甘肃省武威市第五中学2027届物理高二上期中统考模拟试题含解析

甘肃省武威市第五中学2027届物理高二上期中统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一物体获得一定的初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体与斜面组成的系统A．机械能守恒 B．机械能和内能都增加C．机械能和内能都减少 D．机械能减少．内能增加2、一个钢球做自由落体运动，取g=10m/s2，则3s末钢球的速度大小为（）A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s3、真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是A．点电荷M、N一定为异种电荷B．在x轴上，x=2a处的电场强度为零C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2:1D．若设无穷远处为电势能零点，则x=2a处的电势一定为零4、关于电场，下列说法正确的是：（）A．由EF/q可知，若q减半，则该处电场强度变为原来的2倍B．电场中某一点的电场强度的大小和方向与试探电荷无关C．电场强度的单位是库/牛D．电场中任何一点的电场强度的方向可以任意确定5、关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A．在空气中不考虑阻力的运动是自由落体运动B．只受重力的运动是自由落体运动C．质量大的物体，所受重力大，因而落地速度大D．自由落体加速度在地球赤道处最小6、一悬挂小球与光滑斜面接触，处于静止状态，受力情况如图。则小球受到的拉力FT与支持力FN的合力（）A．大于小球重力G，方向竖直向上B．小于小球重力G，方向竖直向上C．与小球重力G大小相等，方向竖直向上D．与小球重力G大小相等，方向竖直向下二、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，光滑斜面PMNQ的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为，bc边长为，线框质量为m.电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且．线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行，已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）A．线框进入磁场前的加速度为B．线框进入磁场时的速度为C．线框进入磁场时有方向的感应电流D．线框进入磁场的过程中产生的热量为8、小球从高处由静止释放，忽略空气阻力，则小球（）A．速度大小与下落时间成正比 B．下落距离与下落时间成正比C．下落距离与下落时间的平方成正比 D．速度大小与下落时间的平方成正比9、质谱仪由如图所示的两部分区域组成：左侧是一速度选择器，M、N是一对水平放置的平行金属板，分别接到直流电源两极上，板间在较大范围内存在着方向相互垂直，且电场强大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场；右侧是磁感应强度大小为B2的另一匀强磁场，一束带电粒子不计重力由左端O点射入质谱仪后沿水平直线运动，从A点垂直进入右侧磁场后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，两束粒子最后分别打在乳胶片的P1、P2两个位置，A、P1、P2三点在同一条直线上，测出，带电粒子电荷量和质量之比称为比荷，则下列说法正确的是A．甲、乙两束粒子在右侧B2磁场中的速度大小都等于B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C．若甲、乙两束粒子的质量相等，则甲、乙两束粒子的电荷量比为4：3D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为4：310、如图所示，a、b、c、d为某一电场中的四个等势面，已知相邻等势面间电势差相等，一个带正电粒子在只受电场力作用下，运动过程中先后经过M点和N点，则A．电场力对粒子做负功 B．四个等势面电势关系为φa＞φb＞φc＞φdC．粒子在M点的加速度比N点大 D．该粒子在N点的动能较大，电势能较小三、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）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学测得几组数据如下表，建立的坐标如图所示：(1)试根据上述同学测得的数据在坐标系中作出实验图线_______.(2)由图线求得电池的电动势为____________V，内电阻为____________Ω.12．（12分）用如图(a)所示实验电路测电源电动势和内电阻，其中R0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱。（1）实验测得多组电阻箱读数R及对应的电流传感器（相当于理想电流表）读数I，选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标，选取y为纵坐标，由计算机拟合得到如图(b)所示的实验图像,则纵坐标（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根据在（1）中选取的纵坐标y,由实验图像(b)可得电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。（小数点后保留一位）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，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽度L＝0.15m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑线变阻器，电源电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω．一质量m＝0.01kg的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好，当滑线变阻器接入电路的阻值为R时，ab中电流大小I＝0.5A，此时杆恰好静止在导轨上．整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，导轨与金属棒的电阻不计，取g＝10m/s1．求：（1）R的大小；（1）磁感应强度B的大小；（3）若只改变磁场，使金属杆ab仍静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零．求此时磁感应强度的大小和方向．14．（16分）如图甲所示的平行板电容器，板间距为d，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，t＝0时刻，质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器，t＝3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计．求：(1)平行板电容器板长L；(2)粒子射出电容器时偏转的角度φ的正切值；(3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y.15．（12分）如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数变为1.7V和0.3A，求电源的电动势和内阻．

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、D【解析】

物体沿斜面上滑的过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少。由能量转化和守恒定律知，内能应增加，能的总量不变，故ABC正确，D错误；2、D【解析】

根据v=gt可知3s末钢球的速度大小为：v3=gt3=10×3m/s=30m/s，故选D.3、B【解析】

由图可知，x=2a处电场强度为零，两个点电荷在此处产生的电场强度大小相等，方向相反，所以两电荷必为同种电荷．故A错误；x=2a在x轴上，此处的电场强度为零，B正确；由点电荷的场强公式：可知，点电荷M、N在x=2a处的场强分别为：，，根据EM=EN，可以得到QM：QN=4：1，故C错误；在x=a到x=2a区间，电场强度为正，负电荷受力向左，所以-q从x=a到x=2a区间过程中，电场力做负功，电势能增加，故D错误．4、B【解析】

电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反。【详解】电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，所以q减半后，电场强度保持不变，故A错误，B正确；电场强度的单位是NC，故C错误；电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故D错误。所以B正确，ACD电场强度由电场自身性质决定，与检验电荷所受的电场力、检验电荷的电荷量无关，不要受比值定义式E=F5、D【解析】自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落的运动，故A错误．自由落体是指初速度为零且只受重力的运动，故B错误；所有物体只在重力作用下运动时，加速度均为g，与物体的质量无关，故C错误；地球上不同纬度处的自由落体加速度不同，在地球赤道处最小．故D正确．故选D．6、C【解析】

小球受竖直向下的重力G，垂直斜面向上的支持力FN和沿细绳方向的拉力FT，三个力处于平衡状态，则小球受到的拉力FT与支持力FN的合力与重力G等大反向，即与小球重力G大小相等，方向竖直向上，故选项ABD错误，C正确；故选C.本题关键是知道三力平衡的条件：任意两个力的合力与第三个力等大反向，据此进行判断.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、ABC【解析】

A．线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：F-mgsinθ=ma则故A正确．B．线框进入磁场时匀速运动，则有F=mgsinθ+解得速度故B正确．C．根据右手定则判断得知线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a．故C正确．D．根据能量守恒知线框进入磁场的过程中产生的热量为（F-mgsinθ）L2，故D错误．故选ABC．8、AC【解析】AD、根据v=gt可得，速度大小与下落时间成正比，故A正确、D错误；BC、根据可知，下落距离与下落时间的平方成正比，故B错误、C正确．故选AC9、AD【解析】

A．粒子在平行金属板间沿直线运动，说明洛伦兹力和电场力平衡，则可得，A正确；B．由题意，半径与比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙两束粒子的质量相等，则，C错误；D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则，D正确。10、ABC【解析】

AB.根据粒子所受电场力指向轨迹的内侧，并结合电场线与等势面垂直，画出电场线的大体分布如图由于正粒子，根据电场力的方向从而确定电场力做负功，电势能增加，动能减小．可知电场线的方向，因此四个等势面电势高低顶序是，故AB正确．C.根据等差等势面的疏密可知，电场线的疏密，从而确定电场强度的强弱，因此M点的加速度比N点大,故C正确D.粒子从沿M点到N点过程中，电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增加，则N点的动能较小，电势能较大，故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、1.45(1.42--1.47)0.78(0.74--0.82)【解析】

（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后用直线把各点连接起来，做出电源的U-I图像如图所示：（2）图像与纵坐标的交点表示电源电动势，斜率表示电源的内阻，根据图像可得：E=1.45(1.42--1.47)测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点本题主要是对U-I图象处理方面内容的考查，图线与纵轴的交点表示电源电动势，斜率绝对值表示电源内电阻．12、CE=3.0Vr=0.9Ω【解析】

（1）利用闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E⋅R+R0+rE

所以纵坐标y应为1I，其单位为A-1，故ABD图象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得电源电动势：E=3.0V

图象截距：R0+r本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的关键在于数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高。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）5Ω(1)0.8T（3）1.6T水平向左【解析】

（1）设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）

解得：R=5Ω

（1）金属杆静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡，F安=mgsin

30°

代入数据得F安=0.1

N

又由：F安=BIL

得：B=0.8T

（3）当安培力的方向向上时，金属杆对斜面的支持力才可能等于0，由左手定则可知，磁场的方向水平向左；设此时磁感应强度为B′，则：mg=B′IL

代入数据可得：B′=1.6T.本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，比较容易．在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小F=BIL，方向由左手定则判断．14、（1）3v0T（2）（3）【解析】试题分析：带电粒子在电场中受电场力作用做匀加速直线运动，在垂直电场方向粒子做匀速直线运动，根据运动的合成与分解求解板长L；根据电压随时间变化的图象知，在T-2T时间内板间无电场，粒子不受力做匀速直线运动，根据运动的合成与分解求解粒子在电场中偏转角；同样根据有电场时粒子在竖直方向做匀加速直线运动，没有电场时在竖直方向做匀速运动，分三段考虑粒子偏转的位移．（1）带电粒子在t=3T时间内沿水平方向匀速直线运动则有：（2）带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动加速度为：竖直分速度：，射出电容器时，偏转角度为φ，由分速度与合速