河北省张家口市2027届物理高二上期中联考模拟试题含解析

河北省张家口市2027届物理高二上期中联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、电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则A．电子的速度始终不变B．电子在磁场中做匀变速曲线运动C．磁场对电子的洛伦兹力大小、方向不变D．电子的动能不变2、导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－Q B．Q C．2Q D．4Q3、如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，以下说法正确的是A．电池组的内阻是1ΩB．电阻的阻值为0.33ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD．将该电阻接在该电池组两端，电池组的总功率将是4W4、对于电动势的定义式E＝W/q的理解，正确的是()A．E与W成正比B．E与q成反比C．W表示非静电力D．E的大小与W，q无关5、宋代诗人陈与义乘着小船出游时，曾经写了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗中“云与我俱东”所选取的参考系是A．河岸B．云朵C．诗人D．小船6、用a表示行星饶太阳运行的椭圆轨道的半长轴，T表示行星绕太阳运行的公转周期，则对于所有绕太阳运行的行星，下列比值为定值的是A． B． C． 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、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是()A．电势差UCD仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD<0C．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D．仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大8、关于电源电动势，下列说法中错误的（）A．在电源内部，由负极到正极的方向为电动势的方向B．电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强C．电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数D．电动势是矢量9、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（）A．电容器的电容不变B．电容器中的电场强度将减小C．电容器上的电荷量将减少D．液滴将向上运动10、如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是（）A．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率B．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大三、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）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.(1)他们应选用图中图所示的____电路进行实验；(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T的升高而_____.（填“增大”、“减小”、“不变”）(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是____W，电阻是_________Ω.12．（12分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，电火花打点计时器使用______(选填“直流”或“交流”)电源，它每隔0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D为四个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是______s.经测量知道AB=1.80cm，BC=3.60cm，根据以上数据，可知打点计时器打下B时物体的速度等于______m/s，物体的加速度等于______m/s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，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成θ=60°角．一个电子从D点移到C点过程中电场力做功为3.2×10－17J，求：（电子的电荷量e=1.60×10－19C）（1）A、B间匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电势差；（3）若A板接地，D点电势为多少？14．（16分）如图所示，电源的电动势为10V，内阻为1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF求：（1）闭合电键S，稳定后通过电阻R2的电流．（2）再将电键S断开，再次稳定后通过电阻R1的电荷量．15．（12分）如图所示，A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于坐标平面向里．有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场区域，在磁场中运动，从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°，求：(1)磁场的磁感应强度大小；(2)磁场区域的半径R；(3)磁场区域的圆心O1的坐标；(4)电子在磁场中运动的时间．

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、D【解析】

AC．电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，速度的方向是时刻发生变化，所以磁场对电子的作用力方向是变化的。选项AC错误。B．洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力只是改变了电子的运动方向，粒子的加速度方向不断变化，则粒子做非匀变速直线运动，选项B错误。D．电子在磁场中做匀速圆周运动，速度的大小不变，所以电子的动能就没有变化，选项D正确。2、C【解析】试题分析：因为导体与其相同的导体接触时，导体间会平分电荷，所以两导体接触后的总电荷量是5Q＋（－Q）=4Q，再平分得2Q，这就是A和B导体所带的电荷量，选项C正确．考点：接触带电的计算．3、AD【解析】由图线a斜率倒数的大小求出电池组的内阻．故A正确．由图线b斜率倒数的大小求出电阻的阻值．故B错误．将该电阻接在该电池组两端，电路中电流I=1A，路端电压为U=3V，电池组的输出功率P出=3W．故C错误．由图线a读出电源的电动势E=4V．当外电阻等于电池内阻时，该电池组的输出功率最大，电池组的最大输出功率Pmax==4W．故D正确．故选AD.4、D【解析】

电动势是电源本身的性质，电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，故W应为非静电力做功．【详解】A、B、D、本公式采用的是比值定义法，电动势为电源本身的性质，与W及q无关，故A，B错误；D正确；C、W应为非静电力所做的功，表示电源把其它能转化为电能储存起来，而不是非静电力；故C错误.故选D.电动势是电源本身的性质，其大小与做功及移送的电量无关．5、A【解析】试题分析：在本题中船是向东行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，故诗人在这里研究云的运动是选择河岸为参考系，故选项A正确。考点：参考系和坐标系【名师点睛】参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体．故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动．“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动；本题结合古诗文考查了参考系的定义；真正理解了参考系的概念即可顺利解决此类题目；同时还要注意结合文中意思分析参考系的选取。6、A【解析】

开普勒认为：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，其表达式为：，即开普勒第三定律，故A正确，BCD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】A、B、D、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有：，，则：．A错误；B、D正确；C、D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，C错误；故选BD．8、BCD【解析】

A.在闭合电路中，电动势的方向与电流方向相同，即在电源内部从电源的负极到正极。故A正确；B.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，则电源将化学能转化为电能的本领越大，故1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱，故B错误；C.根据闭合电源欧姆定律，电源电动势等于电源两极间的电压与内电压之和，故C错误；D.电动势是标量，因为电动势的运算遵守代数法则，不能应用平行四边形定则，故D错误。本题选择错误答案，故选：BCD9、AD【解析】试题分析带电粒子受重力和向上的电场力平衡．电容器两端电压等于电阻R2两端的电压，滑动变阻器的滑片P向右移动时，阻值减小，R2两端的电压增大，电容器中的电场强度将增大，电场力增大，液滴将向上运动，B错误、D正确；电容器的电容与两端电压无关，不变，A正确；根据电容的定义式C=得到带电量变大，C错误．故选AD．考点：电容器10、BC【解析】

AB．将等效到电源的内部，上的功率视为等效电源的输出功率，上的功率为：所以当外电阻等于内阻时，即：等效电源输出功率最大，即上的功率最大，故A错误，B正确C．根据：可知经过电阻的电流最大时，上的功率最大；当外电阻最小时，即时，电流最大，上的功率最大，故C正确．D．当外电阻等于内阻时，即：电源的输出功率最大，所以电源的输出功率不一定最大，故D项错误．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、A增大0.693.26【解析】

(1)根据题目要求确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．(2)分析图示灯泡U-I图象，根据欧姆定律分析答题；(3)由图示图象求出1.5V电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡阻值．【详解】(1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，因此应选图A所示电路．(2)在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大.(3)由图丙所示图象可知，电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.46A，实际功率为P=UI=1.5×0.46W=0.69W，本题考查了选择实验电路图、实验注意事项等问题，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的关键和；图象的分析掌握各种材料的电阻率的变化性质．12、交流0.10.271.8【解析】电磁打点计时器使用交流电源，电源频率为50Hz，它每隔0.02s打一次点．相邻两个计数点之间还有4个点未画出，所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：V根据匀变速直线运动的推论公式根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：BC-AB=△x=aT2，整理得：a=3.6-1.80．12×10−2m/s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）104V/m；（2）600V；（3）－200V．【解析】

（1）由电场力做功与电势差的关系式可得：平行金属板间电场线方向垂直于板，竖直向下．

故CD沿电场线方向的距离dCD=|CD|•cosθ=0.04m•cos60°=0.02m，（2）UAB=Ed=10000V/m×0.06m=600V（3）若A板接地，则φC=0，根据UDC=φD-φC

求得：φD=UDC+φC=-200+0=-200V14、（1）1A（2）1.2×10﹣4C【解析】

（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：

（2）闭合开关S时，电容器两端的电压即R2两端的电压，为：U2=IR2=1×6V=6V

开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10V，则通过R1的电荷量为：

Q=C（E-U2）=3×10-5×（10-6）C=1.2×10-4C15、（1