河南平顶山许昌济源2027届物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

河南平顶山许昌济源2027届物理高二上期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ．若磁场分布足够广，线框面积变为原来的2倍，则磁通量变为（）A．Φ B．Φ C．2Φ D．4Φ2、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是A．带电粒子从磁场中获得能量B．带电粒子做圆周运动的周期逐渐增大C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关D．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关3、关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是()A．f、B、v三者必定均相互垂直B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC．B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vD．v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B4、在高大的建筑物上安装避雷针的目的是A．通过尖端放电中和云层中的电荷 B．避免放电现象的发生C．直接导走云层中的电荷 D．增加电荷在建筑物上的积累5、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则A．电场力对粒子做正功B．粒子动能减小C．粒子电势能减少D．粒子加速度减小6、回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个"D"形金属盒，置于匀强磁场中，磁场方向与"D"形盒所在平面垂直，两盒分别与高频交流电源相连，带电粒子获得的最大动能与哪个因有关A．加速的次数 B．交流电的频率C．加速电压 D．匀强磁场的磁感应强度大小二、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、在场强E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（）A．1.0VB．2.0VC．3.0VD．4.0V8、如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、、，且，一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少9、在如图所示的电路中，闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中，以下说法正确的是A．电压表和电流表的示数都增大B．电源的总功率变小C．灯L1变亮，灯L2变暗D．电容器的带电量减少10、如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，平行板电容器中央有一个液滴处于平衡状态，当增大电容器两板间距离的过程中（）A．电容器的电容变大B．电阻R中有从a流向b的电流C．液滴带负电D．液滴仍然平衡三、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）电火花计时器使用的是_______电源(填“直流”或“交流”)，工作电压是__________V，若电源的频率是50Hz，则每隔________秒打一个点．12．（12分）用如图(a)所示实验电路测电源电动势和内电阻，其中R0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱。（1）实验测得多组电阻箱读数R及对应的电流传感器（相当于理想电流表）读数I，选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标，选取y为纵坐标，由计算机拟合得到如图(b)所示的实验图像,则纵坐标（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根据在（1）中选取的纵坐标y,由实验图像(b)可得电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。（小数点后保留一位）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，质量为5×10﹣8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，已知求：（1）带电微粒所带电荷量？（2）AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？14．（16分）如图所示，绝缘水平面上有相距的两滑块A和B，滑块A的质量为2m，电荷量为+q，B是质量为m的不带电的金属滑块。空间存在有水平向左的匀强电场，场强为。已知A与水平面间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，A与B的碰撞为弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后A、B所带电荷量相同且总电荷量始终不变（g取10m/s2）。试求：（1）A第一次与B碰前的速度的大小；（2）A第二次与B碰前的速度大小；（3）A、B停止运动时，B的总位移。15．（12分）如图所示，两平行金属板间电势差为U，板间电场可视为匀强电场，金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场．带电量为＋q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求：(1)粒子从电场射出时速度v的大小；(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.

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、C【解析】

磁感应强度与线圈面积相互垂直，则Φ=BSB不变，面积变为原来的2倍；则可得磁通量变为：Φ′=B•2S=2Φ故选C。2、C【解析】

磁场使粒子偏转，电场使粒子加速，粒子从电场中获得能量．故A错误；根据：qvB=mvω，其中：，联立解得：，故周期与半径的大小无关，不变，故B错误；粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m得，最大速度：，则最大动能：Ekm=mv2=，知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，与加速电压的大小无关，故C正确，D错误；故选C．解决本题的关键知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等.3、B【解析】

根据左手定则，洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，即垂直于磁场方向和速度方向所决定的平面，但是磁场方向与速度方向不一定垂直，故B正确。4、A【解析】

避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的电荷，可以使建筑物免遭雷击，故A正确，BCD错误；5、B【解析】

根据粒子的轨迹弯曲方向判断电场力方向．根据电场力方向与速度方向的夹角判断电场力做功的正负．电场力做正功，粒子的电势能减小；电场力做负功，粒子的电势能增大．由电场线疏密判断出场强大小，分析加速度的大小。【详解】A、B项：带电粒子从A运动到B过程中，电场力方向与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功。粒子的动能减小，故A错误，B正确；C项：由图看出，粒子的向下弯曲，粒子所受电场力方向大体向下，如图，则粒子所受电场力与电场强度方向相反所以粒子带负电。电场力做负功，粒子的电势能增大，故C错误；D项：A处电场线比B处电场线疏，说明A处场强较小，粒子在A所受电场力较小，所以粒子运动的加速度增大，故D错误。故应选B。此题要根据轨迹的弯曲方向判断出电场力方向．物体做曲线运动时，合力指向轨迹弯曲的内侧。6、D【解析】

根据洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力得：最后粒子射出回旋加速器的速度为：则最大动能为：所以影响粒子获得的最大动能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器内磁感应强度的大小和回旋加速器的半径，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、AB【解析】试题分析：若ab连线沿电场线方向，则此时两点的电势差最大，，故选项AB正确，CD错误；故选AB.考点：电场强度与电势差的关系【名师点睛】此题考查了电场强度与电势差的关系；首先要掌握公式，其中d是两点沿电场线方向的投影距离；同时知道电场线的方向是电势降落陡度最大的方向；计算时要注意各个物理量的单位；此题难度不大.8、AC【解析】

电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图A．粒子从K到L的过程中，正粒子从低电势向高电势运动，根据故电场力做负功，A正确；B．粒子从L到M的过程中，正粒子先从低电势向高电势运动，后从高电势向低电势运动，电场力先做负功后做正功，B错误；C．粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加，C正确；D．粒子从L到M的过程中，电场力先做负功后做正功，故动能先减少后增大，D错误。故选AC。9、CD【解析】

根据电路结构明确滑片移动过程中，总电阻的变化；由闭合电路欧姆定律可得出路端电压及电流的变化；则可得出总功率的变化；由电容器的性质分析电容器带电量的变化。【详解】滑动变阻器和灯L2的并联，则有1R并=1R2+1R，将滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中，R减小，则R并也减小，根据闭合电路欧姆定律I=ER1+R并+r，电路中的总电流故应选CD。本题考查了闭合电路欧姆定律和串并联电路的动态分析．要注意本类题目的解题思路为：局部-整体-局部。10、BC【解析】试题分析：在增大电容器两板间距离的过程中，电容C减小，电压U不变，则电量减小，电容器放电．由于电容器上极板带正电，则电阻R中有从a流向b的电流．A错误，B正确，上极板带正电，粒子受到的电场力向上，所以带电粒子带负电，C正确，极板间的电压不变，根据公式可得，电场减小，故粒子受到的电场力减小，所以粒子向上运动，D错误，考点：考查了电容器的动态变化点评：对于电容器的动态变化分析问题，抓住不变量是关键．当电容器与电源保持相连时，其电压不变．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、交流2200.02【解析】

电火花打点计时器使用的是交流电源，工作电压是220V，若电源的频率是50Hz，则每隔0.02秒打一个点．12、CE=3.0Vr=0.9Ω【解析】

（1）利用闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E⋅R+R0+rE

所以纵坐标y应为1I，其单位为A-1，故ABD图象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得电源电动势：E=3.0V

图象截距：R0+r本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的关键在于数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高。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）1800V≥u≥200V【解析】（1）由题意，当带电微粒恰好沿直线穿过板间时有电场力和重力平衡：F电=G，由F电=qE和，可得：

由粒子所受电场力方向竖直向上，与场强方向相反，可知粒子带负电．

（2）粒子在电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动．设运动时间为t，竖直方向的加速度为a，AB间电压为U，当粒子恰好由电场边缘飞出时，有：x=L=v0t；

解得若粒子向上偏转，则电场力＞重力，得：，代入数据，解得

U=1800V

若粒子向下偏转，电场力＜重力，

得：，代入数据，解得

U=200V

因此，要使粒子能穿过平行金属板，而不打在板上，电压U的范围应满足200V＜U＜1800V．点睛：本题考查重力与电场力大小的关系，何时做直线运动，何时做曲线运动，及如何处理类平抛运动方法．突出牛顿第二定律与运动学公式的重要性．14、（1）2m/s；（2）；（3）【解析】

（1）从A开始运动到与B碰撞过程,由动能定理得：，代入数据解得：v0=2m/s；（2）AB碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：，；两物体