湖北省武汉市华大新2027届高二物理第一学期期中统考模拟试题含解析

湖北省武汉市华大新2027届高二物理第一学期期中统考模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将增加，b的加速度将减小D．两个粒子的电势能都减小2、某电子元件通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是A．随着所加电压的增大，该元件的电阻减小B．对应P点，该元件的电阻为C．对应P点，该元件的电阻为D．该元件为线性元件3、1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲所示）．它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机．如图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，平面与铜盘平面垂直，下列说法中正确的是A．铜片C的电势高于铜片D的电势B．若铜盘转速增大为原来的2倍，则R的电功率也将增大为原来的2倍C．若铜盘半径减小为原来的一半，则感应电动势也变为原来的一半D．若所加的匀强磁场垂直穿过整个圆盘，铜盘匀速转动时电阻R上仍将有电流通过4、下列所示各图中，小磁针的指向不正确的是A． B． C． D．5、地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为gh。下列说法中正确的是()A．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为2B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为2ghC．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为ghD．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动6、M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．电子在N点的动能小于在M点的动能B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小D．电子运动的轨迹为曲线二、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、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，带电粒子q仅受电场力作用，运动轨迹为MEGFN曲线，其中G点与等势面a相切，E、F两点在等势面b上，M、N两点在等势面c上．则以下判断正确的是（）A．q与Q电性相同B．带电粒子在G点电势能最小C．带电粒子在M点动能大于F点D．带电粒子在E点电势能小于N点8、如图所示竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带负电的小球，匀强电场水平向右，小球绕O点作圆周运动，那么A．在A点小球有最小的电势能B．在C点小球有最小的机械能C．在D点小球有最小的重力势能D．在A点小球有最大的动能9、如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球，小球所带电荷量q=5.0×10﹣4C．小球从c点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v﹣t图象如图乙所示.小球运动到B点时，速度图象的切线斜率最大（图中标出了该切线）.则下列说法正确的是A．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E=1.2V/mB．由C到A的过程中，小球的电势能一直减小C．由C到A电势先降低后升高D．C、B两点间的电势差UCB=0.9V10、如图所示，电源的电动势E=2V，内阻r=2Ω，两个定值电阻阻值均为8Ω，平行板电容器的电容C=3×10-6F，则()A．开关断开稳定时两极板间的电压4/3VB．开关断开稳定时电容器的带电荷量4×10-6CC．开关接通稳定时两极板间的电压生4/3VD．开关接通稳定时电容器的带电量4×10-6C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）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.(1)他们应选用图中图所示的____电路进行实验；(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T的升高而_____.（填“增大”、“减小”、“不变”）(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是____W，电阻是_________Ω.12．（12分）某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律：实

验

操

作

步骤一：手持起电板柄，用力将两块起电板快速摩擦后分开

步骤二：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球）

步骤三：将两块板同时插入空心金属球

实

验

图

解

实

验

现

象

箔片张开

箔片闭合

根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：（1）步骤二的实验现象，说明_____________________________________________（2）步骤三的实验现象，说明_____________________________________________（3）该研究性实验_________（填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律．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，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面M的下方分布有水平向右的匀强电场，场强E=2mgq，现有一质量为m、电量为+q的小球(可视为质点)从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方).已知A、B间距离为2R,重力加速度为(1)小球在C处的速度大小；(2)小球从A运动到B克服阻力所做的功；(3)球从A运动到C的过程中对轨道压力的最大值。14．（16分）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω。（1）求通过电动机的电流；（2）求电动机的输出功率；（3）求电源的效率。15．（12分）电荷所带电荷量q＝3.0×10-10C，在电场中某一点所受的电场力F＝9.0×10-7N，方向竖直向上，求这一点电场强度的大小和方向。若在这一点改放一电荷量为q1＝6.0×10-10C的电荷时，电荷所受电场力多大？

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】

由图可知，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电荷，故A正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故C错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故BD错误．2、B【解析】

A．根据电阻的定义，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大。故A错误。

BC．对应P点，由图可知，小灯泡两端的电压是U1，流过小灯泡的电流是I2，所以电阻。故B正确，C错误。

D．由于电流与电压不是成正比，所以该元件为非线性元件。故D错误。3、D【解析】

A.根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此铜片D的电势高于铜片C的电势，故A错误；B.因感应电动势，，整理转速增大为原来的2倍，，则角速度增大为原来的2倍，电流变为原来的2倍，，则R的电功率也将增大为原来的4倍，故B错误．C.因感应电动势，，整理（L=r）若铜盘半径减小为原来的一半，则感应电动势也变为原来的，故C错误．D.可将圆盘看成若干个沿着半径方向的幅条组成，因此在任何时刻都有幅条切割磁感线，产生感应电动势，电阻R上仍将有电流通过，故D正确．4、C【解析】

由右手螺旋定则可知，电磁铁左侧为N极，则内部磁感线向左，故A指示正确；赤道处的磁场方向由南极指向北极，故B指示正确；磁感线从N极出发指向S极，所以小磁针的N极应指向下方，故C指示错误；磁感线从N极出发指向S极，所以小磁针的N极应指向右方，故D指示正确．所以选C．5、D【解析】

A、从a到b的过程中，运用动能定理，对−q有：mgh-Uq=12mv12，对于q有：mgh+Uq=12B、对+2q运用动能定理：mgh+2Uq=12mv32C.对−2q运用动能定理：mgh-2Uq=12mv42D、由以上分析可知，电荷量为-2q的检验电荷，到达b点时，速度为零，说明电场力大于重力，故接下来向上运动，根据电场线的分布可知，越向上，电场力越小，最终会小于重力，当速度减为零后，又会向下运动，如此往复，故D正确；故选D。粒子在电场力与重力共同做功下，导致重力势能、电势能与动能间相互转化，但它们的之和不变；电场力做功，导致电势能变化，重力做功，导致重力势能变化。6、C【解析】

电子从不动到动，电势能逐渐减小，动能逐渐增加，选项A错误．根据电势能的图象可以看出电势能是非线性减小的，由知电势是非线性减小的，再根据U=dE推知场强是非线性减小的，因此该电场是非匀强电场，选项B错误．再由牛顿第二定律有qE=ma，加速度逐渐减小，选项C正确．轨迹与电场线重合，表明电场力与轨迹重合，因此轨迹只能是直线，选项D错误．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、AC【解析】试题分析：由力学知识可知，物体受到的合力指向轨迹的内侧，根据轨迹的弯曲方向判断出带电粒子与点电荷是同种电荷，存在静电斥力．根据力与速度方向关系可分析做功的正负．解：A、由图可知，粒子受静电斥力的作用，MG段电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，GN段电场力与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功．因此q与Q电性相同，且G点电势能最大，故A正确，B错误；C、由题意可知，E与F在同一等势线上，而粒子从M到E，电场力做负功，电势能增加，所以在M点电势能小于F点，则在M点动能大于F点，故C正确．D、同理可知，M与N点是等电势的，所以粒子在E点电势能大于N点，故D错误；故选AC【点评】本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力．电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断．及学会由电场力做功的正负来确定电势能的增加与否．8、ABC【解析】

A.正电荷从A向C运动过程中，电场力一直做负功，电势能一直增大，所以A点电势能最小，故A正确。B.除重力以外，其它力所做的功，等于物体的机械能变化量，所以从A运动到C的过程中，电场力一直做负功，机械能一直减小，故C点具有最小的机械能，故B正确。C.物体位置越高，重力势能越大，所以D点小球的重力势能最小，故C正确。D.根据合外力做功判断小球的动能变化。小球在从A点向D点运动的一段距离内，电场力做的正功大于重力做的负功，（根据等效最低点可以判断，速度最大的位置在AD之间某一位置）所以动能在增加，故D错误。9、ABD【解析】由乙图可知，小球在B点的加速度最大，故所受的电场力最大，加速度由电场力产生，故B点的电场强度最大，小球的加速度：，又：，解得，故A正确；从C到A小球的动能一直增大，说明电场力一直做正功，故电势能一直减小，电势一直减小，故B正确，C错误；由C到B电场力做功为WCB=mvB2-0，CB间电势差为，故D正确．

故选ABD.点睛：该题结合v-t图象考查常见的电场，解答本题关键要明确图象的斜率等于加速度，抓住电场力做正功时电势能减小，进行分析即可．10、CD【解析】

A．开关S断开时，电流:电阻R2两端的电压:U＝IR2＝0.2×8V＝1.6V电容器两极板间的电压等于电阻R2两端的电压:U=1.6V故A错误；B．电容器所带的电荷量:Q＝CU＝3×10-6×1.6C＝4.8×10-6C故B错误；C．开关接通时，电阻R1和R2并联，电流:并联部分的电压:电容器两极板的电压等于并联部分的电压为，故C正确；D．开关接通时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10-6×C＝4×10-6C故D正确；本题考查了含容电路问题，知道电容器两端的电压等于与它并联的支路电压，与电容器串联的电阻相当于导线．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、A增大0.693.26【解析】

(1)根据题目要求确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．(2)分析图示灯泡U-I图象，根据欧姆定律分析答题；(3)由图示图象求出1.5V电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡阻值．【详解】(1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，因此应选图A所示电路．(2)在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大.(3)由图丙所示图象可知，电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.46A，实际功率为P=UI=1.5×0.46W=0.69W，本题考查了选择实验电路图、实验注意事项等问题，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的关键和；图象的分析掌握各种材料的电阻率的变化性质．12、（1）插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷；（2）两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零；（3）能【解析】

（1）步骤二的实验现象是箔片张开，即箔片带电，说明插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷；（2）步骤三的实验现象是箔片闭合，即箔片不带电，说明两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零；（3）该研究性实验说明不带电的物体摩擦起电后带上等量异种电荷，能验证电荷守恒定律．四、计算题：本题共3小题，