2027届甘肃省嘉峪关市物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

2027届甘肃省嘉峪关市物理高二上期中质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、真空中甲、乙两个固定的点电荷，相互作用力为F，若甲的带电量变为原来的2倍，乙的带电量变为原来的8倍，要使它们的作用力仍为F，则它们之间的距离变为原来的（）A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍2、电场强度的单位是（）A．N/C B．V/C C．J/C D．T/C3、场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．根据电场强度是描述电场的力的性质的物理量而定义了重力场强度，根据电势是描述电场能的性质的物理量而定义重力势．根据电场与重力场的类比，以下说法中正确的是A．重力场强度大小与放入的物体质量大小有关B．重力场强度的大小可表示为g，方向竖直向下C．重力势与放入的物体的质量成正比D．重力场中某点的重力势大小与选取的零势面无关4、下列有关磁感应强度的说法中，正确的是()A．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零B．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是C．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小D．磁感应强度B＝只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关5、关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（）A．只有很小的球形带电体才叫做点电荷B．带电体间的距离比它们本身的尺寸大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷C．元电荷就是电子D．带电体的电荷量可以是任意数值6、如图所示，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线为等差等势面，则下列说法正确的是A．电子在a点电势能较小B．电子在b点动能较小C．a点的电势高于b点的电势D．电子在a点的加速度大于在b点的加速度二、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,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则(

)A．a点电势比b点高 B．a、b两点场强方向相同C．a、b、c三点与无穷远处电势不相等 D．带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动8、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，两次ab边平行于MN、速度方向均垂直于MN匀速的完全进入磁场．第一次速度为v，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次速度为2v，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则A．q2＝q1 B．q2=2q1 C．Q2＝Q1 D．Q2＝2Q19、下列各种说法中正确的是()A．电流的定义式适用于任何电荷的定向移动形成的电流。B．库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从正极经用电器移送到负极时电场力所做的功D．从可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟导体的电流成反比10、如图所示为一点电荷电场的电场线，M、Ｎ为电场中的两点。下列说法正确的是A．该点电荷为负电荷B．该点电荷为正电荷C．M点电场强度小于N点电场强度D．M点电场强度大于N点电场强度三、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）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍．为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况．重物与地面的形变很小，可忽略不计．g取10m/s1．下表为一次实验过程中的相关数据．重物(包括传感器)的质量m/kg

8.5

重物下落高度H/cm

45

重物反弹高度h/cm

10

最大冲击力Fm/N

850

重物与地面接触时间t/s

0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍．（1）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由．12．（12分）一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中实验序号引起感应电流的磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量_____（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：________________________.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，把质量为2g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为Q＝4.0×10－6C的带正电的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度并且相距30cm时，绳与竖直方向成角．(g取10m/s2)(1)B球受到的库仑力多大？(2)A球所带的电荷量是多少？14．（16分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角，且满足．若某一粒子以速率v，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率移v；若大量此类粒子以速率，从M点射入磁场，方向任意，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少？若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题中计算出的，求磁场中有粒子通过的区域面积．15．（12分）如图所示，电解槽A和电热炉B并联后接到电源上，电热炉阻值RB恒定为19Ω，已知电源内阻r＝1Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω.当S1闭合、S2断开时，电热炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电热炉消耗功率为475W，此时的电解槽A内有某种形式的化学能产生，试求：（本题保留三位有效数字）(1)电源的电动势E；(2)S1、S2都闭合时，电解槽的效率．

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、B【解析】试题分析：由库仑定律可得：；当甲的带电量变为原来的2倍，即2Q；乙的带电量变为原来的8倍，即8q由于作用力相等，所以变化后距离变为原来的4倍故选B．考点：考查库仑定律的直接应用，点评：由库仑力公式可得出两次作用力的表达式，则可求得相等的相互作用力对应的距离．2、A【解析】

根据电场强度定义式：，F的单位是N，q的单位是C，则电场强度的单位可为N/C，故A正确，BCD错误．3、B【解析】

A.由电场强度的定义式可知电场强度为比值定义式，与试探电荷无关，所以重力场强度大小与放入的物体质量大小无关，故A项与题意不相符；B.重力场强度为，方向竖直向下，故B项与题意相符；CD.类比电势，重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质，即为该点与参考面的高度，与零势面的选取有关，与质量无关，故CD项与题意不相符．4、D【解析】

A．小段通电导线平行放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度不一定为零，故A错误；B．只有垂直放置时在磁场中某处受到的磁场力为F,该处磁感应强度的大小一定是，故B错误；C．磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的性质决定，故C错误；D．磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F.I、L以及通电导线在磁场中的取向无关，故D正确．5、B【解析】

A．当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，与电荷本身大小无关，故A错误；B．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，故B正确；C．元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子，故C错误；D．带电体所带的电量只能是元电荷的整数倍,故D错误。故选B6、D【解析】由电子的运动轨迹可知，电子受的电场力为左偏下的方向，从a到b电场力做正功，动能增加，电势能减小，故电子在a点电势能较大，在b点动能较大，选项AB错误；电子在a点电势能较大，则a点的电势较低，选项C错误；等势面密集的位置电场线密集，则a点场强大于b点，则电子在a点的加速度大于在b点的加速度，选项D正确；故选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、BC【解析】

A、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所以A错误．B、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，所以B正确．C、由A的分析可以知道C正确．D、垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，电场的方向是在水平方向的，所以电荷不能在a、b连线上运动，应该是在水平方向运动，所以D错误．故选BC．8、AD【解析】

由，可判两次进入通过线框导体横截面的电荷量相等；根据功能关系可求线框中产生的热量．【详解】由公式可知，电荷量相等，即q2=q1线圈进入磁场过程中产生的感应电流为：，由焦耳定律可知，产生的热量为：所以热量之比等于速度度之比即为Q2＝2Q1故应选：AD．9、AB【解析】

A.物理学中把每秒钟通过导体任意横截面的电荷量叫做电流强度，根据定义，电流的定义式为适用于任何电荷的定向移动形成的电流，故A正确；B.真空中两个点电荷相互作用遵循公式即库仑定律，故B正确；C.电源是通过非静电力做功将其他形式能转化为电能的装置，在数值上等于电源将单位正电荷从负极移动到正极时，非静电力所做的功，故C错误；D.导体的电阻时导体本身的一种性质，在数值上等于它两端的电压和通过的电流比值，决定它大小的只有材料、长度和横截面积，与电流电压无关，故D错误。10、AC【解析】

AB.根据电场线分布可知，该点电荷为负电荷，选项A正确，B错误；CD.因N点电场线较M点密集，可知M点电场强度小于N点电场强度，选项C正确，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、（1）a．；b．6倍；（1）见解析【解析】

（1）a．重物受到最大冲击力时加速度的大小为a由牛顿第二定律①解得b．重物在空中运动过程中，由动能定理②重物与地面接触前瞬时的速度大小重物离开地面瞬时的速度大小重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F，设竖直向上为正方向由动量定理③解得F=510N故因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍。（1）可以通过增加重物与地面接触时间来减小冲击力，由动量定理Ft=Δmv可知，接触时间增加了，冲击力F会减小。12、增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解析】

(1)[1][2]由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。

(2)[3][4]由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

(3)[5]综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。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)【解析】

(1)A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据平衡条件得A球受到B球的库仑力为根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力大小为；(2)由得14、（1）（2）（3）【解析】

(1)某一粒子以速率，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，由几何关系求得其做匀速圆周运动的半径，由洛伦兹力提供向心力求出入射速度．(2)某一粒子以速率从M点射入磁场，粒子在磁场中的半径为，粒子在磁场中运动时间最长时，弧长（劣弧）最长，对应的弦长最长（磁场圆的直径）．(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为，这些粒子在磁场中有相同的半径，则圆心轨迹是以M为圆心、半径为的圆．试着画出极端情况下粒子能达到的区域，从而把粒子能到达的整个区域面积求出来．【详解】(1)粒子以速率沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，轨迹如图：设轨迹半径为，则，解得：由牛顿第二定律可得，解得：(2)大量此类粒子以速率从M点射入磁场由牛顿第二定律可得，解得：粒子方向任意，粒子在磁场中运动时间最长时，弧长（劣弧）最长，对应的弦长最长（磁场圆的直径），轨迹如图：则，解得：粒子在磁场中运动的最长时间(3)粒子沿各个方向以进入磁场做匀速圆周时的轨迹半径都为，且