甘肃省民勤三中 2027届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

甘肃省民勤三中2027届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图是质谱仪的工作原理示意图、带电粒子以不同初速度（不计重力）被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（）A．进入磁场的粒子，在该磁场中运动时间均相等B．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里2、2013年4月中国科学家首次观察到反常霍尔效应．以下来分析一个常规霍尔效应：如图所示，厚度为h，宽度为d的金属板放在垂直于它前后表面的磁感应强度为B的匀强磁场中．当电流向右通过金属板时，在金属板的上表面A和下表面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系式为，式中的比例系数K称为霍尔系数，设金属板单位体积中自由电子的个数为n，电子量为e．则下列说法正确的是A．A的电势高于A′的电势，霍尔系数K=neB．A的电势低于A′的电势，霍尔系数K=neC．A的电势高于A′的电势，霍尔系数D．A的电势低于A′的电势，霍尔系数3、下列情形中，可将运动员简化为质点的是（）A．研究跨栏运动员的跨栏动作B．研究跳高运动员越过横杆的姿势C．研究跳水运动员在空中的翻腾动作D．研究运动员传递奥运火炬的运动轨迹4、在坐标－x0到x0之间有一静电场，x轴上各点的电势φ随坐标x的变化关系如图所示，一电荷量为e的质子从－x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x轴正向穿过该电场区域．则该质子()A．在－x0～0区间一直做加速运动B．在0～x0区间受到的电场力一直减小C．在－x0～0区间电势能一直减小D．在－x0～0区间电势能一直增加5、如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中不可行的是()A．使U1减小为原来的B．使U2增大为原来的2倍C．使偏转板的长度增大为原来2倍D．使偏转板的距离减小为原来的6、对万有引力定律的表达式F＝G，下列说法正确的是()A．公式中G为常量，没有单位，是人为规定的B．r趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C．两物块之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关D．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力二、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、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献8、如图所示的电路,电源电压U=3.0V，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的I-U特性曲线如下图所示.当开关闭合后,下列关于电路中灯泡的说法中,正确的是()A．灯泡L1的电阻为7.5ΩB．灯泡L1消耗的电功率为0.75WC．灯泡L3的电阻为7.5ΩD．三灯泡消耗的总电功率为1.35W9、如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（）A． B．C． D．10、如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块甲、乙连接，静止在光滑的水平面上．现在使甲瞬时获得水平向右的速度，当甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短．下列说法正确的是()A．此时乙物体的速度也是1m/s B．紧接着甲物体将开始做加速运动C．甲乙两物体的质量之比 D．当弹簧恢复原长时，乙物体的速度大小也为4m/s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）有一个小灯泡上有“4V2W”的字样，现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：A．电压表（1～5V，内阻11kΩ）B．电压表（1～11V，内阻21kΩ）C．电流表（1～1．3A，内阻1Ω）D．电流表（1～1．6A，内阻1．4Ω）E．滑动变阻器（11Ω，2A）F．滑动变阻器（1kΩ，1A）G．学生电源（直流6V），还有电键、导线若干（1）电流表应选，滑动变阻器应选（用序号字母表示）．（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图．（3）若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路．如图所示，请在图中完成其余的电路连接12．（12分）如图，游标卡尺读数为_______________mm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）如图是示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm.板右端距离荧光屏L＝18cm(水平偏转电极上不加电压，没有画出)．电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107m/s，电子电荷量e＝1.60×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.(1)要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？(2)若在偏转电极上加40V的电压，在荧光屏的竖直坐标轴上看到的光点距屏的中心点多远？14．（16分）如图所示的xoy平面上，以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.0×10-3T的匀强磁场，其中M、N点距坐标原点O为m，磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为=5×107C/kg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=1×105m/s，与x轴正方向的夹角分布在0～90°范围内。（1）求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中的运动时间；（2）若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍，仍从O点垂直磁场方向射入第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角θ的关系．15．（12分）如图所示，质量m=0.2kg的小物体从斜面上A点以一定的初速度沿斜面滑下，在B点没有动能损失，水平面BC在C点与光滑半圆轨道CD平滑连接，D是最高点。小物体与AB、BC面的动摩擦因数均为μ=0.25，AB的长度L=5m，AB的倾角为37°，BC的长度s=8m，CD为半圆轨道的直径，CD的长度d=3m，不计空气阻力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。(1)求小物体从A点滑到BC平面上，重力做的功；(2)若小物体能够到达D点，则小物体经过C时对圆形轨道的最小压力是多大?(3)若小物体经过D点飞出后落在B点，则小物体在A位置的初动能是多大?

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、B【解析】

C．能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故C错误；A．进入磁场的粒子速度相同，根据可知，周期不一定相同，则在该磁场中运动时间不一定相等，选项A错误；B．粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则R越小，粒子的比荷越大，故B正确；D．根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。2、D【解析】

根据左手定则知，电子向A板偏转，则A的电势低于的电势，因为，解得，根据，解得，因为，则霍尔系数故D正确，ABC错误．3、D【解析】试题分析：研究运动员的跨栏动作时，人的大小形状是不能忽略的，故不能看作质点；故A错误；研究跳高运动员跨过横杆的动作时，人的大小和形状是不能忽略的，故B错误；研究的是运动员的翻腾动作，故人的大小和形状不能忽略，故C错误；研究运动员传递火炬时的运动轨迹时，人的大小和形状相对轨迹来说可以忽略，运动员可以看作质点，故D正确；故选D．考点：质点【名师点睛】本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。4、D【解析】

A．从－x0到0，电势逐渐升高，意味着该区域内的场强方向向左，质子受到的电场力向左，与运动方向相反，所以质子做减速运动，A错误；B．设在x～x＋Δx，电势为φ～φ＋Δφ，根据场强与电势差的关系式E，当Δx无限趋近于零时，表示x处的场强大小(即φ～x图线的斜率)，从0到x0区间，图线的斜率先增加后减小，所以电场强度先增大后减小，根据F＝Ee，质子受到的电场力先增大后减小，B错误；CD．在－x0～0区间质子受到的电场力方向向左，与运动方向相反，电场力做负功，电势能增加，C错误，D正确．5、C【解析】

根据动能定理求电子在加速场中获得的速度，然后根据类平抛运动规律求在偏转场中的偏转量y，再进行分析．【详解】电子在加速电场中加速时，由动能定理得：eU1=mv02；电子在偏转电场中做类平抛运动，则有：在水平方向：L=v0t；在竖直方向：a=；射出电场时的偏转量y为：y=at2，联立以上四式得：；则得：要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，可U1减小为原来的、U2增大为原来的2倍、使偏转板的长度L增大为原来倍、使两偏转板间的距离d减小为原来的．故ABD正确，C错误．本题选不可行的，故选C．带电粒子在匀强电场中偏转，带电粒子垂直进出入匀强电场时做匀变速曲线运动，分解为两个方向的直线运动，分别用公式分析、求解运算，是这类问题的最基本解法．6、C【解析】

A.公式中G为常量，有单位，是根据实验测量的，A错误．B.公式适用两个质点间的引力，当r趋向于零时，物体无法看成质点，公式不再适用，B错误．CD.两物块间的万有引力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，C正确D错误．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：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．8、AD【解析】

当开关闭合后，灯泡L3的电压U3=3V，由图I-U特性曲线读出其电流I3=0.25A，则灯泡L3的电阻Ω功率为：W灯泡L1、L2串联，电压V，由图读出其电流A，电阻Ω灯泡L1、L2的功率均为：W三灯消耗的总功率为：P=2×0.30+0.75=1.35W故选AD。9、BC【解析】

分析电子一个周期内的运动情况：0～时间内，电子从静止开始向B板做匀加速直线运动，～时间内沿原方向做匀减速直线运动，时刻速度为零。～时间内向A板做匀加速直线运动，～T时间内做匀减速直线运动。接着周而复始。

A．电子做匀变速直线运动时x-t图象应是抛物线，故A错误。

BD．根据匀变速运动速度图象是倾斜的直线可知，B图符合电子的运动情况。故B正确，D错误。

C．根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动交替产生，而匀变速运动的加速度大小不变，a-t图象应平行于横轴，故C正确。

故选BC。10、AC【解析】

根据运动情况和题意结合分析可知当甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短且此时共速，把甲、乙看成一个系统满足动量守恒：，代入数据解得：，故AC正确；弹簧被压缩短后，弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1开始减速，故B错误；当弹簧恢复原长时，根据动量守恒：，能量守恒：，联立并代入数据解得：，故D错误．所以AC正确，BD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）DE（2）（3）【解析】试题分析：（1）因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用1～5V的电压表．由P=UI得，灯泡的额定电流I=1．5A，故电流表应选择1～1．6A的量程，故电流表选D；而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E；（2）在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法；由于灯泡的电阻较小，所以选择电流表外接法．所以电路图如图．（3）按电路图画出实际电路图为考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验．【名师点睛】（1）仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器；（2）根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法．本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断．12、13.40【解析】游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，则游标读数为，最终读数为故答案为13.40.四、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）91V（2）2.2cm【解析】

（1）电子在偏转电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电子恰好不打在偏转电极极板上的临界电压，然后答题．（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，离开偏转电场做匀速直线运动，应用类平抛运动规律与几何关系求出光点距