山东省泰安市东平高级中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

山东省泰安市东平高级中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试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、关于电容器和电容，以下说法正确的是（）A．电容器充电后，两极板带等量异种电荷B．电容器的带电量是两极板带电量之和C．电容器电容的大小与其带电量及两极板间电势差有关D．电容器两极板间电势差每增加1V，电容器的带电量即增加1C2、如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是A．b、d两点处的电场强度相同B．a、c两点处的电势相同C．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力对试探电荷先做负功再做正功D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能一直减小3、如图所示，带等量异种电荷的平行板之间，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是曲线的最低点，不计重力，以下说法正确的是A．这个粒子带负电荷B．A点和B点必定位于同一水平面上C．在C点洛伦兹力等于电场力D．粒子达到B点后将沿曲线返回A点4、一阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，下列哪种情况下电阻丝的电阻仍为R（）A．长为2L，横截面半径为原来一半的相同材料的均匀电阻丝B．横截面积为S，长为2L的相同材料的均匀电阻丝C．长为2L，横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝D．长为2L，横截面半径为原来2倍的相同材料的均匀电阻丝5、物体以12m/s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动，它的加速度大小是0.8m/s2，经20s物体发生的位移是（）A．80m B．90m C．100m D．110m6、下列说法中正确的是().A．电场线密集处场强大，电势高B．沿电场线方向场强减小，电势降低C．在电势高处电荷具有的电势能也大D．场强为零处，电势不一定为零二、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、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P，从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示，则（）【选项】A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为12ΩC．电源的最大输出功率为1．8WD．滑动变阻器R2的最大功率为2．9W8、如图所示，带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面)，则带电粒子的可能轨迹是A．a B．b C．c D．d9、如图所示，一光滑斜面的倾角为30°斜边，长为L，其直角点c处固定一带电荷量为+q的绝缘小球，另一电荷量也为+q；质量为m的绝缘小球从b点由静止释放．球能沿斜面从b点运动到a点，d为ab中点，则（）A．小球从b点到d的过程中，电场力先做负功，再做正功B．小球运动到d点时的速率为C．小球从b到d过程中，电场力始终不做功D．小球到达a处时速率为10、磁流体发电是一项新兴技术，如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则()A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到AC．若只增强磁场，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势减小三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下:（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为__________mm;（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为__________mm;（3）选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为__________Ω;（4）为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:待测金属丝Rx；电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E（电动势3V，内阻不计）滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）（5）为使测量尽量精确，电流表应选_____（“A1”或“A2”），电路应选用图中的_____（“甲”或“乙”）．12．（12分）用下列器材，描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．待测小灯泡：额定电压3.0V，额定功率约为1.5W；B．电流表：量程0.6A，内阻约为；C．电压表：量程3V，内阻；D．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；E．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；F．电源：电动势6V，内阻很小；G．开关一个，导线若干．（1）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用___．（填写器材序号）（2）实验中某次测量如下图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A．（3）用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路_________．(4)该同学描绘出的I-U图象和下图中的________形状最接近．A．B．C．D．（5）某同学做完该实验后，发现手头还有一个额定电压5.0V，额定功率约为2.8W的小灯泡，为了描绘其伏安特性曲线，该同学又找到一个阻值的定值电阻．请利用现有器材设计实验方案，在下面画出实验电路图____________．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．（10分）如图所示，将一个电荷量为q=+3×10－10C的点电荷从电场中的点移到点的过程中，克服电场力做功6×10－9J．已知点的电势为，求（1）电荷在点的电势能（2）点的电势14．（16分）有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100V，I＝100mA。(1)求该钻孔的深度。(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200V、内阻为100Ω的电源相连，通电10min，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？15．（12分）如图所示，在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起，使其呈水平状态．已知金属棒长L=0.1m，质量m=0.05kg，棒中通有I=10A的向右的电流，取g=10m/s1．（1）若磁场的磁感应强度B=0.1T，求此时金属棒受到的安培力F的大小；（1）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小．

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】

电容器充电后两板带等量异种电荷，A正确；电容器的带电量等于任一极板带电量的绝对值，B错误；电容器的电容仅由本身性质决定，与外界因素无关，C错误；电容器两极板间电势差每增加1V，电容器的带电量增加值等于电容值，D错误．故选A．电容器的电容是衡量电容器容纳电荷本领强弱的一个物理量，电容大小仅由本身性质决定，与外界因素无关，数值上等于两极板间电势差每增加1V，电容器的带电量增加值．2、D【解析】

A．该电场中的电场强度关于x轴对称，b、d两点电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同.B．c点在两个电荷连线的中点上，也在两个电荷连线的中垂线上，所以c点的电势和无穷远处的电势相等，均为0，而正电荷周围电场的电势逗比零高，所以a点的电势比c点的电势高，故B错误.CD．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电势逐渐降低，电势能逐渐减小，则电场力做正功，故C错误，D正确.3、B【解析】

A．离子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以离子必带正电荷，故A错误；B．因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，则粒子从A到B运动过程中，电场力先做正功，后做负功，总功为零，所以A点和B点在同一高度，故B正确；C．根据曲线运动条件，在C点洛伦兹力大于电场力时，才会有C到B的运动轨迹，故C错误；D．到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D错误。4、C【解析】根据电阻定律：可知，长度变为2L，横截面半径为原来一半，有：，故A错误；截面积为S，长为2L，有：，故B错误；长为2L，横截面积为2S有：，故C正确；长为2L，横截面半径为原来2倍有：有：，故D错误．所以C正确，ABD错误．5、B【解析】试题分析：物体速度减为零的时间，则20s内的位移．故选B．考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的“刹车问题”，是道易错题，根据速度时间公式求出物体速度减为零的时间，判断物体是否停止，再结合位移公式求出20s内的位移；注意物体速度减为零后不再运动．6、D【解析】

AB．电场线的疏密表示电场的强弱，沿电场线方向电势降低，两者之间没有关系，AB错误；C．正电荷在电势高处电势能大，负电荷相反，C错误；D．场强为零处，电势不一定为零，D正确。故选D。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、ACD【解析】

A.当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而两端的电压增大，故乙图线表示是示数的变化；图线甲表示示数的变化，故A正确；B.由图可知，当只有接入电路时，电路中电流为2.6A，电压为3V，则由可得：当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故有：由闭合电路欧姆定律可得：解得：，故B错误；C.因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流：故电源的最大输出功率：故C正确；D.由B的分析可知，的阻值为5Ω，电阻为22Ω；当等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为12Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流：则滑动变阻器消耗的最大功率：故D正确．8、BD【解析】根据左手定则可得，当磁场方向垂直向里时，带电粒子受到水平向左的洛伦兹力，所以轨迹为d，当磁场方向垂直向外时带电粒子受到水平向右的洛伦兹力，所以轨迹为b，故选BD，思路分析：根据左手定则分析，当磁场方向垂直向里时，带电粒子受到水平向左的洛伦兹力，当磁场方向垂直向外时带电粒子受到水平向右的洛伦兹力，试题点评：本题考查了左手定则的应用，注意粒子是带负电，9、AB【解析】点电荷的电场线为从C向外发散的直线；其等势面为以C为圆心的同心圆，且越向外电势越低；则：由下图可知，小球由b到d的过程中，小球先由低电势向高电势移动，再向低电势移动，故电场力先做负功再做正功；故A正确，C错误；

由几何关系可知，bd在同一等势面上，则电场力不做功，由动能定理可知，；解得，故B正确；小球到达a点时，由动能定理可知，mgLsin30°+W=mv′2，因电荷高电势向低电势移动，故电场力做正功，小球到达a处的速率大于；故D错误；故选AB．点睛：本题关键要知道点电荷周围电势分布的规律，要注意电场力做功的特点，当物体在同一等势面上运动时，电场力不做功．10、AC【解析】

AB．首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极，下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确，B错误；CD．此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f=qvB，，则解得E=Bdv所以电动势E与速度v及磁场B成正比，故C正确，D错误；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）50.15mm（2）4.700mm;（3）7.0Ω;（5）A1；甲【解析】

（1）游标卡尺测量其长度为：5cm+0.05mm×3=50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径为：4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm;（3）电阻的阻值约为7.0Ω;（5）电路中可能出现的最大电流，可知电流表应该选择A1；因RV>>Rx可知，电路选择安培表外接，故选甲；12、D2.28V0.42AB【解析】试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选D；（2）电压表最小分度为0.1V；故读数为2.28V；电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.42A；（3）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外