湖北省天门、仙桃、潜江三市2027届物理高二第一学期期中统考模拟试题含解析

湖北省天门、仙桃、潜江三市2027届物理高二第一学期期中统考模拟试题注意事项：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、如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是A． B． C． D．2、关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（）A．弹力和摩擦力都是接触力 B．有摩擦力必有弹力C．有弹力必有摩擦力 D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直3、如图所示，一个导线框在匀强磁场中向垂直于磁感线的方向运动，导线中会不会产生感应电流()A．一定不会 B．一定会 C．可能会 D．可能不会4、如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，它从上极板M的边缘以初速度v0射入，沿直线运动并从下极板N的边缘射出，则（）A．微粒一定做匀变速直线运动B．微粒的电势能减少了mgdC．两极板的电势差为D．M板的电势低于N板的电势5、如图所示,长为的细绳的一端固定于点,另一端系一个小球,在点的正下方钉一个光滑的钉子,小球从一定高度摆下.当细绳与钉子相碰时,钉子的位置距小球,则细绳碰到钉子前、后（）A．绳对小球的拉力之比为B．小球所受合外力之比为C．小球做圆周运动的线速度之比为D．小球做圆周运动的角速度之比为6、把质量为m的点电荷q在电场中释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确（）A．点电荷运动轨迹必和电场线重合B．若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合C．点电荷的速度方向必定和它所在的电场线的切线方向一致D．点电荷的加速度方向必定和它所在的电场线的切线方向在一直线上二、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、在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，阻值均大于r，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中A．电压表示数变大B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．电源的输出功率变大8、如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°，金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()A．增大磁感应强度BB．调节滑动变阻器使电流增大C．增大导轨平面与水平面间的夹角θD．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变9、从水平地面上方高h=0.8m处，将a，b两球以v0=3m/s抛出，a球平抛，b球竖直下抛。两球质量相等均为1kg，最后落于同一水平地面上。在此过程中，下列说法正确的是()A．两球落地时动量的大小相等B．两球从抛出到落地重力的冲量相等C．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为110ND．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为100N10、如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中点，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线距A也为d的一点，则下面关于这三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（）A．EA>EB>ECB．EB>EA>ECC．ФB=ФC>ФAD．ФA=ФC>ФB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）如上图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则________．A．m1>m2,r1>r2B．m1>m2,r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2,r1＝r2(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________(填下列对应的字母).A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表(3)本实验中，实验必须要求的条件是（______）A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球碰撞后必须黏合在一起运动(4)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式(用m1、m2及图中字母表示)________________成立，即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________断路。（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）。(2)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D＝__________mm。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，两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小为随时间的变化关系为，式中为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向也垂直于纸面向里.某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过，此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计.求：（1）在到时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；（2）在时刻（）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.14．（16分）如图所示，一根长L＝1.5m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋5.4×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6C，质量m＝1.0×10－2kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）小球B开始运动时的加速度为多大？（2）小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？15．（12分）如图是示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm.板右端距离荧光屏L＝18cm(水平偏转电极上不加电压，没有画出)．电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107m/s，电子电荷量e＝1.60×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.(1)要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？(2)若在偏转电极上加40V的电压，在荧光屏的竖直坐标轴上看到的光点距屏的中心点多远？

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】

A．根据点电荷的电场强度公式，可得a、b两点电场强度大小相等，场强的方向相反，电势是标量，所以a、b两电势相等．故A错误．

B．根据点电荷的电场强度公式，可求得各个点电荷在a、b两点的电场场强大小，再根据矢量的合成，可得a、b两点的电场场强大小不等．故B错误．C．根据点电荷的电场强度公式，得各个点电荷在a、b两点的电场场强大小相等，再根据矢量合成，求出合场强相等，场强的方向相同．a、b两电势相等．故C正确．D．根据点电荷的电场强度公式，可得a、b两点的电场场强大小相等，再根据矢量合成，求出合场强相等，但场强的方向不同．故D错误．2、C【解析】依据弹力与摩擦力产生原理可知，它们都是接触力．故A正确．弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力，故B正确，C错误．同一接触面上的弹力与接触面垂直，而摩擦力与接触面平行，则它们一定相互垂直．故D正确．故选ABD．点睛：解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向．知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力．3、A【解析】

导线框在匀强磁场中向垂直于磁感线的方向运动，穿过导线框的磁通量不变，则不会产生感应电流，故选A.本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题．4、C【解析】

A．微粒受向下的重力和竖直方向的电场力作用而做斜向下的直线运动，可知微粒一定受平衡力作用，即做匀速直线运动，选项A错误；B．重力做功，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了，选项B错误；C．根据，得到两极板的电势差选项C正确；D．粒子合力为零，受到竖直向下的重力，所以电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势，选项D错误。故选C。5、B【解析】细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，即线速度之比为1:1，半径变小，根据v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD错误．根据F合=F-mg=m，则合外力之比为1:4，选项B正确；拉力F=mg+m，可知拉力之比，选项A错误；故选B.点睛：解决本题的关键是抓住细绳碰到钉子前后转动半径的变化，线速度大小不变，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化．6、D【解析】

点电荷运动的轨迹不一定与电场线重合，只有当电场线是直线，而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时，点电荷的运动轨迹才与电场线重合，A错误；题中初速度不一定为零，若点电荷受到的电场力和初速度方向不共线，则电荷运动轨迹和电场线不重合，由于轨迹不一定与电场线重合，所以其速度方向不一定终与所在点的电场线的切线方向相同，BC错误；电场方向沿电场线的切线方向，所以电荷的受到的电场力方向一定和电场线切线共线，根据牛顿第二定律可得点电荷的加速度方向必定和它所在的电场线的切线方向在一直线上，D正确．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】

在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据Q=CU可知所带电荷量的变化；根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化．a点的电势等于R2两端的电压．根据外电路电阻与内阻的关系，判断电源的输出功率的变化。【详解】A.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，并联电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，故A正确；B.根据闭合电路欧姆定律，内电压增大，R1两端电压增大，可知并联部分电压减小，流过R2的电流减小。由于干路电流I增大，所以流过R3的电流增大，电流表示数增大，故B错误；C.电容器与电阻R2并联，电压相等，根据Q=CU，电容器C所带电荷量减小，故C错误；D.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，外电路电阻越接近内阻，电源的输出功率越大。由于R1、R2阻值均大于r，外电路电阻大于内阻，现外电路总电阻减小，电源的输出功率增大，故D正确。故选：AD。8、AB【解析】

A．根据初始条件受力分析知，因此增大磁感应强B，安培力增大，金属棒能沿斜面向上运动，A正确；

B．若增大电流，则安培力将增大，金属棒将向上运动，B正确；

C．增大倾角θ，重力分力沿斜面向下分力，金属棒将向下运动，C错误；

D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿斜面向下，因此金属棒将向下运动，D错误；

故选AB．9、AC【解析】

A．根据机械能守恒定律可知：可知落地的速度大小相等，则两球落地时动量的大小相等，选项Ａ正确；B．因为竖直下抛的小球落地时间短，由I=mgt可知，竖直下抛的小球落地时重力的冲量小，选项B错误；CD．根据机械能守恒定律可知：可得B球落地的速度v=5m/s，则反弹速度也为v=5m/s，与地面作用时，由动量定理：解得FN=110N选项C正确，D正确；故选AC.10、BD【解析】

AB.根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB>EA>EC，故A错误，B正确；CD.等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势，所以ФA=ФC>ФB。故C错误，D正确。故选：BD。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、CACBCm1OP=m1OM+m2ON【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；

（2）根据表达式确定需要测量的量，然后确定测量工具；（3）求根据实验注意事项及动量守恒定律内容进行分析答题；

（4）根据动量守恒定律与图示实验情景确定需要验证的表达式；【详解】（1）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C正确，选项ABD错误；

（2）实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移，测量水平位移需要用直尺，测质量需要天平，因此需要的实验器材是AC；（3）A、验证动量守恒定律实验，必须保证斜槽轨道末端切线水平，斜槽轨道不必要光滑，故A错误，B正确；

C、为保证球的初速度相等，入射球每次都要从同一高度由静止滚下，两球碰撞后不一定要黏合在一起，故C正确，D错误；

（4）两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证。12、待测金属丝；0.700【解析】

（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．

（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm．本题考查了电路故障分析，电路故障检测，可以用电压表或欧姆表检查电路故障，使用欧姆表检查电路故障时，应断开电源．对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．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）；【解析】

在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为:①设在从t时刻到的时间间隔内，回路磁通量的变