河南八市2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

河南八市2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示为两电源的图象，则下列说法正确的是A．电源①的电动势和内阻均比电源②小B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大2、某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同.如图所示，将横截面积之比为3:5，长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水，封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是A．盐水柱a和b电阻之比为3:5B．通过盐水柱a和b电流之比为3:5C．盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3:5D．电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零3、输电线的电阻为r,输送的电功率为P,用电压U输送电,则用户得到的功率为()A．P B． C．P-U2r D．4、在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法不正确的是()A．库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律B．美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量C．最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式D．奥斯特发现了电磁感应现象，并提出了力线的概念，他认为正是通过场（力线）把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体5、2018年10月2日，美法加三名科学家获得了诺贝尔物理学奖，以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是()A．牛顿首次在实验室里测出了引力常量并发现了万有引力定律B．牛顿在发现万有定律的过程中应用了牛顿第三定律C．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动D．开普勒发现了行星运动定律并认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”6、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒，动量不守恒B．小球的机械能不守恒，动量也不守恒C．球、车系统的机械能守恒，动量守恒D．球、车系统的机械能、动量都不守恒二、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、如图，电源的电动势，内阻，定值电阻，M是电动机，其线圈电阻，电动机正常工作时，理想电压表示数为6V，则（）A．通过电源的电流为1.5AB．定值电阻R两端的电压为8VC．电动机的输出功率为5WD．电源的效率约为93.3%8、如图所示，一直流电动机与阻值R=4Ω的电阻串联在电源上，闭合开关，电动机的输入功率为P=20W，电源的电动势E=20V，内阻r=1Ω。用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是A．通过电动机的电流为10AB．电源的输出功率为36WC．电动机的输出功率为16WD．理想电压表的示数为2V9、一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是A．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小B．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小D．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大10、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是A．锂电池两端的电压为IrB．锂电池产生的热功率为I2rC．电能转化为化学能的功率为UI-I2rD．充电器输出的电功率为UI+I2r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）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图象，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）E．滑动变阻器（10Ω，2A）F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）（1）用如图1所示的电路进行测量，电流表应选用__，滑动变阻器应选用__（用序号字母表示）（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图2所示，由图象可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为____Ω的电阻（保留3位有效数字）12．（12分）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的、长度为L的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后由伏安法测出康铜丝的电阻；最后求出康铜丝的电阻率．（1）测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示，可知康铜丝的直径d=__mm．（2）图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在图丙所示的实物图中画出连线__．（3）利用上面的电路图测出的电阻值比真实值__（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫作__误差（填“偶然”或“系统”）．（4）若调节滑动变阻器，通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为R，请写出求康铜丝的电阻率的表达式为__（用L、d、R等已知字母表示）．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）很多企业单位的大门都装有自动栏杆,某大门的自动栏杆简易图如图所示,立柱从地面G到转轴O点高H=0.8m,栏杆从转轴O到末端P长L=6m,平时无车辆进出,栏杆置于水平位置,左边有门卫室,AB为竖直墙,高h=2m,BC为房屋宽,宽度b=6m,倾斜屋顶成45∘,顶点为E.某天下雨,有水滴粘在栏杆上,当启动自动栏杆逆时针匀角速转到竖直位置,栏杆突然停止,而粘在栏杆上的水滴由于惯性以栏杆停止前的瞬间速度水平飞出,发现从P点飞出的水滴恰好沿EC经过E点.(不计空气阻力,g=10m/s2)求：(1)栏杆转动的角速度的大小．(2)竖直墙AB与立柱GO之间的水平距离s.(3)通过计算说明，栏杆上距离O点为l=2m的Q点处的水滴是否能落在倾斜屋顶BE上．14．（16分）如图所示，水平放置的两平行金属板之间电压为U，两板板长为L，板间距离为d，一束电子以速度v0从两板左侧正中间水平射入板间，然后从右侧板间飞出，射到距右侧板边缘为S的荧光屏上，已知电子的质量为m，电荷量为e．求：(1)电子飞出两板时速度大小；(2)电子偏离电场时的偏转位移的大小；(3)电子束射到荧光屏的位置（离图中的中心O的距离）．（不计电子重力）15．（12分）如图所示，两水平面(虚线)之间的区域存在方向水平向右的匀强电场，电场强度E=3×103N/C，自该区域上方的A点将质量m=0.04kg，电荷量q=1×10-4C的带正电小球M以v0=6m/s的初速度沿平行于电场方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知带电小球M在进入电场后做直线运动，且小球从电场区域上边界运动到电场区域下边界所用时间为0.8s，重力加速度大小为g=10m/s2，整个过程空气阻力不计，求：（1）小球M刚进入电场瞬间，竖直方向的速度vy（2）求A点离电场上边界的高度（3）小球M点从电场区域下端离开时与小球射出点A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】

A、根据闭合电路欧姆定律得，U＝E﹣Ir，当I＝0时，U＝E，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源①的电动势和内阻均比电源②大，故A错误；BD、过原点O作出一条倾斜的直线（3），该直线与图线①、②的交点就表示一个相同的电阻与两电源连接时的工作状态，如图所示：由图看出，直线（3）与图线①交点的两坐标的乘积大于直线（3）与图线②交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错误，D正确;C、电源的效率η，当外接同样的电阻，由于内阻r不等，电源的效率不可能相等，电源②的效率总大于电源①的效率，故C错误．2、B【解析】

A.根据电阻定律可知，横截面积之比为3:5，电阻之比为5:3，故A错误；B.两个导体两端的电压相同，由欧姆定律得电流之比为3:5，故B正确；C.由电流的微观表达式I=nesv，结合电流与横截面积关系可知电荷移动速率之比1:1，故C错误；D.导体中自由电荷在电场力作用下沿力的方向定向运动形成持续电流，电场强度不为零，故D错误.3、B【解析】

用户得到的功率，故选B4、D【解析】

A．库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律，选项A正确，不符合题意；B．美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，选项B正确，不符合题意；C．最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式，选项C正确，不符合题意；D．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了力线的概念，他认为正是通过场（力线）把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体，选项D错误，符合题意。5、B【解析】

A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室里测出了引力常量，选项A错误；B．牛顿在发现万有定律的过程中应用了牛顿第三定律，选项B正确；C．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳沿椭圆轨道运动，选项C错误；D．开普勒发现了行星运动定律，牛顿“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”，故D错误。6、B【解析】

AB．小球由静止释放过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，故系统只在在水平方向动量守恒，所以当小球有向右的速度时小车将同时有向左的速度，所以小球在下落过程中并不是真正的圆周运动，小车将通过细绳对小球做功，小球机械能不守恒，动量守恒的研究对象是一个系统，单独小球谈不上动量守恒，所以A错误，B正确；CD．小球与小车系统在整个过程中只有重力做功，系统机械能守恒；由于系统水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒但总动量并不守恒，故CD错误。故选B。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、BCD【解析】

A、设理想电压表示数为U，电路中电流为I，由闭合电路欧姆定律得：，可得：则通过电源和电动机的电流为1A，故A错误；B、根据欧姆定律可知定值电阻R两端的电压为，故B正确；C、电动机消耗的电功率为：电动机的发热功率为：故电动机的输出功率为：，故C正确；D、电源的效率，故D正确。8、BC【解析】

A．设电路中的电流为I，则：P=I[E-I(R+r)]即20=I[20-I(4+1)]解得I=2A选项A错误；B．电源的输出功率为选项B正确；CD．电动机两端电压U=E-I(R+r)=10V电动机的输出功率为选项C正确，D错误。9、CD【解析】试题分析：单摆做小角度摆动时符合简谐运动的特点，t1时刻摆球在位移最大处，回复力最大，加速度最大，速度为零，所以A项错误；t2时刻摆球的位移为零，回复力为零，加速度为零，速度达到最大，所以B项错误；t3时刻摆球在位移最大处，速度为零，向心力为零，对小球受力分析，重力的切向分力提供回复力，悬线的拉力等于重力的径向分力，此时拉力最小，所以C项正确；t4时刻摆球位移为零，回复力为零，加速度为零，速度最大，向心力最大，摆球运动到悬点的正下方，悬线的拉力减去竖直向下的重力的合力提供向心力，悬线拉力最大，所以D项正确．考点：本题考查了单摆的简谐运动的特点10、BC【解析】

A．充电过程中锂电池两端电压为路端电压，故A错误.B．根据热功率公式可得，电池产生的热功率为：故B正确C．电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律有：所以有：故C正确.D．由题意可知充电器输出的电功率为：故D错误三、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、DE1011.4【解析】

（1）题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，由P=UI可得，电流I=PU=0.82.8A=0.28A，故电流表应选D（2）由灯泡的伏安特性曲线图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A，故电阻：R=UI=2.8（3）要使灯泡串联在6V的电源上正常发光，则与之串联的电阻分压应为6V-2.8V=3.2V；此时电路中电流为0.28A，故应串联的电阻：R´=3.20.28Ω=故答案为：(1)D；(2)E；(3)10；(4)11.4本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线，要注意电表的正确选择，原则是在不超量程的情况下尽量选用小量程，明确电路的接法，此实验要用分压电路，目的是为了得到从0开始连续可调的电压，同时要会利用欧姆定律进行分析求解。12、（1）0.281；（2）电路图如图所示（3）偏小，系统；（4）【解析】

（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．（2）根据电路图连接实物电路图．（3）根据电路图应用欧姆定律分析实验误差，由于实验数据导致的误差是系统误差．（4）根据电阻定律求出电阻率的表达式．【详解】（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+28.1×0.01mm=0.281mm；

（2）根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值；该误差是由于实验设计造成的，属于系统误差．

（4）电阻阻值：，电阻率：；本题考查了螺旋测微器读数、连接电路图、实验误差分析、求电阻率表达式，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读．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)1rad/s(2)0.6m(3)水滴能落在倾斜屋顶BE上【解析】（1）（2）P处水滴做平抛运动，时间为，P处与E点所在水平面的高度差为：(1)(2)(3)(4)(5)(6)解得：(7)由上解得：(8)（3）假设Q处水滴落到BC所在水平面的高度差为，时间为，水平位移为(9)(10)(1