2027届闽粤赣三省十二校物理高二第一学期期中调研模拟试题含解析

2027届闽粤赣三省十二校物理高二第一学期期中调研模拟试题注意事项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、电阻R与两个完全相同的晶体二级管D1和D2连接成如图所示的电路，端加上的电压Uab=10V时，流经点的电流为0.01A；当Uab=V时，流经点的电流仍为0.01A，则电阻R的阻值为（）A．1020ΩB．1000ΩC．980ΩD．20Ω2、在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4cm．已知电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3V、15V和12V．则电场强度的大小为()A．150V/m B．75V/mC．225V/m D．75V/m3、如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等,有一个运动的正电荷在等势面l3上某点的动能为20J,运动至等势面l1上的某一点时动能变为0,若取l2为零势面,则此电荷的电势能为2J时,其动能为（ ）A．18B．10JC．8JD．2J4、两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带负电Q1，B处电荷带正电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则（）A．Q3为负电荷，且放于A的左方 B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为正电荷，且放于A左方 D．Q3为正电荷，且放于B右方5、在“探究影响电荷相互作用力因素”的实验中，O是一个带正电的物体，把系在丝线上的同一带正电小球先后挂在图中P1、P2、P3三个位置上，小球所受库仑力（）A．P1点最小B．P2点最小C．P3点最小D．三个位置相同6、某电解池内若在2S内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子同时向相反方向能过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0A B．0.8A C．1.6A D．3.2A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，带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点以等大的速度，以与边界成30°和60°的夹角射入磁场，又都恰好不从另一边界飞出，设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（

）A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3C．A、B两粒子的m/q之比为1D．A、B两粒子的m/q之比为38、如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过时间t从C点射出磁场，∠AOC为120°。现将带电粒子的速度变为，仍从A沿直径射入磁场，不计重力，则（）A．运动半径为B．运动半径为C．粒子在磁场中运动时间变为D．粒子在磁场中运动时间变为2t9、下列关于电源的说法，正确的是（）A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大．B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大10、如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t周期性变化的图象．当t＝0时，在电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子将做往复运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子在3s末的速度为零D．在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功为零三、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）某同学利用如图甲装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r＝40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值为40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m＝0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h＝0.25m。计算机屏幕上显示出如图乙的UI－t曲线。（1）图乙中坐标表示的物理量UI的意义是______，磁铁穿过螺线管的过程中，UI的峰值约为____W。（保留两位有效数字）（2）磁铁穿过螺线管的过程中，螺线管产生的感应电动势的最大值约为______V。（保留两位有效数字）（3）图乙中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是_______。A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程B．如果仅略减小h，两个峰值都会减小C．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大（4）在磁铁下降h＝0.25m的过程中，估算重力势能转化为电能的值是_____J，并估算重力势能转化为电能的效率是______。（用百分比表示，保留两位有效数字）12．（12分）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素．A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来．他们分别进行了以下操作．步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小．步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小．(1)该实验采用的方法是_____．（填正确选项前的字母）A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法(2)实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而_____．（填“增大”、“减小”或“不变”）(3)若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为_____．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，两竖直虚线间距为L，之间存在竖直向下的匀强电场．自该区域的A点将质量为m、电荷量分别为q和－q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射出．小球进入电场区域，并从该区域的右边界离开．已知N离开电场时的位置与A点在同一高度；M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍．不计空气阻力，重力加速度大小为g．已知A点到左边界的距离也为L．（1）求该电场的电场强度大小；（2）求小球射出的初速度大小；（3）要使小球M、N离开电场时的位置之间的距离不超过L，仅改变两小球的相同射出速度，求射出速度需满足的条件．14．（16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。15．（12分）如图所示，两正对的竖直平行金属板AB、CD的长度均为L=8cm、板间距离，P为A、C连线的中点；AB的延长线上有一点O和足够长的荧光屏bc。一质量、电荷量的带正电油滴从P点由静止释放后，恰好从CD板的下边缘D处射出电场。若油滴射出电场的同时，在O点固定一点电荷，同时在空间加一竖直向上的匀强电场，结果油滴离开D点后做匀速圆周运动并恰好垂直打到荧光屏上。静电力常量，取，空气阻力不计。求：（1）金属板两板间的电压U；（2）该点电荷的电荷量Q（结果保留两位有效数字）；（3）油滴从P点运动到荧光屏的时间t（结果可保留根号）。

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】设二极管正向导通的电阻为RD．当a、b端加上电压Uab=10V时，根据欧姆定律得：R+RD=Ω=1000Ω；当Uab=-0.2时，RD=||=20Ω，则得R=980Ω，故选C.点睛：二极管具有单向导电性，当加正向电压时，电阻很小，当加反向电压时，电阻很大，理想的认为是无穷大，当作断路．2、A【解析】过P点作斜边MN的垂线交MN于O点，如图所示由几何知识可知N、O间的距离NO＝2cm，M、O间的距离MO＝6cm，由匀强电场的特点得O点的电势为，即O、P在同一等势面上，由电场线与等势面的关系和几何关系知：，故A正确．综上所述本题答案是：A3、C【解析】带电粒子在电场中只受电场力作用，则电势能和动能之和守恒，设L1电势为U，L2电势为0，则L3电势为-U；根据能量关系可知：Ek3-Uq=Uq，则Uq=10J，则粒子的总能量为：E=qU=10J；则此电荷的电势能为2J时，其动能为8J，故选C.点睛：解决本题的关键知道电场力做功和电势能的变化关系，以及知道电荷的电势能和动能之和保持不变．4、C【解析】假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立．设Q3所在位置与Q1的距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小．即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方．根据同种电荷排斥,异种电荷吸引，可判断Q3带负电．故选：C.点睛：由于Q1带正电荷，Q2带负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统处于平衡状态，对其Q3受力分析，去判断所处的位置．5、C【解析】

在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球在图中P1、P2、P3三个位置上，小球所受库仑力逐渐减小，即P1点最大，P3点最小，故ABD错误，C正确。故选C.解答本题要了解库仑力的推导过程，由于决定电荷之间作用力大小的因素很多，因此需要采用控制变量的方法进行研究．虽然学生现在都知道库仑力的决定因素，但是该实验只是研究了库仑力和距离之间的关系．6、D【解析】通过截面的总电荷量q=1.0×1019×2×1.6×10-19C+2.0×1019×1.6×10-19C=6.4C，通过截面的电流，故D正确，ABC错误。故选D.点睛：本题应知道元电荷的电荷量是1.6×10-19C，应用电流的定义式I=q/t，即可求出电流值．关键要注意通过截面的电荷量等于正负离子电荷量绝对值之和，而不是代数和．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、BD【解析】试题分析：由题意知，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，根据，得：，由几何关系可得：对粒子B：Rcos60°+R=d，对粒子A有：rcos30°+r=d，联立解得：，所以A错误；B正确；再根据，可得A、B两粒子mq之比是32+3，故C错误；D正确。考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动8、BD【解析】

圆形磁场区域的半径是r，带电粒子以速度v射入时，半径r1=，根据几何关系可知，=，所以r1=r，带电粒子转过的圆心角=，运动的时间t=T=；带电粒子以速度射入时，r2===，设第二次射入时的圆心角为，根据几何关系可知==，所以=，则第二次运动的时间t´===2t。A.运动半径为，与分析不一致，故A错误；B.运动半径为，与分析相一致，故B正确；C.粒子在磁场中运动时间变为，与分析不一致，故C错误；D.粒子在磁场中运动时间变为2t，与分析相一致，故D正确。9、BD【解析】

电动势表征电源把其他形式能转化为电能的本领，与电源向外提供的电能多少、外电路的电阻等均无关，AC选项均错误，选项BD正确．10、AC【解析】

带电粒子在前1秒处于负向匀加速，在第2秒内加速度大小是之前的2倍，则先沿负向做0.5s匀减速到速度为零，后反向向正向匀加速0.5s，第3s向正向匀减速到0，如此做往复运动，故AC正确；带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点．故B错误；根据A的分析可知，2.5s时刻粒子的速度不为零，则根据动能定理可知，在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功不为零，故D错误；故选AC．本题关键之处是电场强度大小不一，导致加速度不一，所以失去对称性．若电场强度大小相同，则带电粒子一直同一个方向运动．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、变阻器消耗的功率0.0062-0.00631.0或1.1VABD1.2×10-4J0.48％【解析】

（1）[1][2]．图乙中坐标表示的物理量UI的意义是变阻器消耗的功率，由图可知，磁铁穿过螺线管的过程中，UI的峰值约为0.0063W。（2）[3]．由UI-t曲线可知线圈的最大输出功率为：P出=0.0063W线圈输出功率表达式为：P出＝I2R根据闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R）联立将r=40Ω，R=20Ω代入得：E=1.1V（2）[4]．A．磁铁进入线框时，磁通量增大，当磁铁从线框出来时，磁通量减小，故A正确；

BC．当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故B正确，C错误；

D．根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，本题中滑动变阻器的最大阻值与内阻相等，因此增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大，故D正确。

故选ABD.

（3）[5]．下落过程减小的重力势能为：EP=mgh=0.025J根据图象物理意义可知：图象与横轴围成面积大小等于下落过程中电源的输出电能：所以总能量为：[6]．重力势能转化为电能的效率为：12、B减小【解析】

解答本题要了解库仑力的推导过程，由于决定电荷之间作用力大小的因素很多，因此需要采用控制变量的方法进行研究；现在都知道库仑力的决定因素，但是该实验只是研究了库仑力和距离之间的关系；根据共点力平衡，结合库仑定律即可求出．【详解】解：（1）此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法，故选B；（2）在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，当Q、q一定，d不同时，由图可知，距离越大，作用力越小；（3）小球受到重力、绳子的拉力以及库仑力的作用，其中A与小球之间的库仑力：，所以小球偏离竖直方向的角度的正切值：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）（3）【解析】小球运动过程只受重力和电场力作用，故小球在水平方向做匀速运动，那么，小球在电场区域内外的运动时间t相同；在电场区域外，小球在竖直方向做加速度为g的匀加速运动，故小球进入电场时的竖直分速度为；

（1）N离开电场时的位置与A点在同一高度，即竖直位移为零；设N在电场内的加速度为a，则有：，所以，，方向竖直向上；故由牛顿第二定律可得，所以电场的电场强度；（2）M在电场中的加速度，方向竖直向下；故M刚离开电场时的竖直分速度；又有小球在水平方向做匀速运动，设小球射出的初速度为v0，则有：；故由M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍可得：；所以，所以，所以；

（3）M、N进入电场前的运动一致，那么，M、N离开电场时的位置之间的距离，故；又有，所以；【点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有