2027届山西省大同四中联盟体高二上物理期中统考模拟试题含解析

2027届山西省大同四中联盟体高二上物理期中统考模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，在光滑的水平面上放有两个小球A和B其质量mA<mBB球上固定一轻质弹簧.若将A球以速率V去碰撞静止的B球，碰撞时能量损失不计，下列说法中正确的是（）A．当弹簧压缩量最大时，A球速率最小B球速率最大B．当弹簧恢复原长时，B球速率最大C．当A球速率为零时，B球速率最大D．当B球速率最大时，弹性势能不为零2、有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA．要把它改装成量程0～3V的电压表，则（）A．要串联一个阻值为990Ω的电阻B．要并联一个阻值为990Ω的电阻C．要串联一个阻值为0.10Ω的电阻D．要并联一个阻值为0.10Ω的电阻3、如图，AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道，其半径为0.5m，A点与圆心O等高，最低点B与绝缘水平面平滑连接，整个轨道处在水平向右的匀强电场中，场强为5×103N/C．将一个质量为0.1kg，电荷量为+8×10−5C的滑块（可视为指点）从A由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05，取g=10m/s2，则滑块A．第一次经过B点时速度值为m/sB．第一次经过B点是对B点的压力为1.2NC．在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2D．在水平面上通过的总路程为6m4、驾驶汽车的过程中严禁发生下列违章行为，其中惯性发生改变的是()A．超载 B．超速 C．闯红灯 D．不系安全带5、一根均匀电阻丝阻值为R，在以下哪些情况下，阻值仍为R（）A．长度变为一半，横截面积增大一倍时B．横截面积变为一半，长度变为二倍时C．长度和横截面积都变为原来的2倍时D．直径变为一半，长度变为原来的1/2时6、如图，a、b是电场中的两个点，、分别表示a、b两点的电场强度，可以确定（）A．= B．<C．a、b两点电场强度的方向相同 D．φa<φb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、在磁场中，一根质量为m，长度为L的金属棒用细金属丝水平地悬挂在匀强磁场中，如图所示。当通过如图所示的电流I时，金属丝对棒的拉力刚好为零，则磁感应强度的大小和方向判断正确的是（）A．磁感应强度 B．磁感应强度C．磁感应强度的方向垂直纸面向里 D．磁感应强度的方向垂直纸面向外8、两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电荷量为2×10-3C、质量为0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放,其在水平面内运动的图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是（）A．由C到A的过程中物块的电势能逐渐减小B．B、A两点间的电势差C．由C点到A点电势逐渐降低D．B点为中垂线上电场强度最大的点,场强9、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地，则（）A．整个过程中小球电势能减少了B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC．从加电场开始到小球运动到最低点过程小球动能减少了D．从A点到最低点小球重力势能减少了10、如图，两个等量同种正点电荷分别固定在M、N两点，O是M、N中点，以下说法正确的是（）

A．O点电场强度E=0B．M、N连线中点电势φ=0C．在M、N的中垂线上，由静止释放一负点电荷，负点电荷可能先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动D．在M、N的中垂线上，从O向两头延伸，场强一直减小三、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）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：

A．待测的干电池

B．电流传感器1

C．电流传感器2

D．滑动变阻器R(0～20Ω，2A)

E.定值电阻R0(2000Ω)F.开关和导线若干

某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验.

(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”).

(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线(-图像)，其中、分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数.请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E=________V，内阻r=__________Ω.

(3)(单选题)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比______.

A．E偏大，r偏小

B．E偏小，r偏大

C．E偏大，r偏大

D．E偏小，r偏小12．（12分）某同学在做“验证平行四边形定则”实验时，按照正确实验步骤，同时用甲、乙两个弹簧秤将橡皮筋与细绳的结点拉至O点，在白纸上记录了O点位置，以及甲、乙两个弹簧秤拉力方向分别过和点。(1)弹簧秤甲的示数为2.00N，弹簧秤乙的指针位置如图所示，其读数为______N；(2)请在虚线框中，按标度画出这两个共点力的合力；（________）(3)由图得到______N。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，某空间存在水平向右的匀强电场，现将一套有小球的细直杆放入匀强电场中，小球孔径略大于细杆直径，杆足够长，如图所示，小球的质量为1kg，带电量为2×10-4C，球与杆间的滑动摩擦因数为0.1．（取g＝10m/s2）（1）当杆在水平方向上固定时（如图虚线所示），调节电场强度的大小，使电场强度E为2×104N/C，求此时小球受到的摩擦力f1的大小．（2）若调节细杆使杆与水平方向间夹角θ为37°并固定（如图实线所示），调节电场强度的大小，使E为2×101N/C，求小球从静止出发在细杆上2秒内通过位移的大小．(sin37°=0.6，cos37°=0.8)（3）当电场强度为零时，调节细杆与水平方向之间的夹角θ（0＜θ＜90°），然后固定，使小球从杆的底端以速率v0沿杆上滑．试通过计算、分析，说明在不同的夹角θ情况下，小球在杆上可能的运动情况．14．（16分）如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C．在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态．(g取10m/s2)求：(1)两板间的电场强度为多少？(2)ＵNM等于多少？(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？15．（12分）如图，高H=5m的光滑水平台左端有一逆时针转动的传送带(轮子大小可忽略不计)，带的表面与平台等高，带长为d=1.25m，传送带左端正下方为O点。虚线左侧存在水平向右的匀强电场，大小为E=105N/C。平台右侧连接一光滑绝缘圆轨道，半径为R=1m，圆轨道中心固定一带负电的点电荷，电量为Q=10‒4C。由于某种作用，使得电荷Q产生的电场只分布在圆轨道内部。可视为质点的绝缘带电滑块a、b用一轻质细绳连接，开始时整个装置处于静止状态。某时刻细线忽然断开，由于库仑斥力a、b反向运动，当滑块a进入传送带或者b进入圆轨道后即可忽略它们之间的斥力。已知滑块a、b的质量分别为m1=2kg，m2=1kg，电量分别为q1=+6×10‒5C和q2=+×10‒5C，a进入传送带的速度为v1=4m/s，a与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2，静电力常量k=9×109N﹒m2/C2，空气阻力不计。求：（1）滑块b进入圆轨道时的速度大小v2；（2）滑块b到达圆轨道最高点时对轨道的压力；（3）试分析传送带的速度v取不同值时，滑块a离开传送带后的落点与O点的位置关系。

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】分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运动，B做加速运动，当B的速度等于A的速度时压缩量最大，此后A球速度继续减小，B球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧第一次恢复原长时，B球速率最大．由以上分析可知，当弹簧压缩量最大时，两球速度相同．故A错误；弹簧被压缩后，B球的速度一直在增大，当弹簧恢复原长时，B球速率达到最大值．故B正确；由于质量mA＜mB，A的速度变化比B快，A球的速度是1时，弹簧仍然处于压缩状态，B球的速率没有达到最大．故C错误；当弹簧恢复原长时，B球速率达到最大值，所以此时弹簧的弹性势能是1．故D错误．故选B.2、A【解析】把电流表改装成3V电压表需要串联的电阻：R=UIg点睛：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出定值阻值．3、D【解析】

（1，2）对AB过程由动能定理可求得B点的速度，再根据向心力公式即可求得B点的支持力，由牛顿第三定律即可求得压力大小；（3）根据牛顿第二定律求解在水平面向右运动的加速度；（4）滑块在水平轨道运动时，只有电场力和摩擦力对其做功，由动能定理求得水平轨道上的总路程．【详解】A．设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，根据动能定理可得：mgR-qER=mvB2，解得，选项A错误；B．最低点B对小滑块运用牛顿第二定律可得：FN′-mg=m，根据牛顿第三定律：FN=FN′，所以小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力：FN=3mg-2qE=2.2N，选项B错误；C．在水平面向右运动的加速度：，解得a=4.5m/s2，选项C错误；D．电场力大小：qE=8×10-5×5×103

N=0.4

N；摩擦力大小：f=μmg=0.05×0.1×10

N=0.05

N，可知：qE＞f；所以小滑块最终在圆弧轨道的下部分往复运动，并且小滑块运动到B点时速度恰好为零，对小滑块运用动能定理可得：mgR-qER-μmgx=0-0，解得小滑块在水平轨道上通过的总路程：x=6m．选项D正确；故选D.本题考查分析和处理物体在复合场运动的能力．对于电场力做功W=qEd，d为两点沿电场线方向的距离，同时注意正确应用功能关系和牛顿第二定律进行分析求解是解题的关键，选项D中要注意比较在平面上时的电场力与摩擦力的大小关系，电场力与重力做功与路径无关只与始末位置有关，但摩擦力做功与路径有关，摩擦力在整个路径上一直做负功．4、A【解析】A、质量是物体惯性的唯一量度，惯性的大小只与物体的质量有关，汽车超载是，车的质量发生变化，则惯性发生变化，故A正确；

B、惯性的大小只与物体的质量有关，汽车超速只增大速度，但不改变惯性，故B错误；

C、惯性的大小只与物体的质量有关，汽车闯红灯与惯性的大小无关，故C错误；

D、惯性大小只与质量有关，不系安全带与惯性的大小无关，故D错误．点睛：该题考查对惯性的理解，需要注意的是：一切物体都有惯性，惯性的大小只与质量有关，与其他都无关．5、C【解析】

根据电阻定律可知，长度变为一半，横截面积增大一倍时，阻值变为R/4，A错误；横截面积变为一半，长度变为二倍时，阻值变为4R，B错误；长度和横截面积都变为原来的2倍时，阻值仍为R，C正确；直径变为一半，长度变为原来的1/2时，阻值变为2R，D错误．6、C【解析】

AB．电场线的疏密反应场强的大小，可知Ea>Eb，选项AB错误；C．由图可知a、b两点电场强度的方向相同，均为水平向右，选项C正确；D．沿电场线电势降低，可知φa>φb，选项D错误。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、BC【解析】

金属丝对棒的拉力刚好为零，可知安培力方向向上，由左手定则可知，磁感应强度的方向垂直纸面向里，由平衡知识可知mg=BIL可得故选BC。8、ACD【解析】从速度时间图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，故A正确；从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为vA=6m/s，vB=4m/s，再根据动能定理得

qUAB=mvB2-mvA2=×0.1×（42-62）J=-1J，解得：UAB=-500V，故B错误．据两个等量同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C正确；带电粒子在B点的加速度最大，为am==2m/s2，所受的电场力最大为Fm=mam=0.1×2N=0.2N，则场强最大值为，故D正确；故选ACD.点睛：明确等量同种电荷电场的特点是解本题的关键，要知道v-t图切线的斜率表示加速度，由动能定理求电势差是常用的方法．9、BC【解析】A、由平均速度关系可知，设下落t秒时的速度为v，再次回到A点时的速度大小为vx则满足，即第二次回到A点时的速度大小vx=2v，为下落t秒时的2倍，物体做自由落体运动的过程中：v=gt

，增加电场后的加速度a′，则：vx=-v+a′t

，可得上升加速度a′为自由落体加速度的3倍；由牛顿第二定律得：F电-mg=ma′，F电=ma′+mg=4mg，电场力为重力的4倍，电场力做功对应电势能变化，故A错误B、整个过程中小球动量增量的大小，故B正确；C、最低点时小球速度为零，所以加电场开始到最低点时，动能变化，则C正确；D、减速时候加速度为自由下落时3倍，所以时间为自由下落的三分之一，总位移为，所以重力势能变化为，则D错误；故选BC。10、AC【解析】根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，故A正确；M、N连线中点虽然电场强度为零，但电势不一定为零，故B错误；在连线的中垂线上，关于连线中点对称有两点电场强度最大，且方向相反，所以由静止释放一负点电荷，负点电荷可能先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动，所以C正确；在M、N的中垂线上，从O向两头延伸，根据矢量的叠加原理，可知场强先增大后减小，所以D错误．故选AC．点睛：加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，注意电场强度与电势没有直接关系，同时理解中垂线从O向两边去，电场强度的大小关系．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、(1)变小；(2)3.0，2.0；(3)D【解析】（1）滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时R值减小，电流传感器2的示数变大，电流传感器1的示数变小．

（2）由闭合电路欧姆定律可得：I1R0=E-（I1+I2）r

变形得：由数学知可得：图象中的；b=；

由图可知：b=1.50；k=×1×10-3=1×10-3；

故解得：E=3V，r=2Ω；

（3）本题中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用；本实验中由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小，内阻小于真实值，故选D；点睛：本题根据实验原理分析误差产生的原因，并根据误差的大小选择实验电路，可见，实验原理是实验的核心，要理解并掌握牢固；同时注意正确分析电表内阻的影响．12、3.502.70（2.50~2.90均可）【解析】

(1)[1]弹簧秤乙的分度值是0.1N，所以弹簧秤乙读数为3.50N。(2)[2]先按标度画出这两个共点力，再用平行四边形定则将两力合成如图：(3)[3]用刻度尺量出合力及标度对应线段的长度，两者对比后可得四、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）f1＝4N（2）s＝20m（3）①当mgsinθ＞μmgcosθ，即μ<arctanθ时，小球沿杆先匀减速上滑，再匀加速下滑；②当mgsinθ＜μmgcosθ，即μ>arctanθ时，小球沿杆匀减速上滑至停止【解析】

小球在水平方向上受电场力与滑动摩擦力作用而静止，由平衡条件可以摩擦力；对小球进行受力分析，受重力、电场力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度，有运动学的公式求出位移；结合它们的条件与最大静摩擦力的关系等分析即可．【详解】（1）当杆在水平方向固定时，小球受到的最大静摩擦力为fmax=μN=μmg=0.1×10=1N，当电场强度E为2×104N/C时，所受的电场力为：，由于4N＜1N，说明小球处于静止状态，则此时的摩擦力大小f1=4N．（2）受力分析图如图

取沿斜面向上为正方向，电场力为：根据牛顿第二定律得：Fcos