山西省山大附中2027届高二上物理期中统考模拟试题含解析

山西省山大附中2027届高二上物理期中统考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、一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示，已知波速为20m/s，图示时刻x＝2.0m处的质点振动速度方向沿y轴负方向，可以判断A．质点振动的周期为0.20s B．质点振动的振幅为1.6cmC．波沿x轴的正方向传播 D．图示时刻，x＝1.5m处的质点加速度沿y轴正方向2、关于静电场下列说法中正确的是A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B．由公式可知电场中某点的电势与q成反比C．根据公式Uab＝Ed可知，在匀强电场中两点a、b间的距离越大，电势差就越大D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少3、如图所示为速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的（）A．的电势必须高于的电势B．匀强磁场的磁感应强度、匀强电场的电场强度和被选择的速度的大小应满足C．从出来的只能是正电荷，不能是负电荷D．如果把正常工作时的和的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作4、两个点电荷所带电量分别为2Q和4Q.在真空中相距为r，它们之间的静电力为F.现把它们的电量各减小一半，距离相距为r/4.则它们间的静电力为()A．4F B．2F C．1/2F D．1/4F5、平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板远离另一板平移一小段距离．下图表示此过程中电容器两板间有关的物理量随两板间距离d的变化关系，正确的是（）A． B．C． D．6、某电场的电场线如图所示，某点电荷在A和B两点所受电场力分别为FA、FB，则FA、FB的大小关系是（）A．FA>FBB．FA<FBC．FA=FBD．电荷正负不明无法判断二、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，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则()A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3:1B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为∶1C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2∶3D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1∶28、如图所示，定值电阻阻值为R0，电池的电动势为E，内阻为r=R0，滑动变阻器最大电阻R=2R0；不考虑电表内阻影响，则下列判定正确的是（）A．改变R，伏特表最大示数为3E/4B．改变R，安培表最大值为E/4R0C．R=0时，R0上获得最大功率，且最大功率D．R=2R0时，电源输出功率最大，效率最高9、下图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是A． B． C． D．10、电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则()A．电路中的电流为0.6A B．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21V D．电阻R3两端的电压为4V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“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，已连接好部分实验电路．（1）按如图甲所示的电路图连好实验电路．为避免烧坏电流表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端（选填“左”或“右”）（2）如图是根据实验数据作出的U－I图像，由图可知，电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω．（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是，测得电源的电动势．（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）如图，合上开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出相应的理想电流表示数I，从而得到多组I、R值。以I的倒数为纵轴，R为横轴，得出图像如图。则电源电动势E=_____，内阻r=_____（以图像中的a、b、c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）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2.螺线管导线电阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，螺线管内的磁场B的方向向下为正方向.求：（1）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率（2）电路中的电流稳定后电容器下极板带电量（3）闭合S，某时刻若磁场突然消失，流经R2的电荷量14．（16分）如图所示，水平桌面上有一个边长L=1m、电阻R=0.2Ω、质量m=0.2kg的单匝正方形导线框，线框与桌面间的动摩擦因数μ=0.2。一方向竖直向下的均匀磁场的磁感应强度随时间变化规律为B=kt（k=0.2T/s，B、t均为国际单位制），t=0时线框的右半部分恰好处于磁场中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)t=1s时线框中的电流大小和方向；(2)线框开始滑动的时刻和方向；(3)从t=0到线框刚要滑动的时间内，线框中产生的焦耳热。15．（12分）如图所示，平行板电容器板间距离为2cm，有一个质量m＝10-7kg、电荷量q＝-10﹣8C的液滴，在两板正中央处于静止状态．问：（取g＝10m/s2）（1）哪块板带正电？板间电场强度多大？（2）若电容器电容为5×10-10F，则电容器带电荷量Q为多少？（3）若下板接地，液滴的电势能是多少？

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、A【解析】

A．由波动图象知λ=4m,则质点振动的周期，T=0.2s，选项A正确；B．质点振动的振幅为A=0.8cm，选项B错误；C．由“上坡下，下坡上”可确定波沿x轴负方向传播，C错误；D．图示时刻，x=1.5m处的质点沿y轴正方向运动，加速度方向指向平衡位置，即沿y轴负方向，D错误；故选A.考点：横波的图像，波长、频率、波速的关系．2、D【解析】解：A、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故A错误．B、电场中的电势的大小是有电场本身与0势能点的选择有关，与试探电荷的电量无关，故B错误．C、公式U="Ed"中的d为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中，两点间沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，如果d不是沿电场强度方向的距离，那么间距大时，电势差不一定大，故C错误．D、据电势能公式Ep=qφ知，正电荷在电势越高的地方电势能越大，在电势越低的地方电势能越小，所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少，选项D正确．故选D．【点评】明确电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；公式U="Ed"中的d为沿电场强度方向的距离；电荷在某点的电势能是由该点电势和电荷决定．3、D【解析】试题分析：根据粒子通过复合场后，电场力与洛伦兹力平衡，若正电荷，则P1的电势必须低于P2的电势；若负电荷，则P1的电势仍必须于P2的电势．故A错误；匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足，故B错误；从S2出来的可以是正电荷，也可以是负电荷，故C错误；如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，则电场力与洛伦兹力均反向，因此选择器同样正常工作，故D正确．考点：带电粒子在复合场中的运动；速度选择器．4、A【解析】由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为：，把它们的电量各减小一半，距离相距为r/4，变化之后它们之间的库仑力为：，故A正确，BCD错误．5、C【解析】试题分析：根据C=εs4πkd知，d增大，则电容减小，故A错误。平行板电容器充电后断开电源，电量保持不变，故B错误。结合C=εs4πkd、C=QU、考点：电容器电路的动态分析。6、A【解析】

由电场线的疏密可知A点的电场强度高于B点，所以同一点电荷在A点所受电场力比B点大，电场力的大小与电荷的正负无关。故A正确。故选A。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】粒子运动轨迹如图所示：设粒子的运动轨道半径为rA，rB,根据几何关系可得：，，轨道半径之比1：1．洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，联立以上可得粒子1与粒子2的比荷值为1:1，故A正确，B错误；粒子运动的周期为：，粒子运动的时间：，粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角分别是：φA=120°，φB=60°，联立以上可得：，故C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．8、AC【解析】试题分析：改变R，当外电阻最大时，电压表的读数最大，即R=2R0，伏特表最大示数为．故A正确．当外电阻最小时，即R=0时，安培表读数达到最大值，最大读数为．故B错误．R0是定值电阻，当电流最大时，R=0时，获得的功率最大，R0上获得最大功率，为．故C正确．根据数学知识得知，当R=0时电源的输出功率最大，但效率只有50%，不是最高．当R=2R0时，电源的效率最高为75%．故D错误．故选AC．考点：闭合电路的欧姆定律；电功率【名师点睛】本题是电路中极值问题，可以运用数学知识分析求解，在理解的基础上加深记忆，有助于提高解选择题的速度．9、CD【解析】

A.当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上。故A不符合题意；

B.当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上，故B不符合题意；

C.当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向与图中电流方向相同。故C符合题意；

D.当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故D符合题意；10、ABC【解析】试题分析：由部分电路欧姆定律可知流过R1的电流为，A对；同理电阻R2的阻值为，B对；R3两端的电压为IR3=3V，D错；所以三只电阻两端的总电压为21V，C错；考点：考查串并联关系点评：本题难度较小，串联电路中电流相同，要熟悉部分电路欧姆定律的内容，并能够利用欧姆定律灵活的处理问题三、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、（1）左（2）2.94~2.97V0.70~0.74Ω（3）伏特表内阻分流；偏小【解析】试题分析：（1）闭合开关前应让电路中的电流最小，使滑动变阻器的接入电路的电阻最大，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端；（2）U–I图像的图线延长线与U轴的交点即为电动势E，E=2.94~2.97V；图线斜率的值即为电源的内阻r，即Ω（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是电压表的分流作用，由于电压表的分流作用测得电源的电动势偏小．考点：测定电源的电动势和内阻点评：中等难度．本实验的误差主要来自电压表的分流．在画图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧．个别偏离直线太远的点舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高测量精度．此题图线与横轴交点不表示短路电流，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算出电源的内电阻．12、【解析】由闭合电路的欧姆定律可知，，即；由图线可知，,，联立解得：，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)(2)1.8×10-5C(3)9×10-6C【解析】

(1)根据法拉第电磁感应定律根据闭合电路欧姆定律，有根据P=I2R1解得(2)S闭合时，电容器两端的电压U=IR2=0.6V电容器所带的电量Q=CU=1.8×10-5C(3)闭合S，某时刻若磁场突然消失，则电容器放电，分析电路可知，电阻R1、R2并联，则流过R2电荷量为总电荷量的一半，所以Q'=0.5Q=9×10-6C14、(1)0.5A，方向adcba（2）4s，方向向左（3）0.2J【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得方向为a