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图所示的U－I图线，由图可知()A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.50ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′＝0.20A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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A、小球开始释放高度hB、小球抛出点距地面的高度HC、小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A、用天平测量两个小球的质量m1、m2B、测量小球m1开始释放高度hC、测量抛出点距地面的高度HD、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE、测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]．12．（12分）（1）在实验室做力学实验时会经常用到重物，请为下列实验从图中选择最合适的“重物”（填“A”、“B”或“C”）①“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物是__________②用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物是____________（2）按课本方案进行实验，每一次必须从同一位置静止释放的是（_________）A．探究求合力的方法B．探究速度随时间变化的规律C．用小球等器材探究平抛运动的规律D．用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系（3）某一实验中物体做匀加速直线运动时打出一条纸带，其局部放大图如图所示，每两个计数点之间还有四个点未画出，则纸带上打下计数点D时，物体运动的瞬时速度大小为_______m/s（保留二位小数）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）质谱仪在同位素分析、化学分析、生命科学分析中有广泛的应用。如图为一种单聚焦磁偏转质谱仪工作原理示意图，在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直纸面的匀强磁场。离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看成零），经加速电压U0加速后，从A点进入偏转电场，如果不加偏转电压，比荷为的离子将沿AB垂直磁场左边界进入扇形磁场，经过扇形区域，最后从磁场右边界穿出到达收集点D，其中，，B点是MN的中点，收集点D和AB段中点对称于OH轴；如果加上一个如图所示的极小的偏转电压，该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D点。试求：(1)离子到达A点时的速度大小；(2)磁感应强度的大小和方向；(3)如果离子经过偏转电场后偏转角为，其磁场中的轨道半径和在磁场中运动的时间。14．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e．求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的竖直侧移量；（3）P点到O点的距离．15．（12分）如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为l的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：（1）小球电量多少?是正电还是负电？若把小球拉到θ＝53°的B点，静止时受到的水平拉力为多大?（2）将小球从B点由静止释放，摆到最低点O时，对悬线的拉力多大?

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、B【解析】试题分析：安培分子电流假说认为磁体的磁场是由运动电荷产生的，安培分子电流假说很好的解释了磁现象，故A正确；电流元在空间中某处不受安培力作用，则该位置的磁感应强度不一定为零，还与导体与磁场夹角有关，故B错误；安培力与洛伦兹力的方向均由左手定则来确定，它们都与磁场及电流或速度方向所构成的平面垂直，故C正确；安培力的方向均由左手定则来确定，与磁场及电流方向所构成的平面垂直，当电流与磁场方向间的夹角发生化时，安培力的方向不变，故D正确.本题选错误的，故选B.2、A【解析】

为了使得小车受到的拉力为其合力，应用重力沿斜面向下的分力抵消摩擦力，①正确；为了减小系统间的摩擦力，应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行，②正确；两种打点计时器都是使用的交流电源，③错误；为了得到更多的数据，应使小车靠近打点计时器，④错误；故选A。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题。3、C【解析】

根据串联电路中电压与电阻成正比，可知电阻两端的电压为8V，所在支路的电流为，两端的电压为，中的电流为，所以，C正确．4、B【解析】A、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向上的，故A错误B、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向下的，故B正确；C、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致，故C错误；D、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致，应该向上，故D错误；综上所述本题答案是：B5、D【解析】玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以同时到达底端，故D正确，ABC错误；故选D。6、C【解析】根据，可知图线的斜率代表的是电流，而电流，选C．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、BD【解析】

物体受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：FNcosθ=ma…①，FNsinθ=mg…②两球质量相等，则两球对筒壁的压力相等，向心力相等小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动．由于A和B的质量相同，根据力的合成可知，小球A和B在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的．由公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A错误．由向心力的计算公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大，球A的线速度大于球B的线速度，故B正确；由周期公式，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C错误．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，所以D正确．对物体受力分析是解题的关键，通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小也相同，本题能很好的考查学生分析问题的能力，是道好题．8、BC【解析】

AD、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，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，无法确定粒子在a、b两点的电势何处较大，故A、D错误；B、根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，判断出a点的电场强度大，故a点的电场力的大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大，故B正确；C、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，从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，速度减小，所以a点速度大于b点速度，故C正确；故选BC。粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性；根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小；根据电场力做功情况，判断动能和电势能的变化，当电场力做正功时，电荷的电势能减小，动能增大；当电场力做负功时，电荷的电势能增大，动能减小。9、BCD【解析】

A.整个电路中的电流为：电动机两端的电压为：所以电动机的输入功率为：故A错误；BC.电动机的热功率为：热则电动机的输出功率为：电动机的机械效率为：故B、C正确；D.电源的输出功率为：出故D正确。10、AD【解析】

由图像纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的起始位置可知路端电压为1V时的电流，再由闭合电路欧姆定律得出电源的内阻．【详解】A、由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1．42，则电源的电动势1．42V，故A正确．B、电源内阻r===1，故B错误．C、由图示图象可知，路端电压为1．22V时，电路电流为2．4A，这不是短路电流，故C错误．D、当电压表示数为1．22V时，I´==A=2.22A，故D正确．故选AD本题考查的是闭合电路欧姆定律的数据处理，要明确图像意义．要注意纵坐标是否从零开始，不能想当然的把横轴坐标当成短路电流．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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE．（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、CACD0.38【解析】

由题意可知考查“探究加速度与力、质量的关系”，用自由落体运动“验证机械能守恒定律”，匀加速直线运动三个实验的实验原理、器材选择及数据处理，据此分析计算可得。【详解】[1]“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物需要知道重物的具体质量，且要求重物质量远小于小车质量，所以需要用砝码，故选择C；[2]用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物需要选择一个密度较大，重力较大的重锤，这样可以减小空气阻力的影响。(2)[3]A．探究求合力的方法，验证同一效果时，要求第一次用两个弹簧测力计拉动小圆环，第二次用一个弹簧测力计拉动小圆环到同一位置，换为验证另一个作用效果时，位置可以改变，故A错误；B．探究速度随时间变化的规律，每次物体运动开始位置不一定相同，故B错误；C．用小球等器材探究平抛运动的规律，为了探究同一个平抛运动规律，要求每次初速度相同，运动轨迹才相同，所以要求每次从同一位置静止释放小球。D．用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系，每次改变橡皮筋的条数，从静止释放小车，可以用倍增法表示做功的多少，故D正确。(3)[4]根据刻度尺可以读出C点坐标值为6.80cm，E点坐标为14.40cm，根据理解实验原理，据此分析问题。利用纸带上的点迹求某一点的瞬时速度时，可以计算与该点相邻的两点间的平均速度，注意时间、单位等易错点。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)；(2)；垂直纸面向外；(3)；【解析】

(1)正离子经过加速电场，电场力做功(2)正离子进入磁场后做匀速圆周运动的轨道半径为由得由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外(3)离子经过偏转电场后速度大小为由得根据几何关系可知，离子在磁场中偏转的角度大小为，离子在磁场中做匀速圆周运动的