湖北省武昌市2027届高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

湖北省武昌市2027届高二物理第一学期期中教学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、“摩天轮”是一种大型转动的机械建筑设施，上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱，乘客坐在摩天轮慢慢地往上走，可以从高处俯瞰四周景色。如图所示，“摩天轮”在竖直平面内顺时针匀速转动。若某时刻与最高吊篮高度相同的一小重物开始做自由落体运动。被此时正处于右侧中间高度的同学恰好在第一次到达最低点b处接到，已知“摩天轮”半径为R。所有同学的质量为m，（不计人和吊篮的大小及重物的质量），下列说法正确的是A．摩天轮运动的线速度大小为B．吊篮位于最高点时，吊篮中的同学受力平衡C．小物体从被释放到被接住运动的时间是D．吊篮位于最低点位置时，吊篮中的同学处于失重状态2、负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（）A．粒子P带负电B．a、c两点的电势高低关系是φa＞φcC．粒子P由a到b电场力做正功电势能减少D．a、b、c的电场强度大小之比是2∶1∶23、指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于()A．指南针的两个磁极相互吸引B．指南针的两个磁极相互排斥C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质D．地磁场对指南针的作用4、两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较弱磁场区域进入到较强磁场区域后，粒子的（）A．轨道半径减小，运动周期减小 B．轨道半径增大，运动周期增大C．轨道半径减小，运动周期增大 D．轨道半径增大，运动周期减小5、如图所示为滑动变阻器的示意图，下列说法中正确的是()A．a和b串联接入电路时，P向右移动电流增大B．b和c串联接入电路时，P向右移动电流减小C．b和d串联接入电路时，P向右移动电流增大D．a和c串联接入电路时，P向右移动电流增大6、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长二、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、如下图所示，长为l的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球，在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子；把小球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子的瞬间，下列说法正确的是()A．小球的线速度不发生突变B．小球的角速度突然增大到原来的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D．绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍8、如图所示，等腰直角三角形ab．区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直角边bc的长度为L．三个相同的带正电粒子从b点沿bc方向分别以速率v1、v1、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t1、t3，且t1：t1：t3=3：3：1．不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是A．粒子的速率关系一定是v1=v1<v3B．粒子的速率可能是v1<v1<v3C．粒子的比荷D．粒子的比荷9、如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．下列说法正确的是（）A．闭合开关S时，B中产生与图示方向的感应电流B．闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流C．断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间D．断开开关S时，弹簧k立即将衔铁D拉起10、如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，MN⊥OD，拉动MN使它从O点以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在MN运动过程中闭合电路的()A．感应电动势逐渐增大 B．感应电流逐渐增大C．感应电流将保持不变 D．感应电流逐渐减小三、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）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角（填变大，变小或不变）；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角（填变大，变小或不变）；（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角（填变大，变小或不变）．12．（12分）在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3Ω．实验室备有下列实验器材A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）E.变阻器R1（0～10Ω，1.0A）F.变阻器R2（0～100Ω，0.3A）G.电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）H.开关S，导线若干(1)提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有__．(2)为了减小实验误差，应选用图中__（填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来．____(3)用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如图所示，则电阻值为__Ω，电阻率为__．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）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=10cm1．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R1=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：(1)求螺线管中产生的感应电动势？(1)闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率？(3)闭合S，电路中的电流稳定后，求电容器的电量？14．（16分）一台小型电动机在380V电压下正常工作时，能将30kg的货物在30s内匀速提升30m，通过它的电流是1A．除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电动机线圈所产生的热量．15．（12分）如图所示，一质量为m=2×10-26kg电荷量q=4×10-16C的带电粒子（初速度为零）经电压为U1=100V的加速电场后从两板中间平行于板进入偏转电场金属板AB，AB板相距2cm,板长均为4cm，在电场力的作用下偏转打在B板的中点.(1)粒子穿出加速电场时的速度v0=？(2)求AB两板间的电势差？(3)若电源电压不变，要使粒子从两板中间原来的位置平行于板进入电场，从板的右侧穿出，在B板不动的情况下，A板至少要上移动多少cm？(不计粒子的重力)

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】

AC.据自由落体运动有：解得小物体的运动时间为：根据运动的等时性可知，摩天轮的周期为：其线速度为：故A正确C错误。BD.小明在做圆周运动，其合力始终指向圆心，在最高点时，重力大于支持力，处于失重状态；在最低点时，支持力大于重力，处于超重状态，故BD错误。2、D【解析】A、根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A错误；

B、根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，则，关于B错误；

C、由AB可知，正电荷P从a到b，电势升高，电场力做负功，电势能就增加，故C错误；

D、粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力．由图可知，，场强公式：，可得，即，故D正确。点睛：本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧，进而判断出电荷是正电荷。3、D【解析】

地球本身就是一个巨大的磁体，司南静止时指南的一端是南极，指北一端是北极；故勺柄指的南极。指南针指示南北主要是因为地磁场的作用；故D正确，ABC错误；故选D；4、A【解析】根据洛伦兹力充当向心力可知，Bqv=，解得：；故从较弱的磁场区域进入较强的磁场区域后粒子的轨道半径减小；由于洛伦兹力不做功，因此粒子运动的速度大小不变，由v=Rω可知，因半径减小，故角速度增大，周期减小，故A正确，BCD错误．故选A．5、C【解析】试题分析:当a和b接入电路时，接入电路的电阻为ab的全部电阻，其长度不变，当P向右滑动时，电阻不变，电流不变．故A错误；当b和c接入电路时，接入电路的电阻为Pb部分的电阻，P向右滑动时，其长度减小，接入电路的电阻减小，电流变大，故B错误；当b和d接入电路时，接入电路的电阻为Pb部分的电阻，P向右滑动时，其长度减小，接入电路的电阻减小，电流变大，故C正确；当a和c接入电路时，接入电路的电阻为aP部分的电阻，P向右滑动时，其长度增大，接入电路的电阻增大，电流变小，故D错误．考点：滑动变阻器6、C【解析】只有变化的电场才会产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，A错误；均匀变化的磁场产生恒定的电场，但是恒定的电场不会产生磁场，B错误；赫兹通过实验证实了电磁波的存在，C正确；依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线），故无线电波的波长大于可见光的波长，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、ABC【解析】试题分析：小球的线速度变化需要一段时间，当细绳碰到钉子的瞬间，小球的线速度不发生突变，所以A项正确；根据角速度与线速度的关系，线速度不变，圆周运动的半径变为原来的一半，角速度变为原来的2倍，所以B项正确；向心加速度公式，小球的向心加速度增大为原来的2倍，所以C项正确；根据牛顿第二定律得出，小球拉力等于，向心力变为原来的2倍，小球拉力不是原来的2倍，所以D项错误．考点：本题考查了竖直面内的圆周运动8、BD【解析】

根据题设条件，三个相同的带电粒子从b点沿bc方向以不同速度进入三角形磁场区域，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子轨道半径与速度成正比，又因为三个粒子在磁场中运动的时间之比为，显然它们在磁场中的偏转角度之比为．即粒子1、1打在ab上，而粒子3打在ac上，轨迹如图所示：

AB．粒子1、1打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、1的速度大，无法确定粒子1、1的速度关系，1、1两粒子的速度即可能相等也可能不相等，故A错误，B正确；

C．对速度为的粒子，其偏转角度为，粒子在磁场中的运动时间：，则：，故C错误；

D．对速度为的粒子偏转，运动轨迹如图所示，由几何关系知：，解得：，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，；故D正确。故选BD。9、BC【解析】试题分析：由题意可知，当S接通后，线圈A中产生磁场，穿过线圈B的磁通量要增加，根据楞次定律：增反减同，结合右手螺旋定则可知，B中产生与图示方向相反的感应电流，故A错误，B正确；将S断开，导致穿过线圈B的磁通量减小变慢，根据楞次定律可知，产生有延时释放D的作用，故C正确，D错误，故选BC.考点：楞次定律；右手螺旋定则【名师点睛】该题考查楞次定律与右手螺旋定则的应用，注意穿过闭合线圈的磁通量变化，线圈相当于电源，同时理解线圈B的作用是阻碍线圈A磁通量的变化；此题考查了学生用物理知识在解决实际问题中的应用能力.10、AC【解析】

设导轨的顶角为α，电阻率为.A．感应电动势为：感应电动势随时间不断增大，所以A正确;BCD．感应电流为：整个电路的总电阻：计算得出：式中各量恒定，则感应电流不变，故B错误，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）变大（2）变小（3）变小【解析】试题分析：（1）根据电容的决定式知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大（2）根据电容的决定式知，将极板间距离减小时，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小（3）根据电容的决定式知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小．考点：考查了电容器动态分析【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变12、ADEGHb2.4【解析】

(1)[1]伏安法测电阻，需要：G、电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω），H、开关S，导线若干；电源电动势是3V，因此电压表可选：A、电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）；电路最大电流：如果选用量程是3A的电流表，电流表指针偏转角度不到电表刻度的三分之一，为提高实验精度，电流表可选：D；电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器F的额定电流太小，因此滑动变阻器应选E．变阻器R1（0～10Ω，1.0A）；即需要的实验器材有：ADEGH；(2)[2]因为：电流表应选择外接法，因此实验电路应选b；[3]根据电路图连接实物电路图，实物电路图如答图所示；(3)[4]电压表量程是3V，由图示电压表可知，电压表分度值是0.1V，电压表示数是1.20V，电流表量程是600mA=0.6A，由图示电流表可知电流表分度值是0.0