河北省保定唐县第一中学2027届物理高二上期中监测模拟试题含解析

河北省保定唐县第一中学2027届物理高二上期中监测模拟试题注意事项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、某同学在研究电路动态问题时，设计如图所示电路，电源内阻不可忽略，两电表均为理想电表。开关S闭合后电路正常工作，在滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中电压表的示数突然减小了，可能是因为()A．滑动变阻器R1短路B．电阻R3断路C．电流表断路D．电阻R2断路2、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子3、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通电电流为I的导线。若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（）A．，方向垂直斜面向上B．，方向垂直水平面向上C．，方向竖直向下D．，方向水平向左4、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡．闭合S后，两灯均能发光．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，会出现（）A．L1变暗，L2变暗B．L1变亮，L2变暗C．L1变亮，L2变亮D．L1变暗，L2变亮5、下列各图中，已标出电流及电流所产生磁场的磁感应强度的方向，其中正确的是（）A．B．C．D．6、如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为、、，实线为带电粒子在电场运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法中正确的是（）A．粒子可能带负电B．粒子在P点的动能大于Q点动能C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D．粒子在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力二、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、一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中平行实线是等势面。则下列说法中错误的是（）A．a点的电势比b点低 B．电子在a点的加速度方向向右C．电子从a点到b点动能减小 D．电子从a点到b点电势能增加8、一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，．另有测试电源，电动势为、内阻忽略不计，则（）A．当、端短路时，、之间的等效电阻是B．当、端短路时，、之间的等效电阻是C．当、两端接通测试电源时，、两端的电压为D．当、两端接通测试电源时，、两端的电压为9、在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=－2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点，不影响原电场），下列有关说法正确的是A．小球在x=L处的速度最大B．小球一定可以回到－2L的C点处C．小球将在－2L和+2L之间作往复运动D．固定在A、B处点电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰110、关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是（）A．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大三、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）有一个额定电压为3.0V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材可供选用：A．电压表V1(0～6V，内阻约为10kΩ)B．电压表V2(0～15V，内阻约为50kΩ)C．电流表A1(0～3A，内阻约为0.1Ω)D．电流表A2(0～0.6A，内阻约为0.5Ω)E.滑动变阻器R1(10Ω，5A)F.滑动变阻器R2(200Ω，0.5A)G.蓄电池(电动势6V，内阻不计)H.开关、导线(1)实验中，电压表选_________，电流表选_________，滑动变阻器选_________；(用序号字母表示)；(2)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由灯泡的伏安特性曲线可以求得此灯泡在正常工作时的电阻约为_________Ω，若将此灯泡接在电压为12V的电路中，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值约为_________Ω的电阻。(结果保留两位有效数字)12．（12分）如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（________）A．m1>m2r1>r2B．m1>m2r1<r2C．m1>m2r1＝r2D．m1<m2r1＝r2（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的投影位置为O，经多次释放小球，在记录纸上找到两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、、．已知入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，只要验证等式_______________成立，即表示碰撞中动量守恒．（3）满足(2)的情况下，若满足等式___________________成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．(仅用线段、、表示)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，一足够长的斜面倾斜角度为，现有一个质量为0.4kg，带电荷量的小球以初速度v0=5m/s从斜面上A点竖直向上抛出．已知斜面所在的整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为，重力加速度g=10m/s1．试求：(1)小球相对A所在水平面上升的最大高度H和小球再次落到与A在同一水平面的B点(图上未标出)时，小球距离A点的距离LAB；(1)小球再次落到斜面上时，速度方向与水平向右电场方向夹角的正切值．14．（16分）如图甲所示，电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为L=1m，上端接有电阻R=0.3Ω。在水平虚线MM'、NN'间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=2m。现将质量m=0.3kg，电阻r=0.2Ω的导体杆ab从MM'处垂直导轨由静止释放，释放同时获得一向下的外力作用，外力大小满足F=0.5v+0.6（N）（v为导体棒运动的速度），杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，测得电阻两端电压随时间均匀增大。(1)分析并说明该导体杆在磁场中做何种运动；(2)求磁感应强度B的大小；(3)当导体杆下降1.5m时撤去外力，求导体杆穿过磁场全过程产生的焦耳热。（下落位移与外力的关系如图乙所示，图像面积表示做功）15．（12分）如图所示，两平行金属板A、B长为L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高，且两板间电压大小为U=300V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C、质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为s1=12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为s2=9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计）（1）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；（2）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。（计算结果保留两位有效数字）

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】在滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中电路总电阻R总增大，干路电流I总减小，电源内部电压U内减小，而路端电压应增大．A：若R1短路，电路总电阻R总减小，干路电流I总增大，电源内部电压U内增大，而路端电压应减小，电压表的示数减小。故A正确B：若电阻R3断路，此时外电路断开，电压表测量的是电源电动势，所以电压表的示数会增大。故B错误CD：电流表或R2断路时，总电阻增大，干路电流减小，内部电压减小，路端电压应增大，电压表的示数会增大。故CD错误。2、A【解析】A、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度随B、R的增大而增大，故A正确；B、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,故B错误;

C、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;

D、此加速器加速电场周期,加速粒子时,两个周期不同,不能加速粒子.故D错误;综上所述本题答案是：A3、C【解析】

A.若磁场方向垂直于斜面向上，由左手定则知安培力平行于斜面向下，导线不可能静止，故A错误；B.若磁场方向垂直于水平面向上，由左手定则知安培力水平向右，导线不可能处于平衡，故B错误；C.若磁场方向竖直向下，由左手定则知安培力水平向左，根据平衡条件：所以故C正确；D.若磁场方向水平向左，受到竖直向上的安培力，故mg=BIL解得故D错误。4、D【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器电阻增大，回路中总电阻增大，干路电流减小，L1变暗，路端电压U=E-Ir可知路端电压增大，灯泡L1两端电压减小，所以灯泡L2两端电压增大，L2变亮，D对；考点：考查闭合电路欧姆定律点评：在求解闭合电路动态变化问题时，明确电路中的串并联关系，根据部分-整体-部分的顺序进行判断5、D【解析】

A.由右手螺旋定则可知，电流向外的直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆；故A错误；B.由右手螺旋定则可知，向上的电流左侧磁场应向外，右侧向里；故B错误；C.由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；D.由右手螺旋定则可知，环形电流的中心处磁场向上；故D正确；6、B【解析】

A．因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电，故A错误；B．若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故B正确；C．结合能量守恒定律，粒子在P点电势能与动能之和等于粒子在Q点电势能与动能之和，可知，粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能，故C错误；D．因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故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、AB【解析】

A．根据电子的运动轨迹可知，电子受的电场力向下，电场线与等势面垂直，由此可知电场线的方向向上，沿电场线的方向，电势降低，所以a点的电势比b点高，故A错误；B．根据电子的运动轨迹可知，电子受的电场力向下，电子受的电场力向下，所以电子在a点的加速度方向向下，故B错误；C．从a点到b点的过程中，电场力做负功，所以电子从a点到b点动能减小，故C正确；D．从a点到b点的过程中，电场力做负功，所以电子从a点到b点电势能增加，故D正确。8、AC【解析】

A.当端短路时，电阻串并联关系为、并联，然后与串联，间等效电阻即总电阻，故A项正确；B.当端短路时，电阻串并联关系为、并联，然后与串联，间等效电阻即总电阻，故B项错误；C.两端接在电动势为电源两端，电路由和串联，两端电压为两端电压，大小为，故C项正确；D.两端接在电动势为电源两端，电路由和串联，两端电压为两端电压，大小为，故D项错误．9、ABD【解析】

据φ-x图象切线的斜率等于场强E可知x=L处场强为零，x=L右侧电场为负，即方向向左，x=L左侧电场为正，即方向向右；那么小球先向右做加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向右运动时，电场力方向向左，小球做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故A正确。x=L处场强为零，根据点电荷场强则有：kQA(4L)2=kQB(2L)2，解得QA：QB=4：1，故D正确。根据动能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向右最远能到达x>2L的某位置，则小球应在解决本题首先要理解φ-x图象切线的意义，知道电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式，灵活运用电场的叠加原理。10、AD【解析】

AB．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，故同一磁体在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大，故A正确，B错误；CD．由于通电导线受磁场力：F=BILsinθ（θ为B与I的夹角）故安培力F的大小与通电导线的长度L，流经导线的电流I，导线所处位置的磁感应强度B，B与I的夹角θ都有关，所以通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，故C错误，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、ADE【解析】

(1)[1]灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择量程为6V的读数时误差会更小，故选择A；[2]灯泡的额定电流为电流表选择量程为0.6A的读数时误差会更小，故选择D；[3]该实验要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器应接为分压式，滑动变阻器选择时，调节更方便；(2)[4]由图象分析可知当电压为3.0V时，电流有0.285A，故电阻为；[5]。12、C【解析】

(1)[1]为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C。(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：，则：，，因此需要验证：；(3)[3]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量和机械能都守恒，根据动量守恒有：，机械能守恒有：，联立可得：，进一步化简得到：。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）1.15m，3.75m；（1）7/6；【解析】

（1）小球在水平方向做