2027届广东省广州市第三中学高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届广东省广州市第三中学高二上物理期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R2是两个定值电阻．当滑动变阻器的触头向a滑动时，流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况是A．I1增大，I2减小 B．I1减小，I2增大C．I1增大，I2增大 D．I1减小，I2减小2、如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（）A．μ(M+m)gL B．2μmgL C． D．μmgL3、下列说法正确的是（）A．点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F=kq1q2C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律4、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示，现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（）A．增大金属盒的半径 B．减小狭缝间的距离C．减小磁场的磁感应强度 D．增大高频交流电压5、冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒．如图所示，比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，受到的滑动摩擦力为f，则冰道被擦刷后()A．μ和f都增大 B．μ和f都减小C．μ增大，f减小 D．μ减小，f增大6、关于电场线的说法，正确的是()A．电场线的切线方向都和该处正电荷受电场力方向一致B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．最早提出用电场线描述电场的物理学家是库仑D．静电场的电场线可以是闭合的二、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、如图为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期，下列说法正确的是（）A．质子的最大速度不超过2πRfB．质子的最大动能为C．质子的最大动能与U无关D．若增大电压U,质子的最大动能增大8、自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法中正确的有()A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高C．自行车的车速越大，霍尔电势差越低D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小9、著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（）A．接通电源瞬间，圆板不会发生转动B．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动C．若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同D．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同10、关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线三、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．（6分）为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步：把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______V第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表(2)上述实验可供选择的器材有：A．迭层电池（电动势约20V~22V，内电阻小于2Ω）

B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）

C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）

D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω，额定功率小于10W）

E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ，额定电流0.2A）电阻箱应选_______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）．(3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为_______V，内电阻为_______Ω．12．（12分）（1）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图1、2所示，请回答下列问题：在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在_____处．该电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω．（2）有一小灯泡上标有“3V，0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用A电压表（0﹣3V，内阻2.0kΩ）B电压表（0﹣5V，内阻3.0kΩ）C电流表（0﹣0.3A，内阻2.0Ω）D电流表（0﹣6A，内阻1.5Ω）E滑动变阻器（2A，30Ω）F滑动变阻器（0.5A，1000Ω）G学生电源（直流4.5V），及开关，导线等实验中为了精度尽量高，且有足够大测量范围，则所用的电压表应选_____，电流表应_____，滑动变阻器应选_____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，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布。），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度；14．（16分）水平地面与半径为的竖直光滑圆弧轨道相接于点，点位置处于圆心的正下方，距地面高为的平台边缘的点，质量为的小球以水平飞出，到达点恰好沿圆弧轨道无碰撞进入轨道，空气阻力不计，重力加速度为，试求：(1)由到过程的平抛运动水平距离；(2)段圆弧所对的圆心角；(3)小球在点时，对轨道的压力。15．（12分）如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R1是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为1mA，内阻为200Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有1个挡位，1个挡位为：直流电压10V挡和1V挡，直流电流10mA挡和100mA挡，欧姆×10Ω挡．根据以上求（1）图中的A端与什么颜色表笔相连接？（2）当电池长期使用使得电动势变小，用该电池的多用电表测电阻时，电阻的测量值是偏大还是偏小？（3）根据以上给的条件求出R1、R2、R4、R1．

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、B【解析】

R的滑动触点向a端移动时，R减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，所以通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，故B正确。2、D【解析】

开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力做功最小值，即为小木块在木板上做匀速运动，所以由功的表达式可得：W=FL=2Ff×=μmgL，故选D.3、D【解析】

A、当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，不是体积小就能看成点电荷．故A错误．

B、当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误．

C、两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关．故C错误．

D、库仑定律表达式F=kq1q2r2适用于真空中两点电荷之间的作用力；万有引力定律的表达式F=Gm1m2r4、A【解析】

带电粒子从D形盒中射出时的动能Ekm=mvm2；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径R=；联立可得Ekm=显然，当带电粒子q、m一定的，则Ekm∝R2B2即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，故选A．本题回旋加速器考查电磁场的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．5、B【解析】

由题意可知，冰壶被推出后做减速运动，运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远，说明冰壶所受阻力更小，即动摩擦因数更小，摩擦力也更小，故B正确．6、A【解析】

电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，而与负电荷所受的电场力的方向相反；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强．【详解】A、电场线的切线方向为该点场强方向，与该处正电荷受电场力方向相同，故A正确；B、正电荷只在电场力作用下不一定沿电场线运动，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故B错误；C、法拉第最早提出用电场线描述电场，故C错误；D、静电场的电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不闭合，故D错误；故选A.记住电场线的特点即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念．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】

A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则所以最大速度不超过2πfR，A正确。BC．周期，质子的最大动能与电压无关，B错误，C正确；D．质子的最大动能，只增大电压U，则质子的最大动能不变，D错误。故选AC。8、AD【解析】

A．根据单位时间内的脉冲数，可求得车轮转动周期，从而求得车轮的角速度，最后由线速度公式，结合车轮半径，即可求解车轮的速度大小。故A正确。BC．根据得，UH=Bdv由电流的微观定义式：I=nesvn是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，s是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度。整理得：。联立解得：可知用霍尔电压UH与车速大小无关。故BC错误。D．由公式，若长时间不更换传感器的电源，那么电流I减小，则霍尔电势差将减小，故D正确；9、BD【解析】

由题可知，在线圈接通电源的瞬间，线圈中的电流逐渐增大，产生的磁场逐渐增强，逐渐增强的磁场会产生电场（麦克斯韦电磁理论）；小球所在圆周处相当于有一个环形电场，小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动，利用左手定则判断即可解答【详解】A、线圈接通电源瞬间，变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，故A错误；

B、不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化，从而产生不同方向的电场，使小球受到电场力的方向不同，所以会向不同方向转动，故B正确；

C、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带正电，根据电磁场理论可知，电场力沿顺时针方向，所以与线圈中电流流向相反，故C错；D、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，根据电磁场理论可知，电场力沿逆时针方向，所以与线圈中电流流向相同，故D对；故选BD10、AB【解析】

A、磁体周围存在磁场，磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入的磁极和电流有力的作用；故A正确；BCD、磁感线是为形象描述磁场引入的一族假想曲线，疏密表示磁场强弱，切线方向表示磁场方向，是闭合曲线，磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向；故B正确，CD错误．故选AB．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、3；D；E；21.3；1.8【解析】

（1）把10V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为30V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为9V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为3V．

（2）由题，电压表的量程为10V，内阻约为10kΩ，要改装成30V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为2×10kΩ=20000Ω．故电阻箱应选D．在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E．

（3）由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=7.1V，则电源的电动势为E=3×7.1=21.3V，内阻为．12、a1.51.0ACE【解析】试题分析：滑动变阻器采用限流接法时，为保护电路安全，闭合开关前，滑片要置于阻值最大处．电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器．（1）由图1所示实验电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，因此闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在a端．由图2所示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势E=1.5V，电源内阻为．（2）由题意可知，灯泡的额定电压为3V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；灯泡的额定电流为0.3A，故电流表应选择C；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择E；四、计算题