河南省郑州市外国语中学2027届物理高二上期中检测模拟试题含解析

河南省郑州市外国语中学2027届物理高二上期中检测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、如图所示的装置中，木块B、C与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块B、C和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量不守恒、机械能守恒2、如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向A．始终为A→C→B→AB．先为A→C→B→A再为A→B→C→AC．始终为A→B→C→AD．先为A→B→C→A再为A→C→B→A3、真空中一匀强电场中有一质量为0.01g，电荷量为﹣1×10﹣8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g=10m/s2，则（）A．场强方向水平向左 B．场强的大小是1×103N/CC．场强的大小是1×107N/C D．场强的方向竖直向下4、如图所示，一个带电粒子，从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为l，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的条件是()A．≤B．≤C．≤D．≤5、静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，其工作原理如图所示。忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。下列说法中正确的是A．当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，在运动中的涂料微粒所受电场力增大B．涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定C．在静电喷涂机水平向左移动的过程中，有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点（相对工件的距离不变）处，先经过微粒的电势能较大D．涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹上电势升高最快6、如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a点电势为φa，b点电势为φb，则()A．场强方向一定向左，且电势φa＜φbB．场强方向一定向左，且电势φa＞φbC．场强方向一定向右，且电势φa＞φbD．场强方向一定向右，且电势φa＜φb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、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍8、如图所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，空间存在一竖直向上的匀强电场，一带正电的小球可在轨道内做圆周运动，且电量保持不变，则下列说法中正确的是（）A．小球在最低点B的动能一定最大B．小球在最高点A的电势能一定最小C．小球在与圆心O点等高的C点对轨道的压力可能为零D．小球在最低点B的机械能一定最小9、某电场的电场线分布如图所示（实线），以下说法正确的是（）A．点场强大于点场强B．和处在同一等势面上C．若将一试探电荷由点移动到点，电荷的电势能将减小D．若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由点运动到点，可判断该电荷一定带负电10、如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是(

)A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2B．电动势E1=E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1>r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大三、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）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，（1）某同学画出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.（保留两位有效数字）12．（12分）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0.根据如图甲所示的电路图进行实验时：(1)现有两个电阻（R1=2Ω、额定功率5w）和（R２＝10Ω、额定功率10W）供选择作为保护电阻，应选用：___（填“R1”或“R2”）(2)根据实验测得的5组数据所画出的U－I图线如图丙所示.则干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(保留小数点后两位).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）如下左图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω，当S扳到位置1时，电压表示数为2.8V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2.7V，求电源的电动势和内阻？（电压表为理想电表）14．（16分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值15．（12分）如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R=0.2m，两个光滑半圆轨道连接处C、D之间留有很小的空隙，刚好能够使小球通过，C、D之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h=1.5m．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=1m．已知小球质量为m=0.8kg，不计空气阻力，g=10m/s2，求：（1）小球从E点水平飞出时的速度大小；（2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；（3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．

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】

以ABC系统为对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，水平方向不受外力，所以动量守恒，子弹A射入木块B中，有内能产生，所以机械能不守恒。A．动量守恒、机械能守恒与上分析结论不相符，故A错误；B．动量不守恒、机械能不守恒与上分析结论不相符，故B错误；C．动量守恒、机械能不守恒与上分析结论相符，故C正确；D．动量不守恒、机械能守恒与上分析结论不相符，故D错误；故选C。2、C【解析】

当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为1度，则Φ=1．当线圈与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量变大．图中的情况是磁场与线圈垂直，所以开始时的磁通量最大，转过91°时的磁通量最小．所以在线圈由图示位置绕转轴OO′转动181°的过程中，向里穿过线圈的磁通量先减小，后增大．向里穿过线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可知，产生的感应电流的方向是A→B→C→A，转过角度大于91°后，向里的磁通量增大，楞次定律可知，产生的感应电流的方向仍然是A→B→C→A，故ABD错误，C正确．故选C．解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为1，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大．然后根据楞次定律进行判断．3、D【解析】由题意知尘埃做匀速直线运动，所以有：mg=qE，代入数据解得：E=1×104N/C，方向竖直向下，故D正确，ABC错误．4、C【解析】

带电粒子在电场中被加速，则有带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，可看成匀速直线运动与匀加速直线运动的两分运动，匀速直线运动：由运动学公式得，匀加速直线运动：设位移为x，则有要使带电粒子能飞出电场，则有联立解得：故C正确。5、D【解析】

A．当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，由于静电喷涂机与被喷涂工件之间电压恒定，距离增加，故场强减小，故电场力减小，故A错误；B．涂料微粒的运动轨迹与初速度和受力情况均有关，故B错误；C．因为电场线向右，负电粒子越偏左，电势能越小，先经过P的负电粒子更偏左，所以电势能更小，故C错误；D．涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，直线的距离最小，结合公式U=Ed，在直线轨迹上电势升高最快，故D正确；6、A【解析】

由曲线运动条件可知合力指向曲线的内侧，而电场强度方向应该是电场线上每一点的切线方向，所以该带电粒子所受的电场力一定向右。由于该粒子是负电荷，所以场强方向一定向左，根据沿着电场线的方向电势降低的，可判定a点的电势小于b点，即φa＜φb，故A正确。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】

A．虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面电势由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确；B．由上分析可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，故B正确；C．在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误；D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误。故选AB。考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。8、BD【解析】

A、带正电的小球受到向上的电场力和向下的重力，由于不知道电场力和重力的大小，所以不确定合力方向，那么从B到A的过程动能可能增大也可能减小，故A错；A、小球从B到A电场力做正功，所以电势能一定减小，故B对；C、由于小球能做圆周运动，所以小球在与圆心O点等高的C点时速度一定不为零，由于运动需要向心力，所以对轨道的压力不可能为零，故C错；D、从A到B电场力做负功，根据功能关系可知在B点机械能一定最小，故D对；故选BD9、AC【解析】

解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．【详解】电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的电势，b和c不在同一等势面上，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选A．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．10、AD【解析】

ABC.全电路的欧姆定律结合U-I图象可知，图象与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，则知电动势E1=E2，内阻r1＜r2，U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2；故A项正确，B项、C项错误.D.根据U=E-Ir可知，△U=r•△I，因内阻r1＜r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大；故D正确.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)0.10W【解析】（1）由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻变大；（2）电源的电动势为1.5V，电流与路段电压的关系式为：U=E-Ir=1.5-5I,在图中作出电流与路段电压的图线，如图交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为P=UI=1×0.1w=0.1w12、(1)R1(2)1.450.50【解析】（1）若保护电阻选择过大，则在调节滑动变阻器时，电路中电流变化范围变得很小，电压表示数变化不太明显，故保护电阻应该选R1比较合适；（2）根据U-I图象可知，电源电动势E=1.45V，内阻r=1.45-0.7【点睛】根据滑动变阻器的限流特点，保护电阻不能选得过大，否则会影响滑动变阻器调节电流的有效性；利用U-I曲线的斜率和截距，可求解干电池电动势E和内阻r。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、E=3V,r=1Ω【解析】试题分析：根据开关S扳到位置1和2时，分别由闭合电路欧姆定律列出含有电动势和内阻的方程，联立组成方程组求解．解：根据闭合电路欧姆定律，可列出方程组：当开关S扳到位置1时，E=U1+I1r=U1+当开关S扳到位置2时，E=U2+I2r=U2+代入解得：E=3V，r=1Ω答：电源的电动势和内阻分别为3V和1Ω．【点评】本题提供了一种测量电源的电动势和内阻的方法，可以用电阻箱代替两个定值电阻，即由电压表和电阻箱并连接在电源上，测量电源的电动势和内阻，此法简称伏阻法．14、(1)v=2Uqm(2)R=【解析】

(1)(2)离子在加速电场中加速时，电场力做功，动能增加，根据动能定理列出方程；粒子进入静电分析器，靠电场力提供向心力，结合牛顿第二定律列出方程，即可求出圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)离子进入矩形区域的有界匀强电场后做类平抛运动，将其进行正交分解，由牛顿第二定律和运动学公式结合，可求解场强E