河南省淮阳县第一高级中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河南省淮阳县第一高级中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在探究加速度与力、质量的关系实验中，如图所示是某同学正要释放小车的情形，下列说法正确的是(）A．应把长木板水平放置B．应使小车离打点计时器远些C．应将打点计时器接在直流电源上D．应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行2、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()A．沿纸面逆时针转动B．沿纸面顺时针转动C．a端转向纸外，b端转向纸里D．a端转向纸里，b端转向纸外3、物理老师在课上做了一个“旋转的液体”实验，实验装置如图：装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中，器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连，内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连．接通电源后液体旋转起来，关于这个实验以下说法中正确的是（）A．液体中电流由中心流向边缘；从上往下俯视，液体逆时针旋转B．液体中电流由中心流向边缘；从上往下俯视，液体顺时针旋转C．液体中电流由边缘流向中心；从上往下俯视，液体顺时针旋转D．液体中电流由边缘流向中心：从上往下俯视，液体逆时针旋转4、下列数据中记录时刻的是（）A．从一楼走到三楼需要2分钟 B．看一场电影用1.5小时C．会议从9点开始 D．离期末考试还有5天5、如图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab为轴旋转 D．线圈不动6、如图，在匀强电场中有一个质量为m的带电量为q的小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角．则该电场电场强度的最小值为（）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、如图为静电除尘原理的示意图，尘埃在电场中通过某种方式带电，在电场力的作用下向集尘极移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是（）A．向集尘极方向运动的尘埃带正电荷B．电场方向由集尘极指向放电极C．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大D．带电尘埃所受电场力的方向与电场力相同8、如图所示，电源电动势为3伏，电路接通后发现电灯L不工作，用一个伏特表分别测得各处电压值为：Uab=0，Ubc=3伏，Ucd=0，Uad=3伏，又知电路中只有一处出现故障，由此可知（）A．灯L不发生断路或短路B．电池组中两电池间发生断路C．电阻R2一定发生短路D．电阻R1一定发生断路9、一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连，在保持开关闭合的情况下，将电容器两极板间的距离减小，则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E和电压U的变化情况是（）A．C逐渐增大B．Q逐渐减小C．U不变D．E逐渐增大10、一弹簧振子做简谐振动，O为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过2．3s第一次到达M点，再经过2．2s第二次到达M点，则弹簧振子的周期为：A．2．53s B．2．4s C．2．6s D．3s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)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置．①将图中所缺导线补接完整__________.②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将___________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）.(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压.①下列操作正确的是________A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡②该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）.12．（12分）某同学要描绘额定电压为4.5V小灯泡的I﹣U曲线，请为该同学设计实验电路把实验电路图画在答题卡上_______________．（标明器材符号）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）平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E=1.2×103V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B板接地，如图所示，求：（1）C和D两点的电势φC、φD；（2）将点电荷q=2.0×10-3C,从C匀速移到D时外力做功多少？14．（16分）示波器的核心部件是示波管，其内部抽成真空，图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子，电子质量为m，电荷量为e，发射出的电子由静止经电压加速后，从金属板的小孔O射出，沿OO’进入偏转电场，经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场时由两个平行的相同金属极板M、N组成，已知极板的长度为L，两板间的距离为d，极板间电压为，偏转电场极板的右端到荧光屏的距离也为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。（1）求电子从小孔O穿出时的速度大小；（2）若M、N两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，电子打在荧光屏上形成一条亮线，电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T，且电子能全部打到荧光屏上，求电子打在荧光屏上亮线的长度s。（3）让氢原子核（质量为m，电量为e）和氦原子核（质量为4m，电量为2e）的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离为两股粒子束？请通过计算说明。15．（12分）一质量m=0.05kg的金属条搁在相距d=0.02m的两金属轨道上，如图所示。现让金属条以v0=5m/s的初速度从AA′进入水平轨道，再由CC′进入半径r=0.05m竖直圆轨道，完成圆周运动后，再回到水平轨道上，整个轨道除圆轨道光滑外，其余均粗糙，运动过程中金属条始终与轨道垂直。已知由外电路控制，流过金属条的电流大小始终为I=5A，方向如图中所示，整个轨道处于水平向右的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，AC的距离L=0.2m，金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动。试求：(1)金属条到达竖直圆轨道最高点的速度；(2)水平粗糙轨道的动摩擦因数；(3)若将CC′右侧0.06m处的金属轨道在DD′向上垂直弯曲（弯曲处无能量损失），试求金属条能上升的高度。

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:应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力，故A错误；应使小车离打点计时器近些，这样可以打更多的点，故B错误；打点计时器接在交流电源上，故C错误；应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行，故D正确．考点：探究加速度与力、质量的关系2、D【解析】

通过右手螺旋定则来确定平行且固定放置的直导线M和N，在导线a处的磁场分布，再由左手定则来确定安培力的方向，从而确定导线a如何运动。【详解】根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则，可以判断两导线M、N连线的中垂线上方磁场方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于纸面向里，两导线M、N连线的中垂线下方磁场方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于纸面向外，所以a端转向纸里，b端转向纸外，选项D正确，ABC错误。3、D【解析】试题分析：由图可知液体中电流由边缘流向中心，蹄形磁铁的上端为S极，导电液处磁场方向竖直向下，由左手定则可知电流受到的安培力方向从上往下俯视逆时针，所以液体逆时针旋转．故答案D正确．考点：通电导线在磁场中的受力．4、C【解析】

从一楼走到三楼需要2分钟，指的是时间，选项A错误；看一场电影用1.5小时，指的是时间，选项B错误；会议从9点开始，指的是时刻，选项C正确；离期末考试还有5天，指的是时间，选项D错误；故选C.5、C【解析】

A．由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向平移，磁通量都不会发生变化，故A错误；B．根据A项的论述可知，故B错误；C．当线圈以ab为轴旋转时，其磁通量发生变化，有感应电流产生，故C正确；D．线圈不动，其磁通量不变，故没有感应电流产生，故D错误。故选C。6、A【解析】

根据题意可知，绳的拉力与电场力的合力与重力等大反向，所以当电场力方向与绳的拉力方向垂直时，最小电场力的最小值为，所以场强的最小值为A.与计算结果相符，故A正确。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果不符，故C错误。D.与计算结果不符，故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、BC【解析】由图知，放电极为负电极，集尘极为正电极，电场方向为从集尘极指向放电极，被吸引到达集尘极的尘埃必带负电荷，则带电尘埃所受电场力方向与电场方向相反，故AD错B正确；由可可脂，同一位置，确定，随q增大而增大，故C正确．8、AD【解析】因为Uab=0，所以灯L不发生断路，若断路，其电压Uab=3V，若发生短路，Ubc＜3V，故A正确；若电池组中两电池间发生断路，所测量的外电路各部分电压应都为零，故B错误；若电阻R2发生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，与题意不符，故C错误；电阻R1一定发生断路．因为断路时，R1两端的电势分别与电源两极的电势相等，其电压等于电源的电动势，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、ACD【解析】两极板间的距离减小，根据电容的决定式可知电容C增大，故A正确；因为电容器与电源始终相连，则两端的电势差不变，根据Q=CU知，电荷量增大，故B错误，C正确；根据场强定义式：可知电势差不变，d减小，则电场强度增大，故D正确。所以ACD正确，B错误。10、AC【解析】

作出运动示意图如图，若从O点开始向右振子按下面路线振动，则振子的振动周期为：，如图，若从O点开始向左振子按下面路线振动，令从O到M的时间为t，则有：则可解得：则振子的振动周期为：，故AC正确；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、（1）见解析；（2）向左（3）D减小【解析】试题分析：探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路．磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反；副线圈上的感应电动势，是通过两个线圈间的互感现象产生的，所以原线圈上的电流应该是变化的，应为交流电流，电压为交流电压．副线圈上的感应电流（感应电动势）也应该是交流．（1）①探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示：②闭合开关瞬间，通过线圈B的磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的增大，感应电流方向和圆电流方向相反，电流计向右偏，而把A从B中拔出来时，通过线圈的B的磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，即感应电流方向和原电流方向相同，故电流计向左偏转．（2）变压器的工作原理是互感现象，故原线圈接交流电压，输出电压也是交流电压，故电表用交流电压挡，故ABC错误，D正确；

（2）根据变压比公式，保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压减小；12、外接分压电路【解析】

本实验中要求电流从零开始调节，故应采用分压接法，同时灯泡内阻较小，故应采用电流表外接法，故电路图如图所示：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)φC=54V,φD=6V(2)【解析】

(1)B板接地，φB=0，沿电场方向有：dDB=0.5×10-2mdCB═4.5×10-2m由UDB=EdDB=1.2×103×0.5×10-2=6V故φD-φB=6V即φD=6VUCB═EdCB=1.2×103×4.5×10-2=54V即φC-φB=54V，φC=54V(2)点电荷匀速从C移到D过程，电场力做功由动能定理有解得：14、（1）（2）（3）不会分离为两束粒子。【解析】

（1）根据动能定理可得：解得：；（2）电子进入偏转电场，水