正定中学2027届物理高二第一学期期中经典模拟试题含解析

正定中学2027届物理高二第一学期期中经典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、某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是()A． B．C．v0cosθ D．v0sinθ2、如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．下列判断正确的是A．该粒子带负电B．粒子在M点的速度大于N点的速度C．粒子在M点的加速度大于N点的加速度D．粒子在M点的电势能大于N点的电势能3、某课外探究小组用如图所示实验装置测量学校所在位置的地磁场的水平分量Bx．将一段细长直导体棒南北方向放置，并与开关、导线、电阻箱和电动势为E、内阻为R的电源组成如图所示的电路．在导体棒正下方距离为L处放一小磁针，开关断开时小磁针与导体棒平行，现闭合开关，缓慢调节电阻箱接入电路中的电阻值，发现小磁针逐渐偏离南北方向，当电阻箱接入电路的电阻值为5R时，小磁针的偏转角恰好为30°．已知通电长直导线周围某点磁感应强度为（式中I为通过导线的电流强度，r为该点到通电长直导线的距离，k为比例系数)，导体棒和导线电阻均可忽略不计，则该位置地磁场的水平分量大小为（）A． B．C． D．4、一物体做匀速圆周运动，则下列物理量保持不变的是（）A．线速度 B．向心加速度 C．合力 D．角速度5、在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是A．牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持B．物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量C．开普勒发现了万有引力定律D．伽利略通过观察发现了行星运动的规律6、如图所示，一闭合导线框从水平有界匀强磁场上方竖直下落，下落过程线框保持竖直．从线框开始进入磁场到完全进入磁场前的过程中，线框可能做A．匀减速直线运动B．匀加速直线运动C．加速度越来越小的减速直线运动D．加速度越来越大的加速直线运动二、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、如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（）。A．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力B．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力C．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流D．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流8、如图所示，质量为m、长为的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，当棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值为θ=600，下列说法正确的是（）A．电流由M流向NB．悬线与竖直方向夹角为θ=600时，金属棒处于平衡状态C．金属棒摆起过程中，经过悬线与竖直方向夹角为θ=300时，金属棒所受合力为零D．恒定电流大小为9、如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为，bc边长为，线框质量为m.电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且．线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行，已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）A．线框进入磁场前的加速度为B．线框进入磁场时的速度为C．线框进入磁场时有方向的感应电流D．线框进入磁场的过程中产生的热量为10、质量相同,电荷相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是（不计重力）（）A．M带正电，N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N不做功D．M的运行时间大于N的运行时间三、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）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.01s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_____s．用刻度尺量得点A、B、C、D到O点的距离分别为x1=1.50cm，x1=3.40cm，x3=5.70cm，x4=8.40cm．由此可知，打C点时纸带的速度大小为______m/s．与纸带相连小车的加速度大小为_____m/s1．12．（12分）为了描绘一个“、”的小灯泡的伏安特性曲线，提供以下器材：直流电源E：，内阻不计；电流表A：量程分别为和，内阻约为；电压表V：量程分别为和，内阻约为；滑动变阻器R：最大阻值为，允许通过的最大电流为；开关一个；导线若干．实验时要求加在灯泡两端的电压可从调到．（1）在下面方框里画出符合本实验要求的电路图___，并根据电路图连接右侧的实物图_____：（2）某次测量时，电流表指针位置如图所示，电流表读数为__________，此时小灯泡的实际功率为__________．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）在图示电路中，稳压电源的电压U=9V，电阻R1=9Ω，R2为滑动变阻器，电流表为理想电表．小灯泡L标有“6V，6W”字样，电阻随温度的变化不计．电键S断开时，求：(1)电流表的示数I；(2)小灯泡L的实际功率PL；(3)闭合电键S，为使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2接入电路的阻值是多少？14．（16分）如图（a）所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U的恒压电源的两极，电容器所带电荷量为Q，两极板间距为d，板长为L，α粒子从非常靠近上极板的C点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场，经电场偏转后由D点飞出匀强电场，已知α粒子质量为m，电荷量为2e，不计α粒子重力．求：(1)平行板电容器的电容；

(2)CD两点间电势差；(3)若A、B板上加上如图（b）所示的周期性的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，为使时刻射入两板间的α粒子刚好能由O点水平射出，则电压变化周期T和板间距离d各应满足什么条件？（用L、U、m、e、v0表示）15．（12分）如图所示的电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．求：（1）电源的电动势；（2）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数和此时电源的效率．

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】

将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度．故A正确，BCD错误．2、D【解析】

A、带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,故A错误.

B、从M到N，电场力做正功,动能增大,速度也增大,故带电粒子在M点的速度小于在N点的速度.故B错误.

C、电场线的疏密表示场强大小,由图知粒子在M点的场强小于N点的场强,在M点的加速度小于N点的加速度.故C错误.

D、电场力做正功,电势能减小.所以D选项是正确的.故选D带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,由电场线的疏密可判断场强的大小,再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向,确定电场力做功情况,分析电势能和动能的变化,再分析速度的变化.带电粒子的动能和电势能总和守恒.3、A【解析】

由欧姆定律可得电路中的电流值：，由题目中给出的公式可得小磁针处电流产生的磁场：，由小磁针的偏转角恰好为30°可得：，解得地磁场的水平分量大小：，故A正确，BCD错误．4、D【解析】

A．匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，即速率不变，速度改变，故A错误；B．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，其大小不变，方向时刻改变，所以加速度改变，故B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，由公式可知，向心力大小不变，方向时刻改变，故合力变化，故C错误；D．角速度，所以匀速圆周运动是角速度的大小和方向都不变的圆周运动，故D正确．5、B【解析】

A．伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持,故A错误.

B．牛顿发现了万有引力定律之后,卡文迪许通过扭秤实验第一次精确测量出万有引力常量.所以B正确;

C．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿,不是开普勒，故C错误.

D．开普勒在第谷观测记录的天文数据的基础上,经过研究,发现了行星的三大运动定律,故D错误.6、C【解析】

在线框进入磁场的过程中，受向下的重力和向上的安培力作用；当安培力等于重力时，加速度为零，线框做匀速直线运动；当安培力大于重力时，根据牛顿第二定律可得：由于速度减小，所以加速度减小，即此时线框做加速度减小的减速运动；当安培力小于重力时，根据牛顿第二定律可得：由于速度增加，所以加速度减小，即此时线框做加速度减小的加速运动；由上分析可知线框不可能做匀变速直线运动，故选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】

若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生（从上往下看）逆时方向的感应电流。此时线圈上端相当于N极，与磁铁的极性相同，存在斥力；若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，此时线圈上端相当S极，与磁铁的极性相同，存在斥力。故AC错误，BD正确。

故选BD。8、AD【解析】

根据左手定则可知电流的方向由M流向N，故A正确；悬线与竖直方向夹角为θ=60°时，金属棒速率为零，并非处于平衡状态，故B错误；由运动的对称性可知悬线与竖直方向的夹角为θ=30°时是金属棒的平衡位置，此位置速率最大，但是合力不为零，故C错误；在θ=30°时，对金属棒进行受力分析可知，tan30°＝，解得I=，故D正确；故选AD．此题关键是对金属棒进行受力分析、利用对称性原则判断出速度最大的位置，即平衡位置，根据安培力公式分析即可正确解题．9、ABC【解析】

A．线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：F-mgsinθ=ma则故A正确．B．线框进入磁场时匀速运动，则有F=mgsinθ+解得速度故B正确．C．根据右手定则判断得知线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a．故C正确．D．根据能量守恒知线框进入磁场的过程中产生的热量为（F-mgsinθ）L2，故D错误．故选ABC．10、BC【解析】磁场的方向向里，N向左偏即受到向左的洛伦兹力，M向右偏即受到向右的洛伦兹力，由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，A错误；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R，半径为R=mvBq，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，B正确；洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，C正确；根据周期公式T=2πmqB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、0.10.150.4【解析】

按打点先后顺序每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s．纸带上相邻计数点的距离在增大，而且相邻计数点的距离之差不变，所以纸带做匀加速运动．利用匀变速直线运动的推论得：用逐差法求得加速度12、如图所示：如图所示：【解析】

（1）小灯泡的电阻为，则RV>>Rx，可知应采用电流表外接电路；要得到从0开始的电压，则滑动变阻器用分压电路，电路及实物连线如图；（2）电流表选择0-0.6A档，则读数为0.40A，从图像中读出此时的电压为U=6V，则此时小灯泡的实际功率为：P=IU=0.40×6=2.40W．滑动变阻器的分压限流接法，安培表内外接法，仪器的选择是电学实验考查的重点，同时要学会根据图线进行数据处理．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）0.6A（2）2.16W（3）4.5Ω【解析】

(1)由P=U2当开关断开时，由欧姆定律可得：I=(2)小灯泡的实际功率P=I2RL=0.36×6=2.16W(3)闭合S后，滑动变阻器与R1并联，而