山东泰安市2027届物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

山东泰安市2027届物理高二第一学期期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm，把一个电荷量q＝10－5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零，从B移到C，静电力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小和方向是()A．865V/m，垂直AC向左 B．865V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上 D．1000V/m，垂直AB斜向下2、如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带负电C．带正电D．不能确定3、如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于圆弧上相互垂直的两条直径的四个端点上，导线中通有大小相同的电流，方向见图。一带负电的粒子从圆心O沿垂直于纸面的方向向里运动，它所受洛伦兹力的方向是A．从O指向aB．从O指向bC．从O指向cD．从O指向d4、如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向应为()A．平行纸面向右B．平行纸面向左C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外5、在图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛仑兹力方向的是A．B．C．D．6、如图，两个相距l的固定点电荷A、B，所带电量均为+Q。另有一质量为m的点电荷C，以速度v绕AB连线中点O点做匀速圆周运动，且所在圆平面与AB连线垂直，AC的距离为l。已知静电力常量为k，电荷C的重力忽略不计，电荷C所带电量为（）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、用多用电表测电阻时，若选择“×100”的欧姆档测量发现（）A．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量B．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10”或“×1”欧姆档测量C．指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量D．指针在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×10”或“×1”的欧姆档测量8、指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，手指在其上构成电容器的另外一个极．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器，若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则：（）A．指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近时，电容小B．指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离远时，电容小C．在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D．在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小9、如图所示，在水平向左的匀强电场中，一小球质量为m，电荷量为-q，用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角绳长为L，OD水平，OC竖直。在D点给小球适当的初速度使其绕O点做圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强大小为B．小球在C点时的重力势能最小C．小球在C点时动能最大D．小球从D运动到A的过程中电势能先增大后减小10、两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是()A．A和B导线两端的电压之比为3∶2B．A和B导线两端的电压之比为1∶2C．A和B导线的横截面积之比为2∶3D．A和B导线的横截面积之比为1∶3三、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）有一标有“6V，1.5W”的小灯泡，现描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供的器材除导线和开关外，还有：A．直流电源6V(内阻不计)B．直流电流表0～3A(内阻约0.1Ω)C．直流电流表0～300mA(内阻约5Ω)D．直流电压表0～15V(内阻约15kΩ)E．滑动变阻器（0-10Ω）F．滑动变阻器（0-1kΩ）（1）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______；(用序号表示)（2）在矩形框中画出实验电路图______；（3）将实物图连线______。12．（12分）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r．电流表A1(量程0.6A，内阻约1Ω)电流表A2(量程20mA，内阻约50Ω)电压表V1(量程4V，内阻约4kΩ)电压表V2(量程15V，内阻15kΩ)滑动变阻器R1(0～10Ω)滑动变阻器R2(0～1000Ω)待测“水果电池”(电动势E约为4V，内阻r约为200Ω)开关S，导线若干（1）为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择________；电压表选择________；滑动变阻器选________；（填写字母代号．）（2）请在虚线方框中画出实验电路图___________________；（3）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图中描点画出U－I图线_____________________；由图线可得，“水果电池”的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω．（计算结果保留3位有效数字．）(4)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E测________E真，r测________r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)．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，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角，且满足．若某一粒子以速率v，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率移v；若大量此类粒子以速率，从M点射入磁场，方向任意，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少？若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题中计算出的，求磁场中有粒子通过的区域面积．14．（16分）如图所示，电源电动势E＝6V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．⑴若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表，求电压表的示数15．（12分）如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。（1）试求这个匀强电场的场强E大小；（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？

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】

由题，q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线．从B移到C，电场力对正电荷做负功，说明C点电势高于B点的电势，根据电场线与等势面垂直，且指向低电势处，电场线如图所示．BC间电势差为则该匀强电场的场强大小：A.865V/m，垂直AC向左，与分析不符，故A错误．B.865V/m，垂直AC向右，与分析不符，故B错误．C.1000V/m，垂直AB斜向上，与分析不符，故C错误．D.1000V/m，垂直AB斜向下，与分析相符，故D正确．2、B【解析】当闭合开关时S，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，再断开S，再移走A，则导体B带负电．故选B．3、C【解析】

根据题意，由右手螺旋定则，则有b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场方向都向左，正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当一带负电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向里运动，根据左手定则可知，它所受洛伦兹力的方向向下；A.从O指向a，与结论不相符，选项A错误；B.从O指向b，与结论不相符，选项B错误；C.从O指向c，与结论相符，选项C正确；D.从O指向d，与结论不相符，选项D错误；故选C.4、D【解析】试题分析：当导线中通过图示方向的电流时，产生磁场，根据安培定则判断磁场的方向．小磁针处于磁场中，N极受力方向与磁场方向相同．根据磁场方向判断小磁针的转动方向．解：当导线中通过图示方向的电流时，根据安培定则判断可知，小磁针所在处磁场方向垂直纸面向外，小磁针N受力向外，S极受力向里，故D正确，ABC错误．故选D．【点评】判断电流方向与磁场方向的关系是运用安培定则．小磁针N极受力方向与磁场方向相同．5、B【解析】由左手定则可知，在A图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可知，在B图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，在C图中，粒子受洛伦兹力垂直纸面向外，故C错误；由左手定则可知，在D图中，粒子受洛伦兹力垂直纸面向里，故D错误。所以B正确，ACD错误。6、B【解析】

由几何关系可知A点电荷与C电荷间的引力与B与C电荷间的引力大小相等且两引力的合力提供向心力，则有联立解得且A点电荷与C电荷间为引力，则C点电荷带负电，故B正确。故选B。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、BC【解析】

AB．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用“×10”或“×1”的欧姆档，故A错误，B正确；CD．指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，则应换用“×1k”的欧姆档，故C正确，D错误；故选BC。8、BC【解析】

手指的嵴和峪与金属电极的距离不同，根据电容的决定式分析电容的大小．由电容的定义式分析电容的电压一定时，电量的变化.【详解】A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时，根据电容的决定式得知，电容大．故A错误．

B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时，根据电容的决定式得知，电容小．故B正确．

C、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确，D错误.故选：B、C.9、AB【解析】

A．小球在A点平衡时，根据平衡条件得解得：故A正确；BC．小球在竖直平面内做圆周运动时，C点为最低点，所以物体在C点的重力势能最小，A点为等效最低点，动能最大，故B正确，C错误；D．小球从D到A过程，电场力做正功，电势能减小，故D错误。10、AD【解析】AB．由图可知，UA=10-4=6V，UB=4-0=4V，所以UA：UB=3：2，故A正确，B错误；CD．根据欧姆定律得，串联电路电压与电阻成正比，RA：RB=3：2，根据，，则横截面积之比SA：SB=1:3，故C错误，D正确．故选AD点睛：串联电路中电流相等，根据电势差的大小，导线两端的电压之比；通过欧姆定律得出电阻的大小关系，再根据电阻定律得出A和B导线的横截面积之比．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、CE【解析】

(1)[1][2]额定电流：故电流表选C；因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，滑动变阻器应选小阻值的E。

(2)[3]本实验中要求多测几组数据，故应采用分压接法；同时因灯泡的内阻较小，与电流表内阻相差不多，故应采用电流表外接法，故电路图如图所示：

(3)[4]根据电路图连接实物图如图所示：

12、；；；3.80(3.79-3.81);187(185-190);小于；小于；【解析】（1）在实验中应该保证正常工作时，电表的读数大于满偏的，所以电压表选V1，回路中的短路电流大约，所以电流表选A2，由于待测电阻大约，要使滑动变阻器能很好的控制电路，则应该用R2（2）实验电路图如图所示：（3）描点连线如图：由闭合电路欧姆定律知：，所以图像的纵坐标表示电源电动势，即E=，图像的斜率表示电源的内阻（4）从电路图可以看出，当外电路断路时，电压表测量的是电压表的电压，小于电源电动势，所以E测量值小于真实值，电路所测的内阻实际上是电压表和电源内阻的并联电阻，所以导致电源内阻测量值小于真实值综上所述本题答案是：（1）；V1（2）实验电路图如图所示：（3）做U-I图如图所示：；（4）小于；小于四、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）（2）（3）【解析】

(1)某一粒子以速率，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，由几何关系求得其做匀速圆周运动的半径，由洛伦兹力提供向心力求出入射速度．(2)某一粒子以速率从M点射入磁场，粒子在磁场中的半径为，粒子在磁场中运动时间最长时，弧长（劣弧）最长，对应的弦长最长（磁场圆的直径）．(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为，这些粒子在磁场中有相同的半径，则圆心轨迹