2027届天津市和平区名校高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届天津市和平区名校高二上物理期中学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则（）A．aa＞ab＞ac，va＞vc＞vbB．aa＞ab＞ac，vb＞vc＞vaC．ab＞ac＞aa，vb＞vc＞vaD．ab＞ac＞aa，va＞vc＞vb2、两个分别带有电荷量＋Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其分开并固定，距离变为2r，则两球间库仑力的大小为A． B． C． D．F3、如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球，开始时开关S闭合，滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向（电源的内阻不能忽略），下列判断正确的是A．小球带负电B．当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角变小C．当滑动头从a向b滑动时，电流计中有电流，方向从下向上D．当滑动头从a向b滑动时，电源的总功率一定变小4、负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（）A．粒子P带负电B．a、c两点的电势高低关系是φa＞φcC．粒子P由a到b电场力做正功电势能减少D．a、b、c的电场强度大小之比是2∶1∶25、避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线代表了避雷针，CD为水平地面，MN是电场线上的两个点，下列说法正确的是A．M点的电势比N点的电势高B．试探电荷从M点沿直线移动到N点，电场力做功最少C．将电子从M点移到N点，电子的电势能减小D．M点的场强比N点的场强大6、学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵．你认为下列理解正确的是（）A．根据库仑定律公式F=kqB．根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变C．由匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比D．根据电容器的电容的定义式C=Q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，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大C．带电质点通过P点时的动能较Q点大D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大8、如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A1．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小9、如图，在一竖直平面内，BCDF段是半径为R的圆弧挡板，AB段为直线型挡板(长为)，两者在B点相切，＝37°，C、F两点与圆心等高，D在圆弧形挡板的最低点，所有接触面均光滑，绝缘挡板处于水平方向场强为的匀强电场中．现将带电量为＋q，质量为m的小球从挡板内侧的A点由静止释放，小球沿挡板内侧ABCDF运动到F点后抛出，在这段运动过程中，下列说法正确的是(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)A．匀强电场的场强大小可能是B．小球运动到D点时动能一定不是最大C．小球机械能增加量的最大值是D．小球从B到D运动过程中，动能的增量为10、在直角坐标系xoy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴正半轴上的A点与y轴正方向夹角为α=45°的速度垂直磁场方向射入磁场，如图所示，已知OA=a，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．若粒子垂直于x轴离开磁场，则粒子进入磁场时的初速度大小为B．改变粒子的初速度大小，可以使得粒子刚好从坐标系的原点O离开磁场C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．从x轴射出磁场的粒子中，粒子的速度越大，在磁场中运动的时间就越短三、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）（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数________mm．（2）某同学用指针式多用电表测电阻Rx的阻值，他将红黑笔分别插入“+”“﹣”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小．试问：①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“___________”位置．（选填“×1”、“×100”）②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图2所示位置，则电阻Rx测量值为________Ω．12．（12分）某同学设计如图所示电路研究电源电流和内电压的关系，用伏特表测内电压U，用电流表测电流I，通过活塞改变内电阻r，做出如图所示U-I图线．若电池的电动势为E，外电路阻值R一定，则UM=_____，斜率k=_____．U随I变化的表达式为______，IM表示r趋近_____（选“无限大”或“0”）的电流且IM=____．（用E、R、U、I、r表示）（2）如图所示为欧姆表原理示意图，电流表满偏电流3mA，变阻器R0电阻调节范围为0~5000Ω，内部电源标称值为6V，但实际电动势为5.4V，且内阻增大，但仍能调零，调零后测得电阻读数比实际值_________（填“偏大”、“偏小”）．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）如图甲所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，上下板分别与A，B接口连接，接上乙图所示电源，零时刻开始一带负电小球从O孔以某一初速度v竖直射入两板间．在0-T/2半个周期小球匀速下落；当在T时刻时，小球恰好从O′孔离开．已知板间距为3d，带电小球质量为m，电荷量为q，重力加速度为g．求：（1）U0的大小（2）在T/2-T时间内，小球的加速度大小（3）小球射入O孔时的速度v14．（16分）如图所示，电源电动势E=64V，内阻不计，电阻R1=4Ω,R2=12Ω,R3=16Ω，开始开关S1闭合，S2断开，平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角θ=37∘，两极板A、B间的距离d=0.4m，板间有一个传动装置，绝缘传送带与极板平行，皮带传动装置两轮轴心相距L=1m，传送带逆时针匀速转动，其速度为v=4m/s，现有一个质量m=0.1kg（1）开关S1闭合，S2断开时，两极板（2）工件在传送带上运动的加速度大小；（3）工件从底端运动到顶端过程中，工件因与传送带摩擦而产生的热量．15．（12分）如图所示，第Ⅰ象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限有垂直纸面向里匀强磁场，Ⅰ、Ⅳ磁感应强度大小均为B，一带正电粒子以初速度从y轴上的P点进入第Ⅰ象限磁场时速度方向与y轴的正方向成45°角，进入第Ⅳ象限的磁场时又垂直x轴，已知OP之间的距离为d，（不计粒子重力）求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴，在磁场中运动的总时间；（3）带电粒子的比荷．

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】试题分析：根据kQqr2=ma可知，因为rb<rc<ra，则ab>ac>aa；因电荷只有电场力做功，故电势能和动能之和守恒，因电荷在a点的电势能最小，b点的电势能最大，故a点的动能最大，b点的动能最小，即va>v考点：带电粒子在电场中的运动2、C【解析】

相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为，则此时，故C正确，A、B、D错误．本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键．3、B【解析】

A.由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右．细线向右偏，电场力向右，则小球带正电．故A错误；B.滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，电容器电压变小，细线偏角变小，故B正确；C.滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下．故C错误；D.滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，电源电动势不变，所以当滑动头从a向b滑动时，电源的总功率一定变大，故D错误。4、D【解析】A、根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A错误；

B、根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，则，关于B错误；

C、由AB可知，正电荷P从a到b，电势升高，电场力做负功，电势能就增加，故C错误；

D、粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力．由图可知，，场强公式：，可得，即，故D正确。点睛：本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧，进而判断出电荷是正电荷。5、A【解析】

A.根据沿着电场线方向，电势是降低的，因此点的电势比点的电势高，故A正确；B.依据电场力做功与路径无关，因此试探电荷从点移动到点，不论路径如何，电场力做功一样的，故B错误；C.由于点的电势比点的电势高，根据可知将电子从点移到点，电子的电势能增大，故C错误；D.根据题目图可知，点的电场线较疏，因此点的场强比点的场强小，故D错误。6、B【解析】

库仑定律公式F=kq1q2r2，成立条件：点电荷与真空；荷守恒定律可知，电荷不会创造，也不会消失，代数和不变；由U=Ed【详解】A、根据库仑定律公式F=kq1B、根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变，故B正确；C、匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知，匀强电场中沿着电场强度方向的任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，故C错误；D、电容器的电容的定义式C=QU，采用的是比值法定义，可知C与Q、U无关，即电容器的电容与它所带电荷量没有关系，故故选B。关键是掌握比值定义法的内涵，注意U=Ed式中的d的含义，同时理解库仑定律的成立条件。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、BD【解析】

A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c点电势最高，故A错误；BC．根据带正电的质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，即P点时电势能较大，而动能较小，故B正确，C错误；D．等差等势线密的地方电场线也密，电场强度大，所受电场力大，因此P点加速度也大，故D正确．8、AC【解析】

AD．粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径,可见D越小，则粒子的荷质比越大，因此利用该装置可以分析同位素，A正确，D错误．B．粒子在题图中的电场中加速，说明粒子带正电．其通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力平衡，则洛伦兹力方向应水平向左，由左手定则知，磁场的方向应垂直纸面向外，选项B错误；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，选项C正确；9、BC【解析】

小球能沿挡板内侧ABC内侧运动，则有：，则得：，故场强大小不可能等于，故A错误；小球在复合场中受重力和电场力，所以小球运动到合力方向上时动能最大，则知在CD之间的某一点上时动能最大，故B正确；小球运动到C点时，电场力做正功最多，小球的机械能增加量最大，所以小球机械能增加量的最大值为，故C正确；小球从B到D运动过程中，根据动能定理得：动能的增量为，故D错误．小球能沿挡板内侧ABC内侧运动，电场力垂直AB方向的分力必定大于等于重力垂直AB方向的分力，列式可得到场强的大小范围；根据小球的运动情况，分析小球的合力方向，判断什么位置动能最大；根据动能定理求解小球从B到D运动过程中动能的增量；本题关键要根据小球的运动情况，分析其受力情况，运用功能原理和动能定理分析能量的变化．10、ACD【解析】试题分析：若粒子垂直于x轴离开磁场，运动轨迹如图所示根据几何关系可知，粒子的轨道半径，而粒子在磁场中运动时，，因此可知，A正确；由于在x思下方没有磁场，因此不可能从O点射出，B错误；粒大在磁场中运动的圆心角越大，运动时间越长，当从y轴射出时，运动了个圆周，运动时间最长为，C正确；从x轴射出的粒子，运动速度越大，在磁场中运动的圆孤所对圆心角越小，运动时间越短，D正确．考点：带运动粒子在磁场中运动【名师点睛】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据可知，粒子在磁场中运动的半径，且带电粒子在磁场中运动的周期，运动的周期与运动速度无关，只与比荷和磁感强度的关．解决带电粒子在磁场中的运动，先确定圆心位置，画出运动轨迹，再根据半径和圆心角解决问题．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、0.772×1003000【解析】解：（1）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为：0.5mm+0.272mm=0.772mm；（2）选“×10”挡位时由图知指针偏转角度较小，被测阻值较大，应换大档：“×100”档，换挡后重新欧姆调零．测量后如图所示指针示数为30Ω，倍率为“×100”，故最后读数为：30×100=3000Ω；故答案为（1）0.772；（2）×100，3000；【点评】本题关键是明确螺旋测微器读数和欧姆表的正确使用方法，注意欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零，基础问题．12、（1）ERU=E-IR0（2）偏大【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，内压U=E-IR，则可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故UM=E；图象的斜率表示外电阻R；图象与横坐标交点表示内电压为零，故说明内阻为零；此时电流；（2）欧姆表内阻，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，由闭合电路欧姆定律可得：，R测=-R，由于内阻R变小，则待测电阻阻值R测偏大，电池内阻增大，故R0的阻值调零时一定偏小，所以测量电阻读数比实际值大.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）在0-T/2半个周期小球匀速下落，所以，解得：