河北省石家庄市晋州市第一中学2027届高二上物理期中经典模拟试题含解析

河北省石家庄市晋州市第一中学2027届高二上物理期中经典模拟试题注意事项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、如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=3v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（）A． B． C． D．2、如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则物块A．一定做匀速直线运动B．一定做减速运动C．可能先减速后匀速运动D．可能加速运动3、原来都是静止的和粒子，经过同一电压的加速电场后，它们的速度大小之比为A．1： B．1：2 C．：1 D．1：14、如图所示，图线a是某一电源的U－I曲线，图线b是一定值电阻的U－I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则说法错误的是（）A．该定值电阻为6ΩB．该电源的电动势为20VC．将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大D．将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大5、下列不是用比值法定义的物理量的是（）A．用E=定义电场强度B．用C=定义电容器的电容C．用定义电容器的电容D．用I=定义电流强度6、如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B．一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图乙中给出的线框EF两端的电压UEF与线框移动距离x的关系图象正确的是()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、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移的变化关系如图所示，则下列说法正确的是A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B．x1处电场强度方向沿x轴正方向C．x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小D．x1处的电势比x2处的电势低8、如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场．不计重力，则下列说法正确的是A．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为B．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为C．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D．粒子一定不能通过坐标原点9、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10、如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△Ek1和△Ek2，则A． B．C． D．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）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。（1）如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=___N/m。（g取9.8m/s2）（2）取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小___。（3）用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为___。（4）重复（3）中的操作，得到v与x的关系如图（c）。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的压缩量的平方成___关系。12．（12分）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0.根据如图甲所示的电路图进行实验时：(1)现有两个电阻（R1=2Ω、额定功率5w）和（R２＝10Ω、额定功率10W）供选择作为保护电阻，应选用：___（填“R1”或“R2”）(2)根据实验测得的5组数据所画出的U－I图线如图丙所示.则干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(保留小数点后两位).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）在如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=5Ω，当电键K接通时,R1消耗的电功率为P1＝4W，当电键K断开时，理想电压表示数为U2=4.5V，试求：（1）电键K接通时，通过电源的电流I1和电源两端的电压U1；（2）电源的电动势E和内电阻r；14．（16分）某同学做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V时，测得流过电动机的电流为0.3A，此时电动机不转动。当电动机两端电压增大为2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A，求电动机正常工作时输出的机械功率。15．（12分）如图所示的电路中，电阻R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电源内阻r＝2Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为6V.求：(1)电阻R2中的电流为多大？(2)路端电压为多大？(3)电源的电动势为多大？

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、A【解析】

粒子，从A到B，根据动能定理得qUAB-mgh=粒子在竖直方向，只受到重力，则有：由以上三式解得：A.与分析相符，故A正确。B.与分析不符，故B错误。C.与分析不符，故C错误。D.与分析不符，故D错误。2、C【解析】

由题意对滑块受力分析，因不知道开始时滑块所受洛伦兹力与重力谁大，故弹力方向大小均不能确定，应讨论：若滑块受到向上的洛伦兹力F=mg，则支持力FN=0，摩擦力f=0，滑块将匀速运动；若F＜mg，则弹力方向向上，竖直方向满足FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑块做减速运动，由F=qvB知，F减小，FN则增大，f增大，由-f=ma可知，v继续减小，最后减为零；若F＞mg，则滑块受到向下的压FN，在竖直方向满足F=mg+FN，滑块向右做减速运动，由动态分析知，当F=mg时FN=0，f=0，最终滑块做匀速运动，故ABD不可能，C可能。故选C。3、C【解析】试题分析：据动能定理得出粒子经过同一电压加速电场后加速后的速度表达式，结合比荷之比求出粒子的速度之比．根据动能定理得，解得，因为两粒子的比荷之比为2：1，则速度大小之比为，C正确．4、C【解析】

A.图线b的斜率k==6Ω则定值电阻的阻值：R=k=6Ω故A正确，不符合题意；B.由图读出交点的电压U=15V，电流I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V故B正确，不符合题意；CD.定值电阻的阻值R=6Ω，电源的内阻r=2.0Ω；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，则将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大；故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。5、C【解析】解:A、是电场强度的定义式,采用比值定义法,定义出的电场强度E与F、q无关.故A不符合题意.

B、电容是电容器容纳电荷的本领,与所带的电量、以及极板之间的电势差无关,所以是比值定义法,故B不符合题意.

C、是电容的决定式,C与ɛ、S成正比,与d成反比,这个公式不是比值定义法,故C符合题意.

D、电流强度与流过截面的电量和时间无无直接关系,所以属于比值定义法,故D不符合6、D【解析】

由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，E的电势始终高于F电势，则UEF为正值；EF和CD边切割磁感线时产生的感应电动势为E＝Bav，在0﹣a内，EF切割磁感线，EF的电压是路端电压，则UEF；在a﹣2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则UEF＝E＝Bav；在2a﹣3a内，E、F两端的电压等于路端电压的，则UEFBav．故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、ACD【解析】

A．带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小，则电场力做正功，故A正确；B．电场力做正功，说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，则粒子带负电，可知电场强度方向沿x轴负方向，故B错误；C．根据△Ep=-F△x，知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，由图知，粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力，因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度的大小，故C正确；D．电场强度方向沿x轴负方向，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知x1处的电势比x2处的电势低，故D正确。8、ACD【解析】

ABC、由于P点的位置不定，所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角时圆弧与y轴相切时即300°，则运动的时间为；而最小的圆心角为P点从坐标原点出发，圆心角为120°，所以运动时间为，故粒子在磁场中运动所经历的时间为，故AC正确，B错误；D、粒子由P点成30°角入射，则圆心在过P点与速度方向垂直的方向上，如图所示粒子在磁场中要想到达O点，转过的圆心角肯定大于180°，而因磁场为有界，故粒子不可能通过坐标原点，故D正确；故选ACD．由于P点的位置不定，所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角时圆弧与y轴相切时即300°，而最小的圆心角为P点从坐标原点出发，圆心角为120°．9、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；10、AD【解析】试题分析:电子沿Ox轴射入匀强电场，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，已知，则电子从O到C与从C到D的时间相等．电子在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则有vcy=atOC，vDy=atOD，所以vcy：vDy=tOC：tOD=1：1．故A正确，B错误；根据匀变速直线运动的推论可知，在竖直方向上：yOC：yOD=1：2，根据动能定理得△Ek1=qEyOC，△Ek1=qEyOD，则得，△Ek1：△Ek1=1：2．故C错误，D正确．考点：带电粒子在匀强电场中的运动三、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、50相等滑块的动能正比【解析】

(1)[1]表格中，当50g时，弹簧长度为8.62cm，当100g时，弹簧长度为7.63cm，当150g时，弹簧长度为6.66cm，根据胡克定律，F=k△x，设弹簧的劲度系数为k，原长为x0，则列式：0.05×9.8=k（x0-0.0862）0.1×9.8=k（x0-0.0763）联立两式解得：k=50N/m(2)[2]通过光电门来测量瞬时速度，从而获得释放压缩的弹簧的滑块速度，为使弹性势能完全转化为动能，则导轨必须水平，因此通过两个光电门的速度大小须相等；(3)[3]用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；当释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；(4)[4]根据v与x的关系图可知，图线经过原点，且是斜倾直线，则v与x成正比，由动能表达式，动能与速度的大小平方成正比，而速度的大小与弹簧的压缩量成正比，因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比.12、(1)R1(2)1.450.50【解析】（1）若保护电阻选择过大，则在调节滑动变阻器时，电路中电流变化范围变得很小，电压表示数变化不太明显，故保护电阻应该选R1比较合适；（2）根据U-I图象可知，电源电动势E=1.45V，内阻r=1.45-0.7【点睛】根据滑动变阻器的限流特点，保护电阻不能选得过大，否则会影响滑动变阻器调节电流的有效性；利用U-I曲线的斜率和截距，可求解干电池电动势E和内阻r。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答