河南省郑州市高新区一中2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河南省郑州市高新区一中2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是()A．A灯变亮，B灯变亮B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗2、下列说法正确的是（）A．磁场中的磁感线是客观存在的B．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的C．闭合电路的欧姆定律，对纯电阻电路和非纯电阻电路都适用D．由可知，磁感应强度大小与放入该处的通电导线的I、L的乘积成反比3、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A．R的阻值为0.5Ω B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5ΩC．电源的短路电流为1.0A D．电源内部消耗功率为2.0W4、一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图所示，则()A．粒子q带正电B．粒子q的加速度先变小后变大C．粒子q的电势能先变小后变大D．粒子q的动能一直变大5、如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，现有一个边长为a(a<L)的正方形闭合线圈以速度v0垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v(v<vA．完全进入磁场时线圈的速度大于(vB．.完全进入磁场时线圈的速度等于(vC．完全进入磁场时线圈的速度小于(vD．以上情况AB均有可能，而C是不可能的6、如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成α角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为（）A．Fsinα B．Fcosα 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、一个直流电动机，线圈电阻是0.5Ω，当它两端所加电压为6V时，通过电动机的电流是2A。由此可知A．电动机消耗的电功率为10WB．电动机发热的功率为10WC．电动机输出的机械功率为10WD．电动机的工作效率为83.3%8、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，重力加速度为g，则（）A．从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2B．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2C．整个过程中小球所受合外力冲量大小为2mgtD．整个过程中小球电势能减少了mg2t29、如图所示，甲带正电，乙是是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起置于光滑绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向左加速运动．在加速运动阶段（）A．甲对乙的压力变大B．乙对甲的摩擦力保持不变C．甲对乙的摩擦力变大D．乙对地面的压力保持不变10、平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针编转一个角度，以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有（）A．把两板间的距离减小B．把两板的正对面积减小C．在两板间插入相对介电常数较大的电介质D．增大电容器所带电荷量三、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）一个小灯泡的额定电压为1.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩC．电压表V1：量程为0~15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；E.电流表A1：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；G.滑动变阻器R1：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；I.开关S，导线若干．实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：I/A0.000.110.110.190.340.380.410.450.470.490.50U/V0.000.100.400.600.801.001.101.401.601.801．00①实验中电压表应选用___；电流表应选用___；滑动变阻器应选用____（请填写选项前对应的字母）．②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上___．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________（填“左”或“右”）端．③在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线_____．④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为______________（保留两位有效数字）．12．（12分）在描绘一个标有“6.3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作。已选用的器材有：学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0﹣0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0﹣3A，内阻约0.04Ω）；电压表（量程为0﹣3V，内阻约3kΩ；0﹣15V，内阻约15kΩ）；开关一个、导线若干(1)实验中还需要一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的____（选填选项前的字母）A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A）(2)实验电路图应选用图中的实验电路图应选用图中的____（选填“甲”或“乙”）。(3)请根据(2)中所选的电路图，补充完成图中实物电路的连接。（_______）(4)接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U，图中电流表选择0﹣0.6A量程，电压表选择0﹣15V量程，电流表、电压表示数如上图所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值Rx==____Ω（计算结果保留两位有效数字）。(5)根据实验数据，画出的小灯泡I﹣U图线如图所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将__（选填“变大”或“变小”）。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，一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出，那么A、B两点间的电势差为多少V？（电子的质量为9.1×10-31kg）14．（16分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10-5C的小球，自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下，接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C，已知小球质量为m=0.5kg，匀强电场的场强E=2×105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：（1）H至少应为多少？（2）通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？15．（12分）如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v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、C【解析】

由图可知，灯泡A与滑动变阻器并联后与电阻R0串联，然后再与B灯并联；滑动变阻器向下移动的过程中电阻减小，由串反并同的原理可知A灯和B灯都变暗，C正确，ABD错误2、B【解析】

A．磁感线不是真实存在的，是科学家为了研究方便假象出来的。故A错误。B．磁场和电流周围都有磁场，所以磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的。故B正确。C．闭合电路的欧姆定律，仅适用于外电路是纯电阻的电路。故C错误。D．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线垂直放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值。磁感应强度B跟磁场力F，跟电流强度I和导线长度L的乘积均无关。故D错误。3、D【解析】

A．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则故A错误；B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则故B错误；C．当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；D．电源内部消耗功率为故D正确。故选D。4、C【解析】

A．带电粒子受力的方向指向正电荷，所以粒子q带负电，A错误；B．靠近源电荷的地方场强大，所以粒子q的加速度先变大后变小，B错误C．电场力先做正功后做负功，所以粒子q的电势能先变小后变大，C正确D．电场力先做正功后做负功，所以粒子q的动能先增加后减小，D错误5、B【解析】

对线框进入或穿出磁场过程，设初速度为v0，末速度为v．由动量定理可知：BILΔt=mv-mv0，又电量q=IΔt，得mv-v0=BLq，得速度变化量Δv=v-6、B【解析】解：割草机沿水平方向做匀速直线运动，受到重力mg、推力F、地面的支持力N和阻力f，如图，四个力的合力为零，则有f=Fcosα故选B【点评】本题是简单的四力平衡问题，分析受力情况，作出力图是解题的关键．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、CD【解析】

AB．直流电动机线圈电阻为R，当电动机工作时通过的电流为I，两端的电压为U，总功率为：P=UI=2×6=12W发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W故AB错误；C．根据能量守恒定律，其输出功率是：P出=P-P热=12W-2W=10W故C正确；D．机械的工作效率为故D正确。8、AC【解析】

A．小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则又v=gt，解得a=3g则小球回到A点时的速度为v′=v-at=-2gt减速时候加速度为自由下落时3倍，所以时间为自由下落的三分之一，总位移为：所以重力势能变化为：故A错误；B．最低点时小球速度为零，所以加电场开始到最低点时，动能变化：故B错误；C．规定向下为正方向，根据动量定理得：△p=-mgt-0=-2mgt所以整个过程中小球合外力的冲量为2mgt，故C正确；D．由牛顿第二定律得：，解得：整个过程中小球电势能减少了故D错误．故选AC．9、AB【解析】

AD．由左手定则可知，甲乙向左运动时甲所受洛伦兹力的方向向下，则由f=qvB可知，随速度的增加，甲对乙的压力变大；同样对甲乙的整体，随速度的增加，乙对地面的压力增大，选项A正确，D错误；BC．对甲乙的整体，水平方向可知加速度不变；对甲：可知乙对甲的摩擦力保持不变，选项B正确，C错误。10、BD【解析】

A．减小板间距离d，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故A项错误；B．减小极板正对面积，根据电容的决定式，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故B项正确；C．在两板间插入相对常数较大的电介质，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故C项错误；D．增大电容器所带电荷量，由公式可知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故D项正确。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、BEF右2.42—2.52【解析】

（1）灯泡额定电压是1V，则电压表选B；灯泡额定电流为2．5A，则电流表选E；为方便实验操作，滑动变阻器应选F．（1）灯泡正常发光时电阻，，，，则电流表采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；闭合开关前，滑片应置于左端．（3）根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的U-I图象如图所示．（4）电源的电动势为1.5V，电流与路端电压的关系式为：U=E-Ir=1.5-1I；作出电流与路端电压的图线，如图所示；交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为：P=UI=2.8×2.35=2.18W．本题关键要先画出小灯泡的伏安特性曲线和电源的路端电压与电流关系图线，根据交点得到电源的实际输出电压，再计算电功率．【考点】描绘和探究小灯泡的伏安特性曲线12、A乙18变大【解析】

(1)[1]实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到6.3V，则滑动变阻器应采用分压接法，所以要选择滑动变阻器的最大值比较小的A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A）与分析相符，故A正确；B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A）与分析不符，故B错误。(2)[2]灯泡正常发光时的电阻为该电阻值相对于电