2027届甘肃省天水地区物理高二上期中考试模拟试题含解析

2027届甘肃省天水地区物理高二上期中考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、如图所示，长为L的轻杆一端有一个质量为m的小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，则A．小球到达最高点的速度必须大于gLB．小球到达最高点的速度可能为0C．小球到达最高点受杆的作用力一定为拉力D．小球到达最高点受杆的作用力一定为支持力2、激光的主要特点之一是它的频率很大，设P表示激光功率，λ表示激光波长，则激光器每秒射出的光子数是A．h B． C． D．Phcλ3、电源的电动势为4.5V，外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V，如果外电路上再并联一个6.0Ω的电阻，则路端电压为A．3.72V B．4.0V C．4.3V D．4.5V4、生态文明要求人们注重环保和节能．下列获得电能的方法不符合低碳要求的是（）A．风力发电B．火力发电C．太阳能发电D．水力发电5、关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．由B=可知，B与F成正比，与IL成反比B．地球表面的磁感应强度B的方向与地面相平行，由地理北方指向地理南方C．通电直导线周围存在磁场，与直导线距离相等的两点的磁感应强度B一定相同D．磁感应强度的方向就是放在该处的小磁针N极的受力方向6、下列关于电场和磁场的说法正确的是（）A．电场强度和磁感应强度都是由场本身决定的，但电势的高低不是由电场本身决定的，它与零电势的选取有关B．电场中某点的电势高，则试探电荷在该点的电势能一定大；磁场中某点磁感应强度大，则电流元在该处受的安培力一定大C．电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用，而磁场对处于其中的运动电荷一定有力的作用D．电场强度和磁感应强度都是矢量，方向可分别由试探电荷和电流元（或磁极）来确定二、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、条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极的一侧悬挂一根与它垂直的导体棒，如图所示．图中只画出此棒的横截面，且标出棒中的电流是流向纸内的．在通电的一瞬间，可能出现的情况是()A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁受到向左的摩擦力D．磁铁受到向右的摩擦力8、如图，电流表A1(0～3A)和A2(0～0.6A)是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是()A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶59、+Q和﹣Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（）A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同10、如图所示,芯柱、导电液体、绝缘管组成一个电容器,为了检测导电液体是增多还是减少,可以将其与静电计连接通过静电计指针偏转角度的变化来判断.现用电源通过电极A、电极B给电容器充电,充电完毕移去电源,由此可以判断()A．静电计指针偏角变小,说明电容器两板间电压增大B．静电计指针偏角变小,说明导电液体增多C．静电计指针偏角变大,说明电容器电容减小D．静电计指针偏角变大,说明导电液体增多三、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）用如图所示研究电容器电容与哪些因素有关。A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度；若保持开关S闭合，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将________；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将__________。若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将_________（以上均填：变大、变小、不变）。12．（12分）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车M的前端粘有橡皮泥,先推动小车M使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车N相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车M后连着纸带,电磁打点计时器所用的电源频率为50Hz。(长木板下垫着小木片以平衡摩擦力)(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选____段来计算M碰前的速度,应选____段来计算M和N碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已测得小车M的质量m1=0.4kg,小车N的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为____kg·m/s,碰后两小车的总动量为____kg·m/s。据此可以得出结论_______________________。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，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l=0.5m，左端连接阻值为0.4的电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物，图中L=0.8m，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感强度B0=0.5T，并且按=0.1（T/s）的规律增大，不计摩擦阻力，（g=10m/s2）求：（1）回路电流的大小及方向；（2）MN两端的电势差UMN；（3）至少经过多长时间才能将重物吊离地面?14．（16分）如图所示，在O处固定一个电荷量为Q=+1.0×10-9C的点电荷，现用长L=0.2m的绝缘细线拴一个质量m=0.06kg的带电小球(可视为点电荷)后也悬挂于O处，细线所受拉力达到F=6mg时就会被拉断。将小球拉至与悬点O等高，并且使细线伸直，然后由静止释放，当悬线转过90°到到达B位置时，细线恰好拉断。之后小球将从B点进入板间距d=0.08m的两平行板电容器，并恰好沿水平方向做匀速直线运动(进入电容器后不考虑O处点电荷对小球的作用力)，且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻1Ω，定值电阻、、的阻值均为6Ω，电动机的内阻为1Ω。忽略空气阻力和电容器的边缘效应，取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：（1）小球到达B点时的速度大小；（2）小球所带的电荷量；（3）电动机的机械功率。15．（12分）参考消息网1月4日报道，中国于1月3日成功实现“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆，开启了人类月球探测新篇章．若“嫦娥四号”在离月球中心距离为R的轨道上做匀速圆周运动，已知月球的半径为R0，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，球的体积V=πr3（r为球的半径），求：（1）“嫦娥四号”做匀速圆周运动的线速度大小v；（2）月球的平均密度ρ．

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】

设轻杆对小球的作用力大小为F，方向向上，小球做完整的圆周运动经过最高点时，对小球，由牛顿第二定律得：mg-F=mv2L；当轻杆对小球的作用力向上，大小F=mg时，小球的速度最小，最小值为零，故A错误，B正确。由mg-F=mv2L知，当v=gL时，杆对球的作用力F=0；当v＞gL，F＜0，F向下，说明杆对球为拉力；当v＜gL，F＞0，F本题关键对小球在最高点和最低点分别受力分析，然后根据牛顿第二定律列式分析，要注意，杆对小球可以无弹力，可以是拉力、支持力.2、B【解析】

激光的强度由光子数目决定。因为则单位时间内射出的光子数故B正确。3、A【解析】

外电阻4.0Ω时，由欧姆定律得：代入数据计算得出：并联一个电阻后总电阻为：则有：A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.4、B【解析】风力发电、太阳能发电及水力发电均为清洁能源，不会带来污染；而火力发电燃烧煤，会带来大气污染，不符合低碳要求；故不符合低碳要求的为B。故选：B5、D【解析】

A．磁场中某点的磁感应强度，只与磁场本身决定，与通电导线所受的安培力F以及IL的乘积无关，选项A错误；B．地球表面任意位置的地磁场方向沿磁感线的切线方向，故各点的磁场方向并不是都与地面平行，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，两者并不完全重合，故B错误；C．通电直导线周围存在磁场，与直导线距离相等的两点的磁感应强度B大小相同，但是方向相反，选项C错误；D．磁感应强度的方向就是放在该处的小磁针N极的受力方向，选项D正确。6、D【解析】电场强度和磁感应强度和电势的高低都是由场本身决定的，A错；对于负电荷，电势越高电势能越小，B错；当电荷的速度方向与磁场方向平行时，电荷所受洛伦兹力为零，C错；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、AC【解析】在磁铁外部磁感线由N极指向S极，通电导体棒处在磁场中，由左手定则可知其受安培力作用，条形磁铁也受到反作用力作用，产生两种效果，其一向上提起的效果；其二向右运动的效果，即磁铁对桌面的压力减小，同时磁铁受到向左的摩擦力作用，故AC正确，BD错误；故选AC．8、BC【解析】

AB．根据电表改装原理可知，电流计并联电阻改装成大量程的电流表，则内阻之比等于最大量程的反比，A1、A2的内阻之比为1：5，并联时，电流之比等于内阻的反比，电流读数之5：1，故A错误，B正确；CD．电流表A1（0－3A）和A2（0－0.6A）是由两个相同的电流计改装而成，图中两个电流表为并联电路，则两电流计也是并联的，电压相等，流过电流计的电流相等，则A1、A2

的指针偏转角度之比为1：1，故C正确，D错误。故选BC。9、BD【解析】试题分析：电场线越密的地方场强越大，电磁线越稀疏的地方场强越小，电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，电场力做功等于电势能的变化量，根据电场线分布分析答题．解：等量异号电荷电场线分布如图所示：A、由图示电磁线分布可知，A处的电场线比B处的电场线稀疏，则A点的场强小于B点的场强，故A错误；B、电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，由图示可知，A点所在等势面高于B点所在等势面，A点电势高于B点电势，电子带负电，则电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故B正确；C、A、B两点电势不同，两点间的电势差不为零，把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功不为零，故C错误；D、等量异号电荷连线的重锤线MN是等势线，A与MN上任何一点间的电势差都相等，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做功都相等，质子的电势能变化都相同，故D正确；故选BD．【点评】本题考查了等量异号电荷的电场，知道电场线的分布，知道等量异号电荷连线的重锤线是等势线即可正确解题．10、BC【解析】A、静电计是测量电容器两极间的电势差，当静电计指针偏角变小，说明电容器两板间电压也减小，故A错误；B、当静电计指针偏角变小，则极板间电压减小，而极板带电量不变，依据电容C=QU，可知，电容器的电容增大，根据电容的决定式C=εr⋅s4πkd，那么金属芯柱和导电液正对面积增大，说明导电液体增多，故B正确；C、当静电计指针偏角变大，则极板间电压增大，而极板带电量不变，依据电容C=QU，可知，电容器的电容减小，故C正确；D【点睛】本题是平行板电容器应用，实质上是电容器的动态分析问题，掌握电容的定义式与决定式的不同，关键根据电容的决定式C=ε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、不变变小变大【解析】静电计指针张开角度与A、B两极板间的电压成正比。若保持开关S闭合，无论是将A、B两极板靠近些，还是将A、B两极板正对面积变小些，A、B两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，则两极板所带电荷量Q保持不变，而其电容C变大，所以U＝Q/C将变小，指针张开角度将变小；若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，则Q不变，C变小，所以U＝Q/C将变大，指针张开角度将变大综上所述本题答案是：(1).不变(2).变小(3).变大12、BCDE0.4200.417在误差允许的范围内碰撞前后系统动量守恒【解析】

(1)[1][2]．从分析纸带上打点情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较准确地描述小车M在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算小车M的碰前速度。从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段小车运动稳定，故应选用DE段计算碰后M和N的共同速度。(2)[3][4][5]．小车M在碰撞前的