2027届湖南省株洲市醴陵四中高二物理第一学期期中检测模拟试题含解析

2027届湖南省株洲市醴陵四中高二物理第一学期期中检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、某小型水电站的电能输送示意图如图所示。发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则()A．nB．nC．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率2、某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知A．反映输出功率变化的图线是CB．电源电动势为4

VC．电源内阻为D．反映变化的图线是b3、下列四种情况中，三个大小相等、方向不同的力F同时作用于同一点O，其中合力最小的是（）A． B．C． D．4、如图所示，在A、B两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN是过A、B的直线，P是直线上的一点．若P点的场强为零，则（）A．q1、q2都是正电荷，且q1＞q2B．q1是正电荷，q2是负电荷，且q1＜|q2|C．q1是负电荷，q2是正电荷，且|q1|＞q2D．q1、q2都是负电荷，且|q1|＜|q2|5、竖直放置的玻璃管内有一根羽毛和一枚铜钱．现将玻璃管迅速翻转180°，如图所示，在玻璃管内是真空和非真空两种情形下，可以观察到羽毛和铜钱（）A．都同时落到底部B．都不同时落到底部C．只有真空情形下，才同时落到底部D．只有非真空情形下，才同时落到底部6、一只电熨斗，内部电路如图1所示，其中M是测温旋钮的内部接线端子．旋钮上分别标有“高”、“中”、“低”、“关”四挡，每挡对应图2中的一种接线端子的接线方法．下列判断正确的是()A．②为“高”挡 B．③为“中”挡C．①为“低”挡 D．④为“关”挡二、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、古时候有“守株待兔”的寓言．假设兔子的质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，取兔子初速度方向为正方向，则A．兔子撞树前的动量大小为30kg·m/sB．兔子撞树过程中的动量变化量为28kg·m/sC．兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同D．兔子受到撞击力的冲量大小为32N·s8、如图所示，在匀强电场中有棱长L=cm、∠A=60°的菱形ABCD，场强方向平行于ABCD平面，已知A、B、C点电势分别为6V、3V、0V，则下列说法中正确的是A．D点电势大小为3VB．D点电势大小为6VC．匀强电场场强大小为100V/m，场强方向沿ACD．匀强电场场强大小为200V/m，场强方向沿AC9、质量和电量都相等的带电粒子M、N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A．M带负电,N带正电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M在磁场中运动的时间大于N10、如图所示，电源内阻不可忽略，已知R1为半导体热敏电阻，R2为锰铜合金制成的可变电阻，若发现灯泡L的亮度变暗，可能的原因是()A．R1的温度逐渐降低B．R1受到可见光的照射C．R2的阻值逐渐增大D．R2的阻值逐渐减小三、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）用如图甲所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，使悬线在A球释放前伸直，O点到A球球心的距离为L，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．图中S是B球初始位置到B球平均落点的水平距离．（1）图乙为B球的落地点，用____________（填使用的工具名称）确定B球的平均落地点，碰撞后B球的水平射程应取为____________cm；（2）用题中所给的物理量表示碰撞后A球碰撞前后的速度分别为：vA=_______；_______；（3）用题中所给的物理量表示碰撞后B球碰撞前后的速度为：vB=________________；（4）用题中所给的物理量表示需要验证的动量守恒表达式：_______________．12．（12分）同学们想用物理上学到的知识来测定某种型号电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为8～9V，内阻约为3Ω左右。由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表，然后再用伏安法测该电池的电动势和内阻。实验可供该同学选择的器材主要有：A.电压表(量程为3V，内阻为3kΩ)B.电流表(量程为3A，内阻约0.1Ω)C.电阻箱(阻值范围0～9999Ω)D.电阻箱(阻值范围0～999Ω)E.滑动变阻器(阻值为0～20Ω，额定电流2A)F.滑动变阻器(阻值为0～20kΩ，额定电流0.2A)(1)该实验中滑动变阻器应选________（填写“E”或“F”）；要使将3V直流电压表改装成9V的电压表，该同学需将该电压表与电阻箱________(填写“C”或“D”)串联,且接入的电阻箱阻值应为________Ω.(2)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电池电动势E和内阻r，实验电路如图甲所示，得到多组电压U（原电压表的示数）和电流I的值，并作出U-I图线如图乙所示，可知电池的电动势为________V，内阻为________Ω（最后结果要求保留两位有效数字）.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）相距为d的平行金属板M、N，板长也为d，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线EF对齐，EF左侧有水平匀强电场，M、N两板间所加偏转电压为U，PQ是两板间的中轴线．一质量为m、电量大小为q的带电粒子在水平匀强电场中PQ上A点由静止释放，结果恰好从N板的右边緣飞出，A点离EF的距离为；不计粒子的重力．(1)求EF左侧匀强电场的电场强度大小；(2)带电粒子从N板的右侧边缘飞出后，只受另一点电荷的库仑力作用，并开始做圆周运动，已知该点电荷固定在PQ上某点，求该点电荷的带电量.(3)当带电粒子做圆周运动到M点后，MN板间偏转电压立即变为−U，（已知MN板间电场只由偏转电压提供，与点电荷无关）带电粒子最终回到A点，求带电粒子从出发至回到A点所需总时间．14．（16分）一根长为L＝2m，横截面积S＝1×10－3m2的铜棒，两端电势差为U＝5.44×10－2V，铜棒的电阻R＝2×10－5Ω，铜内自由电子的密度为n＝8.5×1029个·m－3，求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内电场强度；(3)自由电子定向移动速率．15．（12分）如图所示，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出。重力加速度为g。求：(1)物块被子弹射穿时的速度；(2)此过程中系统损失的机械能；(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

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、AD【解析】由变压器的电压比匝数之比n2n1=U2U2、B【解析】

AD、电源内部的发热功率，图象是抛物线，而且是增函数，则反映变化的图线是c；电源的总功率，图象的斜率等于电动势E，则反映变化的图线a；PR=I(E-Ir)=-I2r+EI，所以反映输出功率变化的图线是b，故A、D错误；B、总功率，图象的斜率等于电动势E，，则有，故B正确；C、图中时，电源内部的发热功率与电源的总功率相等，则有，得到，故C错误；故选B．3、D【解析】解：A、将左边两个力进行合成，再与右边合成，则有合力的大小（﹣1）F；B、将相互垂直的F进行合成，则合力的大小为F，再与第三个力F合成，即有合力的大小为（﹣1）F；C、将方向相反的两个力合成，则合力为0，再与第三个力F合成，则有合力大小为F；D、将任意两力进行合成，可知，这三个力的合力为零；故D正确，ABC均错误；故选D．【点评】考查力的平行四边形定则，并体现如何选择两力合成的技巧，同时要学生会画合成与分解的力图．4、B【解析】

由于P点离a点近，b点远，要使P点的电场为零，据E=k，必须使｜q1｜＜｜q2｜，且q1跟q2是异种电荷，这样才能保证它们在P点产生的场强方向相反。故选B。5、C【解析】有空气时，铜钱和羽毛都受重力和空气阻力作用，但羽毛受到的空气阻力和重力相比较大，影响了羽毛的下落，所以羽毛下落的比铜钱慢；真空中羽毛和铜钱都只受重力，下落时加速度相同，都为重力加速度，所以两者同时落地，故C正确；点睛：虽然当时伽利略已经意识到空气的阻力将影响物体的下落，但是由于科学发展和仪器设备的限制，当时仍然没有办法用实验手段得到真空，所以并不能真正的完成一个自由落体运动的实验．伽利略的研究也只能停留在理论研究的部分，直到牛顿的时代，发明了抽气机，才由牛顿设计了钱羽管（又称牛顿管），真正用实验证明在真空中，物体下落速度与物体重量无关．于是，伽利略的理论终于从纯理论研究进入实验验证，并通过实验验证了其正确性．6、B【解析】

电源的电压保持不变，根据接线端子的接线方法，分析电路中电阻的大小，确定功率大小，判断旋钮的挡位高低。【详解】A项：接线端子接②时，两电阻R串联，电路中总电阻最大，而电源的电压不变，发热功率最小，则旋钮为“低”挡。故A错误；B项：接线端子接③时，左侧的电阻R工作，电路介于最大与最小之间，发热功率居中，则旋钮为“中”挡，故B正确；C项：接线端子接①时，电路断开，则旋钮为“关”挡，故C错误；D项：接线端子接④时，两电阻R并联，电路中总电阻最小，而电源的电压不变，发热功率最大，则旋钮为“高”挡。故D错误。故选：B。本题考查对电路连接方式的理解．两个电阻连接时电路中电阻有四种可能值：R、2R、R/2、。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、AD【解析】

兔子撞树前的动量大小：P=mv=2×15=30kg•m/s，故A正确；以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：P′=mv′=2×（-1）=-2kg•m/s，兔子撞树过程动量变化量：△P=P′-P=-2-30=-32kg•m/s，故B错误；兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相反，故C错误；由动量定理得：I=△P=-32N•s，则：兔子受到撞击力的冲量大小为32N•s，故D正确；故选AD。本题考查动量定理的直接应用，同于表达式中有多个矢量，故应注意设定正方向，并明确各量的方向.8、AD【解析】AB、在匀强电场中，由公式U=Ed知，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有φA-φD=φB-φC，则得φD=φA-φB+φC=6-3+0=3V，A正确，B错误；CD、BD两点电势相等，又AC垂直BD，A点电势高于C点电势，故场强方向沿AC，匀强电场场强大小为，故D正确，C错误；故选AD．9、AB【解析】

由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系。【详解】由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，故B正确；洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C错误；粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M的运行时间等于N的运行时间，故D错误。故选AB。10、AD【解析】灯泡L亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值减小引起，半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小，故可能的原因是R1的温度降低或R2的阻值减小，所以A、D正确，B、C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、圆规64.8【解析】

（1）用尽量小的圆把落地点圈起来，圆心即为平均落地点，则用圆轨来确定B球的平均落地点，碰撞后B球的水平射程应取为64.8cm；（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAgL（1-cosα）=mAvA2-0，解得：vA=；小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律得：-mAgL（1-cosβ）=0-mAvA′2，解得vA′=；（3）碰前小球B静止，则PB=0；碰撞后B球做平抛运动，水平方向：S=vB′t，竖直方向H=gt2，解得vB′=S，则碰后B球的动量PB′=mBvB′=mBS；

（4）由动量守恒定律可知，实验需要验证的表达式为：mA=mA+mBS；（1）要理解各实验的实验原理、实验器材以及实验的步骤；（2）本题解题的关键是要明确两小球的运动过程以及过程中机械能何时守恒，动量何时守恒．12、EC6000Ω9.0V3.0Ω【解析】

(1)根据串联电路的特点，可确定出电阻箱的电阻与电压表内阻的关系，选择电阻箱的规格。在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的；根据电压表改装原理求出串联电阻阻值.(2)由于电压表的表盘没变，改装后的电压表的读数应为电压表读数的3倍.U-I图线纵轴截距的3倍表示电动势，斜率的3倍大小等于电池的内阻.【详解】(1)电源电动势约为9V，应把电压表改装成9V的电压表，把3V的直流电压表接一电阻箱，串联电阻分压是电压表的两倍，串联电阻阻值应为电压表内阻的两倍，电阻箱接入电路的阻值应为6000Ω；电阻箱应选择C；在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E.(2)由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=3.0V，则电源的电动势为E=3.0