山东省新泰一中2027届高二上物理期中综合测试模拟试题含解析

山东省新泰一中2027届高二上物理期中综合测试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、如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则A．小球在B点时的速度最大B．从A到C的过程中小球的电势能一直增大C．小球从A到C的过程中，机械能先减少后增大D．小球在B点时的绳子拉力最大2、两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，相互作用力为F．若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线2所受安培力的合力恰好为零．则所加磁场的方向是（）A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外C．垂直导线向右 D．垂直导线向左3、在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知A．电源的电动势为3V，内阻为1ΩB．电阻R的阻值为2ΩC．电源的输出功率为4WD．电源的效率为50%4、下列说法中正确的是A．摩擦起电的实质是通过外力做功凭空产生了电荷B．电子就是元电荷C．由公式可知，当r→0时，E→∞，因此可得场强为无穷大的电场D．电场强度的方向就是电势降低最快的方向5、某人用绳子通过定滑轮拉木船，设人匀速拉绳的速度为某时刻与水平方向夹角为，则小船速度，为（）A． B． C． D．6、若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的()A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅不变D．频率改变，振幅改变二、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，绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球（小球与弹簧不拴接），整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时，整个系统处于静止状态，现施加一外力F，将小球向下压至某一位置，然后撤去外力，使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中，电场力对小球所做的功为W1，小球克服重力所做的功为W2，小球离开弹簧时的速度为v。不计空气阻力，则在上述过程中（）A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加了W2C．小球的电势能减少了W1D．小球的机械能增加了8、下面的说法正确的是A．冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的，所以冲量就是动量B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小9、下列关于电流的说法中，正确的是（）A．金属导体中，电流的传播速率就是电场的传导速率B．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大C．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能到达用电器D．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速10、关于电源的电动势，下面说法正确的是()A．在电源内部其他形式的能转化为电能B．电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的总能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量三、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）一个量程为的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为_______V。12．（12分）有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d。①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示，从图中读出外径为______mm，应用_______（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；②测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0-3V，内阻约10kΩB．电压表0-15V，内阻约50kΩC．电流表0-0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0-3A，内阻约0.01ΩE．滑动变阻器，0-10ΩF．滑动变阻器，0-100Ω要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填序号）③实验中他的实物接线如图（b）所示，请指出接线中的两处明显错误。错误1：_____________________________________________________________________错误2：_____________________________________________________________________④用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=______；⑤在实验中，下列说法正确的是__________A．为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些B．为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态C．千分尺的精确度是千分之一毫米D．用千分尺测量直径时必须估读一位四、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，A、B为体积可忽略的带电小球，QA=2×10﹣8C，QB=﹣2×10﹣8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．（已知静电力常量K=9×109N•m2/C2），试求：(1)A、B之间的库仑力。(2)外电场的场强大小和方向。(3)AB中点处O总电场的场强大小和方向。14．（16分）如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按分布（x是轴上某点到O点的距离）．x轴上，有一长为L的绝缘细线连接均带负电的两个小球A、B，两球质量均为m，B球带电荷量大小为q，A球距O点的距离为L．两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用．(1)求A球的带电荷量大小qA；(2)剪断细线后，求B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为x0(3)剪断细线后，求B球下落最大高度h．15．（12分）一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?

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】

小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点。据对称性可找出等效最低点的位置，从而判断在小球在B点时的速度、小球在B点时的绳子拉力是否最大。据电场力的方向，可得从A到C的过程中电场力做功的正负，判断从A到C的过程中小球的电势能的变化。据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能的变化。【详解】AD：小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点。据对称性可知B点不是等效最低点，则球在B点时的速度不是最大，小球在B点时的绳子拉力不是最大。故AD两项错误。BC：据小球的摆动情况知，小球所受电场力的方向水平向右，则从A到C的过程中小球所受电场力一直做负功，从A到C的过程中小球的电势能一直增大。据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能变化等于电场力做的功，则从A到C的过程中小球的机械能一直减小。故B项正确，C项错误。本题是复合场中等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动的问题，常利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和机械能变化关系来分析解决。2、B【解析】

当两根导线中通有相同的电流时，1、2两导线间是引力，即导线2起始时受到向左的安培力；要使导线2所受安培力的合力为0，所加磁场使导线2受到的安培力向右，根据左手定则知所加磁场的方向为垂直纸面向外．故B项正确，ACD三项错误．3、C【解析】

根据图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势，由斜率大小读出电源的内阻．图线Ⅱ的斜率大小等于电阻R的大小．两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流，求出电源的输出功率和电源的效率。【详解】A项：由图线图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势E=3V，其斜率大小等于电源的内阻，则r=ΔUΔI=B项：电阻R的阻值为R=UI=C项：两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压，则有U=2V，I=2A，电源的输出功率为P=UI=2×2W=4W．故C正确；D项：电源的效率为η=UIEI×100故应选：C。本题抓住伏安特性曲线的斜率、截距和交点的数学意义来理解其物理意义，知道两个图象的交点表示该电源与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压。4、D【解析】

A.电荷既不能被创生，也不能被消灭，摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故A错误；B.元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为，但不能说电子就是元电荷,故B错误；C.公式只适用点电荷产生的电场，当时，带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，所以不能得出“当时，”的结论，故C错误；D.电场强度的方向就是电势降低最快的方向，故D正确。5、D【解析】

同一根活结绳上的瞬时速度相等，则将船的实际速度分解成沿绳的速度和垂直于绳的转动速度，有解得船的实际速度为故选D。6、B【解析】

单摆的周期公式为，与摆球的质量和摆角的大小无关，所以周期不变频率也不变，摆角减小则振幅也减小，故B正确，ACD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、BC【解析】

A．由于电场力做功，所以小球和弹簧组成的系统机械能不守恒，A错误；B．重力做功为且为负功，则重力势能应增加，B正确；C．电场力做正功，所以电势能减小为，C正确；D．小球增加的机械能应该为电场力对小球做的功，所以机械能增加，D错误。故选BC。8、BD【解析】

冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的，但冲量不是动量，故A错误；如果物体的速度发生变化，则动量一定变化，可以肯定它受到的合外力的冲量不为零，选项B正确；如果合外力对物体的冲量不为零，合外力不一定使物体的动能增大，例如做匀速圆周运动的物体的向心力对物体的冲量不为零，但是物体的动能不变，选项C错误；作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小，也可能改变物体的速度方向，例如向心力的冲量，选项D正确；故选BD.本题考查对冲量、动量、动量定理的理解，抓住三个量都是矢量，从定义、定理理解记忆．9、AD【解析】

A．金属导体中，电流的速率就是建立电场的速率，故A正确；B．金属导体中自由电子热运动加快，但是电子定向移动的速率并未加快，所以电流不会增大，故B错误；C．电场建立后，回路中的自由电子开始做定向移动，所以并非是从电源发出的电子，故C错误；D．通电导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率即光速，故D正确。故选AD。10、AB【解析】电源是通过内部非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置，A正确；根据可知，电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的总能量，B正确；电源的电动势跟电源的体积无关，跟外电路无关，C错误；电动势有方向，但电动势是标量，故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、30【解析】

[1]改装后的电压表的量程为：12、4.700毫米刻度尺ACE错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法D【解析】①：螺旋测微器的读数为：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；测量30cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量；②：由于两节电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流为，所以电流表应选C；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选E；③：由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两个错误分别是：错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上；错误2：采用了电流表内接法；④：设金属管内径为d，根据电阻定律应有：，又，联立可得：；⑤：A：考虑金属的电阻率随温度的升高而增大可知，通过待测金属管的电流不能太大，故A错误；B：为减小温度的影响，中间过程应断开开关，故B错误；C：千分尺的精确度是0.01mm，即应精确到1100毫米，故C错误；D：千分尺读数时必须估读一位，即估读到0.001mm，故D正确．故选D。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）4×10-3N（2）2×105N/C，方向水平向左（3）