福建省福州市2027届高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

福建省福州市2027届高二上物理期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某课外探究小组用如图所示实验装置测量学校所在位置的地磁场的水平分量Bx．将一段细长直导体棒南北方向放置，并与开关、导线、电阻箱和电动势为E、内阻为R的电源组成如图所示的电路．在导体棒正下方距离为L处放一小磁针，开关断开时小磁针与导体棒平行，现闭合开关，缓慢调节电阻箱接入电路中的电阻值，发现小磁针逐渐偏离南北方向，当电阻箱接入电路的电阻值为5R时，小磁针的偏转角恰好为30°．已知通电长直导线周围某点磁感应强度为（式中I为通过导线的电流强度，r为该点到通电长直导线的距离，k为比例系数)，导体棒和导线电阻均可忽略不计，则该位置地磁场的水平分量大小为（）A． B．C． D．2、A、B为两等量异号点电荷，A带负电，B带正电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab＝bc，则A．a点与c点的电场强度大小相等，方向相反B．a点与c点的电势相等C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．因为a点的电势低于c点的电势，所以点电荷在a点的电势能低于其在c点的电势能3、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力变化，做变加速运动C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力恒定，做匀加速运动4、关于通电导线所受安培力F的方向，在图所示的各图中正确的是（）A． B．C． D．5、真空中相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为（）A． B．4F C．2F D．6、我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就。已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则（）A．飞船在此轨道上的运行速率为B．飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为C．飞船在此圆轨道上运行的周期为D．飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为二、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、两个完全相同的金属小球，半径远小于两小球之间距离，带电量之比为1∶7，相距为r，两者之间的引力为F，相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力为原来的（）A．3/7B．4/7C．9/7D．16/78、如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则A．电压表的示数变大B．小灯泡变暗C．通过R2的电流变大D．电源内阻消耗的功率变大9、如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中A．电容器放电B．流过R2的电流方向是由a到bC．电容器的带电量在逐渐增大D．电源内部消耗的功率减小10、如图所示，在沿水平方向的匀强电场中，有a、b两点，已a、b两点在同一竖直面但在不同的电场线上。一个带电小球在电场力和重力的作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，下面的判断中正确的是（）A．该带电小球的动能可能不变B．该带电小球运动的轨迹一定是直线C．该带电小球做的一定是匀变速运动D．该带电小球在a点的速度可能为零三、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）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个物块的碰撞是否为弹性碰撞即碰撞过程中没有机械能损失，某同学选取了两个与水平面间动摩擦因数相同、体积相同、但质量不相等的正方体物块，其中物块A的质量大于物块B的质量，计算时A物块和B物块均可以看成质点，按下述步骤做了如下实验：a.按图示安装好实验装置，轨道QM为弧槽，MN为水平粗糙直轨道，M为弧槽与直轨道的切点。在直轨道上选取一位置P用笔标记，使MP之间的距离稍大于两物块的宽度；b.先不放B物块，将A物块由弧槽的某一位置由静止释放，物块停下后测出物块A从P点开始滑行的距离s0；c.将物块B放在P处，将A物块从弧槽的同一位置由静止释放，与B碰撞后各自滑行一段时间停止，测出A、B从P点开始滑行的距离分别为s1、s2；根据该同学实验，回答下列问题：(1)本实验中，__________（填“需要”或“不需要”）测出两物块的质量；(2)若测得A、B两物块质量分别为m1、m2，请写出两物块碰撞的动量守恒表达式________；若该碰撞为弹性碰撞，请写出碰撞时机械能守恒表达式__________。12．（12分）太阳能是一种清洁、“绿色”能源．在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图．（____________）（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像．由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________．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，在匀强电场中，将一电荷量为2×10－4的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成角，求：(1)电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；(2)A、B两点间的电势差UAB；(3)该匀强电场的电场强度E。14．（16分）如图所示的电路中，电源电动势E=10V，电阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，当电阻箱Rx调到3Ω时，理想电流表的示数为2A．求：(1)电源的内电阻？(2)调节电阻箱，使电流表的示数为1.6A时，电阻R2消耗的电功率？15．（12分）带有等量异号电荷，相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下，电场中C电距B板3cm，D点距A板（1）C、D两点哪点电势高？两点的电势UCD（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势φC和φD各是多少？如果令A板接地，则电势φC和(3)一个电子从点C移动到点D，静电力做多少功？如果使电子先移动到点P.再移到点D.静电力做的功是否会发生变化.

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】

由欧姆定律可得电路中的电流值：，由题目中给出的公式可得小磁针处电流产生的磁场：，由小磁针的偏转角恰好为30°可得：，解得地磁场的水平分量大小：，故A正确，BCD错误．2、C【解析】

等量异种电荷的电场线分布如图所示：A．a点与c点关于b点对称，所以电场强度的大小相等，方向都向左，A错误；B．沿着电场线的方向电势是逐渐减小的，所以a点的电势小于c点的电势，B错误；C．由于A、B是等量异种电荷，且ab＝bc，根据对称性，所以，C正确；D．因为a点的电势低于c点的电势正确，但点电荷如果是负电荷，那么点电荷在a点的电势能大于其在c点的电势能，所以D错误；故选C。3、B【解析】

匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心。所以物体做变加速运动，故B正确，ACD错误。4、A【解析】试题分析：根据左手定则可知，A中导线的受力方向正确；B中受力应向下，C中受力向纸外，D中受力方向向上；故选A.考点：左手定则．5、A【解析】

由库仑定律可得：；变化后；A.，与结论相符，选项A正确；B.4F，与结论不相符，选项B错误；C.2F，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；6、C【解析】

A．研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得故A错误；

B．根据万有引力提供向心力，得所以故B错误；

C．根据万有引力提供向心力，得所以故C正确；

D．飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力，得故D错误。

故选C。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、CD【解析】由库仑定律可得，两球接触前的库仑力：F=k7q2r2两球接触后的库仑力F'=k16q2r2=167F；当两球带异种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q'=q-7q点睛：两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向．8、BC【解析】

若将照射R3的光的强度减弱，可知其电阻增大，所以外电路的总电阻增大。A．根据闭合电路欧姆定律可知，外电路总电阻增大，干路电流减小，R1在干路上，所以其电压减小，因此电压表示数减小，A错误BC．因为干路电流减小，所以路端电压增大，R1和R2的电压之和等于路端电压，所以R2的电压增大，因此流过R2的电流增大，又R2和L的电流之和减小，所以L的电流必然减小，因此灯泡变暗，BC都正确D．内阻上消耗的功率因为干路电流减小，所以D错误9、CD【解析】

ABC：可变电阻R3由较小逐渐变大，电路总电阻逐渐增大，总电流I逐渐减小，R3两端电压U3=E-I(r+R1)逐渐增大，电容器电压逐渐增大，电容器的带电量逐渐增大，流过R2的电流方向是由b到a。D：电路总电流I逐渐减小，电源内部消耗的功率Pr=I电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，电阻不起降压作用，电阻在电路中作用相当于导线。10、ACD【解析】

AB．小球的电性和初速度都是未知的，所以又很多的不确定性，因此不能判定小球的运动的轨迹和速度的变化；故A正确，B错误；C．小球受到的电场力与重力都不变，根据牛顿第二定律，小球的加速度不变，所以小球一定做匀变速运动，故C正确；D．小球的初速度是未知的，所以它在a点的速度可能为0，故D正确。故选ACD。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、需要【解析】

（1）[1]设滑块与水平面间的动摩擦因数为，滑块在水平面上运动过程，A物块碰撞前，由动能定理得解得A、B物块碰撞后，由动能定理得，解得，；如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有将代入、，，可得故本实验中需要测出两物块的质量；（2）[2]由（1）分析可知，若测得A、B两物块质量分别为m1、m2，则两物块碰撞的动量守恒表达式为[3]若该碰撞为弹性碰撞，由机械能守恒定律得将代入、，，可得12、很大1.0×103【解析】

（1）测量太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的特性，电压电流需从零开始测起，滑动变阻器需用分压式．（2）在电压小于时，由图可读出电流很小，由得，太阳能电池的电阻很大；当电压为时，根据题图读出、，由得：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)－0.2J(2)1000V(3)1×105V/m【解析】

(1)因负电荷由A移到B的过程中，负电荷的电势能增加了△E=0.2J，所以这个过程中电场力对负电荷所做的功；(2)A、B两点间的电势差；(3)匀强电场的电场强度。14、(1)r=1Ω(2)P2=6.45W【解析】【分析】可先求出总电阻，应用闭合电路欧姆定律，求出总电流后，即为电流表的读数，当电流表示数为1.6A时由闭合电路欧姆定律可求出路端电压，再减去R1两端的电压即为R2的电压，应用功率公式计算即可。解：(1)和并联电阻阻值为，电路外电阻电阻为由闭合电路欧姆定律有得出(2)电流表示数为，电源内阻分压为电压为两端电压为所以功率15、（1）D点；-1000V（2）如果令B板接地，则φC=600V，φD=160