2027届河南省舞钢市第二高级物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届河南省舞钢市第二高级物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、有一质量为m、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点。现从m中挖去半径为R的球体，如图所示，白色部分为挖去后的空心，则剩余部分对m′的万有引力F为（）A． B． C． D．2、取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移x的正方向,从某时刻计时，得到如图所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知下列说法正确的是（）A．振子运动的周期为8sB．时，振子在O点，并向B点运动C．末时质点的加速度沿C→O的方向D．质点在a点对应的状态比d点时对应的状态的相位超前3、如图所示，闭合线圈正上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．当磁铁向上运动时（）A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥4、下列描述正确的是()A．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆B．牛顿通过实验测出了万有引力常量C．库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量D．法拉第发现了电流的磁效应5、如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，该电场线关于虚线对称，O点为A、B点电荷连接的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是()A．A、B可能带等量异号的正、负电荷B．A、B可能带不等量的正电荷C．a、b两点处无电场线，故其电场强度为零D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相反6、如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是（）A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe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，为圆的两条直径,且相互垂直，点为圆心，空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行，现让一质子先从A点运动至C点，电势能减少了,又从C点运动至B点，电势能增加了，则此空间存在的静电场可能是（）A．位于O点的正点电荷形成的电场B．位于D点的正点电荷形成的电场C．匀强电场，方向垂直于由O点指向C点D．位于D点的负点电荷形成的电场8、如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A．M点的电势高于N点的电势B．M点的动能大于N点的动能C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能9、如图甲所示，一矩形线圈绕其平面内的固定轴匀速转动，匀强磁场与轴垂直，线圈产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．t1时刻通过线圈的磁通量最小B．t2时刻线圈平面与磁场方向平行C．t3时刻线圈处于中性面位置D．t4时刻通过线圈的磁通量变化率最小10、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2V/cm B．坐标原点处的电势为19VC．电子在a点的电势能为－1.6×10－18J D．坐标原点处的电势为1V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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V3W”，其他可供选择的器材有：A．电压表（量程6V，内阻20kΩ）B．电压表（量程20V，内阻60kΩ）C．电流表（量程3A，内阻0.2Ω）D．电流表（量程0.6A，内阻1Ω）E.滑动变阻器（0-1000Ω，0.5A）F.滑动变阻器（0-10Ω，2A）G.学生电源E（6V到8V）H.开关S及导线若干(1)实验中为减小实验误差，方便调节，电压表应使用____（填器材前序号字母），电流表应选用____（填器材前序号字母），滑动变阻器应选用_____（填器材前序号字母），在定的四个电路（图甲）中，应选用___AB．C．D．(2)某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U-I关系曲线如图乙所示．若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为3Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为_____（计算结果保留2位有效数字）.12．（12分）读出以下实验仪器的读数：(1)甲图为某次用螺旋测微器测量电阻丝直径d时的示数，则d=________mm；(2)乙图为用多用电表×100Ω挡测某电阻，表针所指的示数为R=________Ω。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）一台直流电动机的额定电压为U＝200V，电动机线圈的电阻R＝1Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t＝50s。求：（1）电动机消耗的总电能；（2）线圈电阻上产生的热量；（3）电动机机械效率。14．（16分）如图连接电路，闭合开关S，电源向电容器充电，直到充电结束，请画出充电电流i随时间t变化的图像，并说出i-t图像与t轴所围的“面积”表示的物理意义，请画出充电过程电容器的电压u随电容器带电量q变化的图像，并说出u-q图像与q轴所围的“面积”表示的物理意义．15．（12分）（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm。有一带电微粒以一定的初速度从两板中央平行于极板射入，若板间不加电场，由于重力作用微粒恰能落到下板中点O处；若板间加竖直方向的匀强电场，带电微粒刚好落到下板右边缘B点。已知微粒质量，电量，取g=10m/s2。试求：（1）带电微粒入射初速度的大小；（2）板间所加电场的电场强度多大？方向怎样？

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】

在小球内部挖去一个半径为的球体，挖去小球的质量为：挖去小球前球与质点的万有引力：被挖部分对质点的引力为：则剩余部分对的万有引力：C正确。故选C。2、A【解析】

A.根据图像可以得到周期为8s，故A正确B.时，振子向正向运动，所以向C运动，故B错误C.末时振子到达B点，加速度沿B→O方向，故C错误D.根据图像判断出a、d相位差不到，故D错误故选A3、B【解析】

当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生了如图中箭头方向相反的的感应电流．根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互吸引。故选B。4、A【解析】开普勒提出了行星三定律，指出所有太阳系中的行星的轨道形状都是椭圆，选项A正确；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，选项B错误；密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，选项C错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误；故选A.5、D【解析】

AB.根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量同种正电荷，故AB错误；C.电场线只是形象描述电场的假想曲线，a、b两点处无电场线，其电场强度也不为零，故C错误；

D.由对称性可知，在a、b两点处场强大小相等方向相反，则同一试探电荷所受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。6、C【解析】

A.由题意可得，正、负点电荷在O处产生的电场强度的大小都为E2，方向水平向右；当a处点电荷移至c处时，两点电荷在O处的电场强度方向的夹角为120°，合场强大小为E2，方向沿Oe，选项B.当a处点电荷移至b处时，O处的合场强大小为3E2，选项C.当a处点电荷移至e处时，O处的合场强大小为E2，方向沿Oc，选项C当a处点电荷移至f处时，O处的合场强大小为3E2，选项二、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】

据题质子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动到B点，电势能增加了Ep，则质子从A到B，电势能将不变，说明A和B两点的电势相等。ABD．由上分析可知，A、B电势相等，空间也可能存在点电荷形成的电场，因为A点电势高于C点电势，所以可能存在位于D点的正电荷形成的电场，故AD错误，B正确。C．如果是匀强电场，AB连线是等势线，匀强电场垂直于AB，由于质子先从A点运动至C点，电势能减少，所以A点电势高于C点电势，因为沿着电场线方向电势一定降低，所以电场强度的方向垂直于AB由O点指向C点，故C正确。8、AD【解析】

A．根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，故A正确；BD．由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向沿电场线斜向左下方，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，粒子在M点的动能小于在N点的动能，故B错误，D正确；C．M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，粒子所受的电场力也较小，故C错误。故选AD。9、AD【解析】

AC．t1时刻和t3时刻感应电动势最大，线圈通过与感应线平行，磁通量最小，A正确；C错误；BD．t2时刻和t4时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，B错误，D正确。故选AD。10、CD【解析】d点的电势为20V，作出等势线，垂直于等势线即为电场线的方向A项，cd的电势差为6V，在电场线上的投影为2.4cm，则电场强度，故A项错误；B项，由图可知，co为电场线方向，根据勾股定理，，，故B项错误，D正确；C项，电子在a点的电势能，故C正确；综上所述本题答案是：CD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、ADFC2.1W【解析】

(1)[1][2][3]由于灯泡额定电压为6V，所以电压表选择A，灯泡的额定电流为所以电流表选择D，由于本实验需要测量多组数据，滑动变阻器需要采用分压连接，所以滑动变阻器选择小电阻的F．[4]灯泡的电阻约为远小于电压表的内阻，所以电流表外接，“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中要求灯泡的电压从0开始，所以滑动变阻器分压方式．A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析相符，故C项正确；D.与分析不符，故D项错误．(2)[5]若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为3Ω的电源两端，在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示：两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压为U=4.62V，电流为：I=0.46A，灯泡实际功率为12、0.7301100【解析】

(1)[1]根据螺旋测微器读数方法可知读数为：d=0.5mm+23×0.01mm=0.730mm(2)[2]多用电表使用×100Ω挡，故读数为：R=11×100Ω=1100Ω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）2×105J；（2）2×104J；（3）90%【解析】

(1)电动机消耗的总电能：E=UIt=200×20×50=2×105J；(2)线圈电阻上产生的热量：Q=I2Rt=202×1×50=2×104J；(3)电动机机械效率：η=E-QE×100%=2×电动机为非纯电阻，电动机在工作时，把电能转化成机械能的同时，还有一部分电能转化成了热能，并且线圈与电动机串联．（1）已知通过电动机的电流、电动机两端的电压和时间，可利用公式W=UIt计算电动机消耗的电能；（2）已知电动机线圈的电阻、通过线圈的电流和时间，可利用公式Q=I2Rt计算线圈产生的热量；（3）电动机的机械效率等于输出功率除以总功率．14、见解析【解析】

充电电流i随时间t变化的图像如图，根据q=It可