2027届湖北省武汉新区第一学校高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届湖北省武汉新区第一学校高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，人造卫星M、N分别绕地球做匀速圆周运动，关于它们的线速度v，角速度ω，向心加速度a和周期T的大小比较，关系正确的是（）A．vM＜vN B．aM＜aN C．ωM＜ωN D．TM＜TN2、如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A．R B．R/4 C．R/2 D．4R3、真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为3r，则库仑力大小变为（）A．F B．F C．3F D．9F4、如图所示为一正电荷周围的电场线，电场中有a、b、c三点，其中a、b两点距点电荷的距离相等，a、c两点在同一条电场线上，下列说法中正确的是（）A．a、b两点的电场强度大小相等B．a、b两点的电场强度方向相同C．c点的电场强度方向水平向左D．c点的电场强度比a点的电场强度小5、下列说法正确的是（）A．半导体材料导电性能不受外界条件的影响B．超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象C．由R=可知，R与导体两端电压U成正比，与通过导体的电流I成反比D．由可知，ρ与S成正比，与L成反比6、如图所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近（不接触）A端后，又拿走。B端带电情况为：A．正电 B．不带电 C．负电 D．不确定二、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、某物体做直线运动，运动的时间为t，位移为x物体的－t图象如图所示，下列说法正确的是()A．物体的加速度大小为B．t＝0时，物体的初速度为aC．t＝0到t＝这段时间物体的位移为D．t＝0到t＝b这段时间物体的平均速度为8、粗细均匀的电阻丝围成边长为L的正方形线框置于有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，磁感应强度为大小B，其右边界与正方形线框的bc边平行，现使线框以速度v匀速平移出磁场，如图所示，则在移出的过程中A．ad边的电流方向为a→dB．ad边的电流方向为d→aC．ad两点间的电势差绝对值为D．ad两点间的电势差绝对值为9、如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和a粒子(24A．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大速度较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大速度较小C．带电粒子获得的最大动能与加速器两D形盒间电压大小无关D．经加速器加速后，氚核获得的最大动能较小10、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由（）A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个带等量正电的点电荷形成D．两个带等量负电的点电荷形成三、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）实验室有下列器材：A．电流表(0～100μA,1.5kΩ)；B．电流表(0～1mA,1kΩ)；C．变阻器(0～300Ω)；D．变阻器(0～800Ω)；E．干电池(1.5V，r＝0)；现要改装一只欧姆表，从上述备用器材中，电流表应选用________，变阻器应选用________，电源应选用________(填序号)．改装好的欧姆表中心刻度的阻值为________．12．（12分）在验证机械能守恒实验中，由、组成的系统，当由静止开始下落，拖着的纸带打出一系列的点，从而验证机械能守恒定律。其中一条纸带中：0为打下第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未画出（图中未标出），计数点间距离如图。已知，，交流电频率为，取。（1）纸带上打下计数点5时的速度_______（保留2位有效数字）（2）在计数点0到计数点过程中系统动能的增加量______，系统势能的减少量_______。（保留3位有效数字）（3）实验结论：________。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，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：(1)O处点电荷的电性和电荷量；(2)两金属板间所加的电压．14．（16分）如图所示，一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与一电动势为U的电源两极相连，上极板中心有一小孔M（小孔对电场的影响可忽略不计）.小孔正上方d处的P点有一质量为m、电荷量为+q的粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔M进入电容器，并恰好在下极板中心的小孔N处（小孔对电场的影响可忽略不计）返回．（忽略极板外电场的影响）．(1)求粒子从P点到小孔N处的时间t；(2)①若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子，粒子能否返回，若能返回请计算将在距上极板多远处开始返回，若不能说明理由．②若将上极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子，粒子能否返回，若能返回请计算将在距上极板多远处开始返回，若不能说明理由．15．（12分）神州载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s，并以这个速度在大气中降落．距地面1.2m时，返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火，舱体再次减速．设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，并且到达地面时恰好速度为0，求最后减速阶段的加速度和运动的时间．

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】

根据A．由，因为rM＜rN，则vM>vN，选项A错误；B．由，因为rM＜rN，则aM>aN，选项B错误；C．由，因为rM＜rN，则ωM>ωN，选项C错误；D．由，因为rM＜rN，则TM＜TN，选项D正确。故选D。2、B【解析】当a、b端接入电路时，横截面积为L2，长为2L；根据电阻定律．当c、d接入电路时，横截面积为2L2，长为L，根据电阻定律．所以．故B项正确，ACD三项错误．3、B【解析】

根据库仑定律，距离为r是的静电力为：F=k；当距离为3r时，静电力为：，故选B．4、A【解析】

AB.因a.b两点距点电荷的距离相等，依据点电荷电场强度表达式E=kQC.由于点电荷带正电，所以可判断c点的电场强度方向水平向右，故C错误；D.根据电场线的疏密程度，可知，c点的电场强度比a点的电场强度大，故D错误；故选：A.5、B【解析】半导体材料导电性能与外界条件有关，例如温度、光照等，A错。B对。为定义式，R与U，I无关，C错。电阻率由材料决定，与L,S无关，D错。6、B【解析】

本次考查感应起电现象与原理【详解】当一个带正电的电荷靠近A端后，A端感应出负电荷，而B端感应出正电荷，当把带正电的电荷拿走以后，AB导体上的自由电荷又重新分布，结果又呈电中性，即导体棒又不带电，故本题选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.根据匀变速直线运动位移时间公式得：根据数学知识可得：，得加速度为

，加速度大小为。初速度为，故A错误，B正确；C.t＝0到，这段时间物体的位移为，故C正确；D.t＝0到t＝b这段时间物体的位移为，平均速度为0，故D错误；8、BD【解析】

AB.由右手定则可知，ad边的电流方向为d→a，故A错误，B正确；CD.在线框以速度v向右运动的过程中，只有ad边在切割磁感线，产生感应电动势，根据可以知道，线框上的感应电动势设每边的电阻为R，根据闭合回路欧姆定律得：ad两端的电势差的绝对值是路端电压故D正确，C错误；9、BCD【解析】

根据qvB=mv2R得，粒子出D形盒时的速度vm=qBRm，则粒子出D形盒时的动能：Ekm=q2B2R22m，带电粒子获得的最大动能与加速器两D形盒间电压大小无关；交流电的周期等于粒子的转动周期为：T=2πmqB；用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)故选BCD。关键是回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来带电粒子，带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同。10、AC【解析】

A.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，可以沿电场线向着正电荷加速，也可以沿电场线减速，即远离正电荷，也可绕正电荷做匀速圆周运动，电场力提供向心力，正电荷位于圆心上，故A正确；B.一个带负电的点电荷形成电场中，另一个负电荷只能沿着电场线加速远离或减速靠近，由于两负电荷相互排斥，电场力不可能提供向心力，故不会做匀速圆周运动，故B错误；C.两个分立的带等量正电的点电荷在两点电荷连线的中垂线平面形成的电场不可能对负电荷有指向连线中点的力，可以作为负电荷做圆周运动的向心力，负电荷也可以沿着直线电场线减速远离或加速靠近，点电荷，故C正确；D.两个分立的带等量负电的点电荷形成的电场不可能对负电荷有指向圆心的力，故也不会做匀速圆周运动，故D错误。故选：AC。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、BDE1.5kΩ【解析】电源应选择干电池，电动势E=1.5V，如果电流表用A，则欧姆表内阻为，由题意可知，最大内阻为：1500+800=2300Ω=2.3kΩ，不能满足要求，因此电流表应选B；欧姆表内阻，则滑动变阻器应选D，欧姆表的中值电阻：；12、2.40.5760.590在误差允许的范围内，绳连体的系统在下落中的机械能守恒【解析】

(1)[1]利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有(2)[2]两物体构成的绳连体增加的动能为[3]两物体构成的系统减少的重力势能为(3)[4]比较与可知，在误差允许的范围内，绳连体的系统在下落中的机械能守恒。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)负电，；(2)【解析】（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O处点电荷带负电．由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度为：…①

在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足…②

由①②得：

（2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30°

tan

30°=…③

vy=at…④

…⑤…⑥

由③④⑤⑥得：14、(1)(2)①从距上极板处返回；②从距上极板处返回【解析】

粒子先做自由落体运动，根据运动学公式求出自由落体运动的时间，对全过程利用动量定理和动能定理列式求出粒子从P点到小孔N处的时间；将下极板向上平移或将上极板向上平移时，根据动能定理，结合电势差大小与d的关系，求出粒子返回时的位置，然后进行分析；【详解】(1)设粒子自由落体运动的时间为t0则有解得：由动量定理对全程列式