湖南省长沙市地质中学2027届物理高二第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

湖南省长沙市地质中学2027届物理高二第一学期期中教学质量检测模拟试题请考生注意：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、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（）A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA=EBC．电场线从A指向B，所以EA＞EBD．A、B两处的场强方向和大小都无法确定2、如图所示为负电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点．设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为a、b，则下列说法正确的是（）A．Ea>Eb，a>b B．Ea<Eb，a>bC．Ea>Eb，a<b D．Ea=Eb，a>b3、两个相同的带电小球相距r时，相互作用力大小为F，电荷量分别为和，将两球接触后分开，放到相距2r处，相互作用力大小为（）A．B．C．D．4、下列公式都符合a=bc的形式，能说a与b成正比，a与c成反比的是（）A．加速度 B．电场强度C．电容 D．电动势5、图为示波管的原理图，如果在电极YY′之间所加的电压按图甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（）A． B．C． D．6、两个相同的很小的金属球，带电荷量之比为1:7；相距为r时两球之间相互排斥的力为F，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们之间的库仑力为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、电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值的变化，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用下列说法正确的是（）A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度8、如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，套在水平放置的粗糙绝缘细杆上，圆环直径略大于细杆直径．已知细杆处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，给圆环初速度使其向右运动起来，在运动过程中圆环的电荷量不变，经历变速运动后圆环最终处于平衡状态．则从开始运动到最终处于平衡状态，圆环克服摩擦力做的功可能为（）A．0 B． C． D．9、氢原子只有一个电子，我们认为该电子受到库仑力做匀速圆周运动，下列说法正确的是：A．轨道半径越大，电子受到库仑力越大； B．轨道半径越大，电子受到库仑力越小；C．轨道半径越大，电子速度越大； D．轨道半径越大，电子速度越小．10、在如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为1.0Ω．电阻R0的阻值为3.0Ω，小型直流电动机M的内阻为2.0Ω．闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为1.0A．则以下判断中正确的是()A．电动机两端的电压为8.0VB．电源输出的电功率为12WC．电动机的输出功率为6WD．电动机的机械效率为75%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）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径为________mm.（2）为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3V，内阻10kΩB．电压表0～15V，内阻50kΩC．电流表0～0.6A，内阻0.05ΩD．电流表0～3A，内阻0.01ΩE．滑动变阻器，0～10ΩF．滑动变阻器，0～100Ω要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，滑动变阻器应选_______．(填序号)（3）实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：__________________；错误2：_______________________（4）实验中某组电压表的示数如图A所示，则U=___V，电流表的示数如图B所示，则I=____A。（5）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝____．12．（12分）用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，示数为L=______mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D=______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）图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压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M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转板的右端距荧光屏L2，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．（1）求电子穿过A板时速度的大小和方向；（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；（3）电子打在荧光屏上P点，P距离屏中心O的距离PO为多少？（4）若要使PO缩小为原来的80%，则M、N两板间的电压应变为多少？14．（16分）用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，电键S闭合时，有一质量为m、带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球的电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：（1）小球开始带什么电？小球开始在中点的电势是多少？电源电动势E为多大？（2）小球与极板碰撞后的电荷量q′为多少？15．（12分）如图所示在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（可视为质点，也不考虑二者间的相互作用力），A球带正电、电荷量为+2q，B球带负电.电荷量为-3q.现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上，并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN（边界MPNQ也在电场内）内.已知虚线MP是细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右.现取消对A、B的锁定，让它们从静止开始运动.（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）(1)求小球A、B运动过程中的最大速度；(2)小球A、B能否回到原出发点？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点.

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】

AD、由题知A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，与箭头方向相同．故A正确；D错误B、A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小．故BC错误．故选A．本题要抓住电场线的疏密表示电场强度的相对大小，但一条电线线，不能反映电场线的疏密，所以不能确定场强的大小．2、B【解析】

根据真空中负点电荷场强公式分析a、b两点的场强的大小；电场线方向由a→b，根据顺着电场线方向，电势降低判断电势高低．【详解】根据真空中负点电荷场强公式，Q相同，a离点-Q的距离大于b离-Q的距离，则Ea＜Eb；电场线方向由a→b，则φa＞φb．因此B正确，ACD错误．故应选：B．本题也可以根据电场线的疏密判断电场强度的大小，b处电场线密，电场强度大，a处电场线疏，电场强度小．3、D【解析】未接触前，根据库仑定律得，接触后两球带电量，放在两球心间相距2r处，根据库仑定律得，联立得：，选D.【点睛】当其中一小球带电荷量为q，另一小球带电荷量为-3q，在真空中相距为r时，根据库仑定律可以得到F与电量q、距离r的关系；两小球相互接触后放在两球心间相距2r处，电荷先中和再平分，再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与q、r的关系，用比例法求解．4、A【解析】

A．加速度由力和质量决定，故加速度与力成正比与质量成反比，故A正确；

B．电场强度与力和电量无关，是由电场本身的性质决定的，故B错误；

C．电容是由电容器本身的性质决定的，与电量和电压无关，故C错误；

D．电动势是由电源本身的性质决定的，与非静电力做功和电量无关，故D错误。

故选A。5、C【解析】

因为在电极xx′之间所加的电压保持不变，可知在x方向上的偏转位移保持不变，在y方向上电压随正弦规律变化，即y方向上偏移在正负最大值之间变化．故C正确，ABD错误．故选C．6、A【解析】由库仑定律可得：，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：1．故选A.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、ABC【解析】

A．从甲图可以看出，θ变化，能引起动片与定片正对面积变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故甲图的传感器可以用来测量角度，故A正确；B．从乙图可以看出，液体深度h变化，能引起正对面积变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故乙图的传感器可以用来测量液面的高度，故B正确；C．从丙图可以看出，压力的变化，能引起两极间距离变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故丙图的传感器可以用来测量压力，故C正确；D．从丁图可以看出，s的变化，能引起介电常数的变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故丁图的传感器可以用来测量距离x，故D错误．故选ABC．8、BD【解析】

A、圆环经历变速运动后圆环最终处于平衡状态，故，因而圆环在速度为受到杆的作用力不为零，存在摩擦力，故摩擦力做功不为零，故A错误；B、当时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得：，解得：，故B正确；CD、当时，圆环先做减速运动，当时，不受摩擦力，做匀速直线运动，则有；根据动能定理得：，代入解得：，故C错误，D正确．9、BD【解析】

根据库仑定律可知，轨道半径越大，电子受到库仑力越小，选项A错误，B正确；根据可知，，则轨道半径越大，电子速度越小，选项C错误，D正确；故选BD．10、ACD【解析】试题分析：电路中电流表的示数为1.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-1×1-1×3.0=8V，故A正确；电源的输出的功率为：P输出=EI-I2r=12×1-12×1=11W，故B错误；电动机的总功率为：P总=UI=8×1W=8W，电动机的发热功率为：P热=I2R=12×2=2W，所以电动机的输出功率为8W-2W=6W，所以C正确；电动机的机械效率为，选项D正确；故选ACD.考点：功率的计算.【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的.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、0.666-0.669AE错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法2.100.40πRd【解析】

（1）固定刻度读数：0；半刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×16.8=0.168mm；

故螺旋测微器读数为：0.668mm；

（2）两节干电池电动势共为3V，为减小读数误差，选小量程电压表，故选A；滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选E；

（3）在连接的电路中的两处错误是：导线连接在滑动变阻器的滑片上了；采用了电流表内接法，电压表的“+3”接线柱应该接在电键的左接线柱上．（4）电压表的示数U=2.10V，电流表的示数I=040A。（5）由欧姆定律可知，待测金属丝电阻R=UI，由电阻定律可知，R=ρL12、50.854.702(4.701～4.703均可)【解析】

游标卡尺读数L=1cm+0.05mm×10=1.050cm；螺旋测微器读数D=1mm×0.01mm×2.5=1.025mm.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）方向水平向右.（2）（3）（4）0.8U2.【解析】

（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理

解得

方向水平向右.

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，做类平抛运动．设电子离开偏转电场时的侧移量为y

沿初速方向匀速直线运动，有

L=v0t

垂直初速方向，有

又电场力

根据F=ma，得加速度为解得

（3）由类平抛运动的结论，结合几何关系可知：解得（4）根据，若要使PO缩小为原来的80%，则M、N两板间的电压应变为0.8U2.14、①负，②【解析】

电势高于下极板，对带电小球进行受力分析，可知小球带负电荷，设电容器电压为U，则有：解得：则小球开始在中点的电势（2）设断开S后，电容器的电压为，则：因为碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，所以对带电小