湖北省宜昌市点军区第二中学2027届物理高二上期中统考模拟试题含解析

湖北省宜昌市点军区第二中学2027届物理高二上期中统考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面)且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的相互作用不计)，已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr，则粒子在磁场中运动的最长时间为()A． B． C． D．2、如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到()A．A放电B．B放电C．A、B一起放电D．A、B之间放电3、如图所示，平行板电容器两相板与电池相连，板间同时有与电场垂直的匀强磁场．带正电q的粒子以v0从两板正中沿垂直于电磁场的方向射入，穿出时其动能减小了．若欲使粒子按原方向匀速直线穿出，则应（）A．减水平行板间正对面积 B．减小电池电动势C．增大磁感应强度B D．减小磁感应强度B4、关于电势与电势能的下列四种说法中正确的有（）A．在电场中，电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能就越大B．在电场中某一点，若放入的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能越大C．在正点电荷产生的电场中的任一点，正试探电荷所具有的电势能一定大于负试探电荷所具有的电势能D．在负点电荷产生的电场中的任一点，正试探电荷所具有的电势能一定小于负试探电荷所具有的电势能5、在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示．下列说法中正确的是()A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动6、一个阻值为2Ω的电阻，通过它的电流强度为2A，则下列说法正确的是（）A．1s内通过该电阻的电荷量为1C B．该电阻1s内的发热量为4JC．该电阻1s内的发热量为8J D．该电阻发热功率是4W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，平面直角坐标系xoy中有一匀强电场，ABC构成正三角形，A点坐标为（-2cm，0），C点坐标为（2cm，0）。将电量为q=-8×10-16C的试探电荷从A点移到B、C两点，静电力做功分别为2.0×10A．A、C两点电势差为UB．y轴上所有点电势相等C．将电量为8.0×10-16C正电荷有B点移到D．该匀强电场的场强为2508、如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示．由该图可知()A．电源的电动势为8VB．电源的内电阻为1ΩC．电源输出功率的最大值为4WD．电源消耗的最大功率为8W9、在静电场中（）A．沿电场线方向，电场强度一定越来越小B．沿电场线方向，电势一定越来越低C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．电场线与等势面处处相互垂直10、如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中间开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，粒子自身重力不计，则A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为nqUB．在粒子绕行的整个过程中，A板的电势可以始终保持为+UC．在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变D．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第8圈时的磁感应强度为三、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《测定金属丝的电阻率》的实验中:(1)用螺旋测微器测金属丝的直径，如图所示的示数是______mm；(2)以平均电阻R，金属丝长L，平均直径d，写出计算电阻率的计算式:______12．（12分）要测绘一个标有“3V1．6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：直流电源（电压为4V）；电流表（量程为1—1．6A．内阻约1．2Ω）；电压表（量程为1--3V）；电键一个、导线若干．①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值11Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流1．3A）②（1）为了设计合理的实验方案，某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻，表盘读数及开关选择档位，如下图所示，则其阻值约为______________；测量时多用电表的红表笔应接电压表的___________（填正或者负）接线柱．（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________．下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接．（电路中仅缺少2条导线，请用笔代替导线连上）_____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）夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V不变．已知空气的电场击穿场强为3×106V/m．请对以下问题进行估算．(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500C，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01s，则其平均电流约为多大？14．（16分）如图所示，粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入电场，由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向成45°．已知粒子质量为m，电荷量为2e．求OB两点间电势差．15．（12分）如图所示,在直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=2×10-2T；第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E=1×104N/C。已知矩形区域oa边长为1.6m，ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源，某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为v=2×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×(1)粒子在磁场中运动的半径；(2)从ab边射出粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标；(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。

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、C【解析】试题分析：粒子在磁场中运动的半径为：；当粒子在磁场中运动时间最长时，其轨迹对应的圆心角最大，此时弦长最大，其最大值为磁场圆的直径2r，故，故选C.考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.2、A【解析】

越尖的物体电荷的面密度越大，其附近的电场越强，越容易使空气电离，从而产生放电现象。A为尖头，当逐渐增加电压时，先放电，故A正确，BCD错误。3、D【解析】

带电粒子从两板中间沿垂直电磁场方向进入穿出时粒子的动能减小了，在这个过程中只有重力、洛伦兹力和电场力作用，洛伦兹力方向竖直向上，电场力和重力方向竖直向下，由于粒子动能减小，所以粒子向上偏转，则三力的合力向上，即．【详解】根据题意可知，要使粒子按原方向匀速直线运动，要么减小洛伦兹力，要么增大电场力，即减小磁感应强度或增大电场强度．A、平行板电容器的两板与电源相连，电容器两端的电压等于电源电动势，根据得电场强度不变，所以减小平行板的正对面积并不能改变电场力使粒子受力平衡，故A项错误．B、由可知，减小电源电动势，则电场强度减小，不能使粒子受力平衡，故B错误．C、D项，减小磁感应强度B，洛伦兹力减小，可以使粒子受力平衡，故D正确，C错误．4、D【解析】试题分析：要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化：一是根据电势的高低利用公式Ep=φq进行判断，二是根据电场力做功判断电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．解：A、根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的正负，因此无法判断它在电势高的地方电势能的高低，故A错误；B、若放在同一点的电荷带电量为负值，电荷量大，则其具有电势能小，故B错误；C、在电场中的任何一点上，若此处的电势为正，则正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势；若此处的电势为负，则正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势，故C错误；D、一般选择无穷远处为零电势点，因此负点电荷周围的电势为负值，在其周围正电荷具有电势能为负值，负电荷具有电势能为正值，故正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，故D正确．故选D．【点评】电势能是电场中的重要概念，要学会从多个角度进行理解，尤其注意的是电势能的大小和电荷带电量的正负有关．5、C【解析】

A．ab杆向左移动，面积减小，根据楞次定律可知磁场正在增强，方向可以向上，也可以向下，故A错误；B．ab杆向右移动，面积增加，根据楞次定律可知要阻碍磁通量变化，说明磁场正在减弱，方向可以向上，也可以向下，故B错误；C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量变化，面积要增加，即导体杆要受到向右的安培力，ab杆就可能向右移动，故C正确；D．当磁场变化时，磁通量一定变化，一定有感应电动势，一定有感应电流，所以一定受安培力，因金属杆粗糙，存在摩擦力，所以不一定运动，故D错误．6、C【解析】1s内通过电阻的电荷量为q=It=2×1C=2C，故A错误；1s内的发热量为Q=I2Rt=22×2×1J=8J，故B错误，C正确；电阻的发热功率为P=I2R=22×2W=8W，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、BC【解析】A、C两点电势差为UAC=WACq=4.0×10-15-8×10-16V=-5V；A、B两点电势差为UAB=WABq=2.0×10-15-8×10-16V=-2.5V，则O、B8、BC【解析】试题分析：当电路的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，根据图象可以求得电源的最大输出功率和电源的内阻的大小，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势．根据图象可以知，曲线的交点的位置，表示电路的内外功率相等，此时电源的内阻和外电阻的大小是相等的，电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为Pmax=4W，根据可知，当输出功率最大时，P=4W，I=2A，所以，由于，所以电源的电动势为4V，故A错误BC正确；当电源被短路时，电源消耗的功率，D错误．9、BD【解析】沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，选项A错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项B正确；同一等势面上各点电场强度不一定相等，选项C错误；电场线与等势面处处相互垂直，选项D正确；故选BD.10、AD【解析】

A．粒子在电场中加速，根据动能定理，有En=nqU，故A正确；B．在粒子绕行的整个过程中，若A板电势始终保持为+U，粒子再次经过电场时速度v与受力方向相反，故将减速，故B错误；C．粒子始终保持做半径为R的匀速圆周运动显然因粒子速度不断增加，则周期会逐渐减小，故C错误；D．由动能定理知得到由牛顿第二定律，则有：解得：以vn结果代入，得感应强度为当n=8时故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、0.700【解析】（1）螺旋测微器读数为(2)据、可得：。12、A3.6KΩ负丙电路图见解析【解析】

①[1]．实验中滑动变阻器要用分压电路，故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A;②（1）[2][3]．电压表的内阻值约为36×111Ω=3.6KΩ；测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱．（2）[4]．实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为，电流表内阻远小于灯泡电阻，所以电流表应采用外接法，因此实验电路应选丙；电路连线如图；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)1000m(2)1.5×1012J(3)5×104A【解析】(1)由E＝得d＝＝m＝1000m.(2)释放的