2027届山西省浑源县第五中学高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届山西省浑源县第五中学高二上物理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、建筑工人用简单的定滑轮装置将工件从地面提升并运送到楼顶．如图所示，设当重物提升到一定高度后，工人甲拉紧绳索不动，乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶，不计滑轮的摩擦力，则工件在向左移动过程中（）A．楼顶对乙的摩擦力不变B．绳索对甲的拉力不断减小C．楼顶对甲的支持力不变D．楼顶对甲的摩擦力大于楼顶对乙的摩擦力2、容器中有质子，α粒子的混合物，为了把它们分开，先让它们从静止开始经电场加速，穿出加速电场后，第一种：垂直进入匀强电场；第二种：垂直进入匀强磁场，利用电场或磁场使它们偏转，最后穿出电场或磁场，从而达到分开的目的。对于上述两种情况，能使质子和α粒子分开的是（不计粒子重力）A．两种情况都能使质子和α粒子分开B．两种情况都不能使质子和α粒子分开C．进入电场后可以分开进入磁场不能分开D．进入电场后不能分开进入磁场能够分开3、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab//cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，电场线与四边形所在平面平行.已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V.一个质子(不计重力)经过b点的速度大小为v0，方向与bc成450，一段时间后经过c点，则下列说法正确的是(

)A．c点电势为4VB．场强的方向由a指向cC．质子从b运动到c所用的时间为2D．质子从b运动到d电场力做功为-16eV4、如图，真空存在一点电荷产生的电场，其中a、b两点的电场强度方向如图，a点的电场方向与ab连线成60°，b点电场方向与ab连线成30°，则以下关于a、b两点电场强度Ea、Eb及电势φa、φb的关系正确的是A．B．C．D．5、原来静止的物体受合力作用时间为，合力随时间的变化情况如图所示，则（）A．时间内物体的动量变化量与时间内物体的动量变化量相等B．时间内物体的平均速率与时间内物体的平均速率不相等C．时物体的速度为零，外力在时间内对物体的冲量为零D．时间内物体的位移为零，外力对物体做的功为零6、.电源电动势为ε，内电阻为r，今用该电源给负载供电.当负载从R增至2R时，路端电压增加△U1;当负载从2R增至3R时，路端电压增加△U2.比较△U1、△U2的大小，则()A．△U1=△U2B．△U1>△U2C．△U1<△U2D．无法比较二、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、如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（）A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起降压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动8、如图电路，C为电容器的电容，D为理想二极管（具有单向导通作用），电流表、电压表均为理想表．闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为，电压表V2的示数改变量大小为，电流表A的示数改变量大小为，则下列判断正确的有A．的值变大B．的值变大C．的值不变，且始终等于电源内阻rD．滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少9、为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，除有闭合铁芯的原、副线圈外，还必须要选用的器材是A．A B．B C．C D．D10、有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径以及电阻率都是乙的2倍，则以下说法正确的有（）A．甲、乙的电阻之比是8:1B．甲、乙的电阻之比是2:1C．将甲乙并联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是2:1D．将甲乙串联在电路中，甲乙消耗的电功率之比是1:2三、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）如图所示，游标卡尺的读数为________cm；螺旋测微器的读数为________mm。12．（12分）某学生设计一实验来粗略验证向心力的表达式，如图所示．细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上．将画着一个圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心，如果小球的向心力和合力相等，则说明向心力的表达式正确．a.用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运动，用秒表记录钢球运动n圈所用时间t，用直尺测出纸上的圆的半径为r，如果向心力的表达式正确，并假设钢球质量为m，则由向心力表达式求出来的向心力_______（用题中所给字母表示）b.然后，测出线的长度为L，假设钢球可看做质点，从力的角度计算钢球的合力_______（用题中所给字母表示）c.在本实验中小球的质量_________（“需要”或“不需要”）测出；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）一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.14．（16分）如图所示，一质量M=2kg的上表面光滑的U形物块A静止在光滑水平面上，另有一质量m=lkg的小物块B在其上表面以v0=3m/s的速度向右运动，A和B第一次碰撞为弹性碰撞，第二次碰撞后两者粘在一起形成一个整体。求；（1）A和B第一次碰撞后两者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞过程中、B组成的系统损失的机械能。15．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80）．求：（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力．

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】当乙把工件拉开一个小角度θ后，工件的受力如图：A.绳子与竖直方向夹角为θ，则有，当θ角增大，则F1增大，绳子对乙的拉力增大，则乙受到楼顶的摩擦力也增大，故A错误；B.开始的时候绳子对甲的拉力大小等于物体重力,后来当θ角增大，绳子对甲的拉力，增大，故B错误；C.甲在楼顶受到重力、楼顶的支持力和摩擦力、以及绳子的拉力，竖直方向楼顶对甲的支持力加上绳子对甲的拉力在竖直方向的分力与重力大小相等方向相反，由于绳子对甲的拉力增大，楼顶对甲的支持力减小，故C错误；D.可用极端法,先分析乙在图上位置f=0,再分析乙在甲位置f乙=f甲,所以在移动的过程中,是始终小于f甲的．故D正确；故选D．点睛：对工件进行受力分析，然后根据受力平衡，及平行四边形定则即可求解两个绳子拉力的变化，然后分别对甲和乙进行受力分析即可．2、D【解析】

根据动能定理可求得两粒子加速后的动能和速度；再分别对进入电场和磁场中进入分析，根据电场中的类平抛运动规律和磁场中圆周运动规律进行分析，得出偏转位移和半径公式即可明确能否散开，从而确定能否分析．【详解】设加速电场电压为U，则在电场中加速过程，根据动能定理有，进入电场时，粒子做类平抛运动，设电场强度为E，则在垂直电场线方向上有，沿电场线方向上有：，则可知，偏转位移与荷质比无关，故无法将两种粒子分开；进入磁场时，根据洛伦兹力充当向心力则有，解得，因荷质比不同，则两种粒子运动半径不同，故在磁场中分开，由以上分析可知，D正确．本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动规律分析，要注意明确带电粒子在电场中做类平抛运动或匀变速运动，而在磁场中做匀速圆周运动，要注意体会两种方法的不同．3、C【解析】

连接bd，bd连线的中点N电势与c点相等，是20V；作出等势线Nc就能判断场强方向；质子从b→c做类平抛运动，根据v0方向的分位移为2l【详解】A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线四等分，如图所示，已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，因此根据几何关系，可得M点的电势为24V，与a点电热势相等，从而连接aM，即为等势面；

三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点N的电势与c相等，为20V，故A错误；B、Nc为等势线，其垂线bd为场强方向，即场强方向为b→d，故B错误；C、质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为2l，此方向做匀速直线运动，则t=2lD、电势差Ubd=16V，则质子从b运动到d电场力做功为16eV，故D4、B【解析】

反向延长两条电场线交于O点，说明场源电荷在O点，因为电场强度指向外，所以场源电荷是正电荷，a点到O点的距离，b点到O点距离，根据点电荷的场强公式可得：，故，在正电荷的周围越靠近场源电势越高，故有，B正确．5、C【解析】

A．由题图可知，与时间内合力方向不同，动量变化量不相等，选项A错误。BC．时，物体速度最大，由动量定理可得，时物体速度为零，与时间内物体平均速率相等，选项B错误，C正确。D．时间内物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，合力对物体做的功为零，选项D错误。故选C。6、B【解析】由闭合电路欧姆定律可得：，，由数学规律可得：，故B正确。点晴：本题考查闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律的灵活应用。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、CD【解析】

考查理想变压器的动态分析。【详解】A．变压器为理想变压器，电压由输入端决定，改变滑动变阻器滑片位置，不能是输入端电压改变，即电压表V1示数不变，A错误；B．由变压器电压关系：可知，V1示数不变，则电压表V2示数不变，由电流表A2的示数I2增大，可知，电压表V3示数减小，B错误；C．由变压器电流关系：可知，，该变压器起降压作用，C正确；D．由可知，电压U2不变，电流I2增大，则总电阻减小，R阻值减小，滑片沿c→d的方向滑动，D正确。故选CD。8、AC【解析】

A.滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，接入电路中的电阻增大，总电阻增大，电流减小，内电压减小，路端电压增大，R1的电压减小，为R的电阻，变大，A正确；R电压的增加量等于R1和r减小的电压和，的值等于R1和r的阻值，不变，B错误；C.路端电压的增大量等于内电压的减小量，的值不变，且始终等于电源内阻r，C正确；D.由于理想二极管具有单向导通作用，电容器所带的电荷量要无法减少，D错误．9、BD【解析】为了完成变压器的探究，需要使用交流电源变压，交流电压的多用电表，故选BD．10、CD【解析】甲的圆半径是乙的2倍，故甲的横截面积是乙的4倍，甲的电阻率是乙的2倍，由电阻定律可知，甲的电阻是乙电阻的一半，即甲、乙的电阻之比是1：2，故AB错误；将两电阻并联时，电压相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的2倍，故C正确；两电阻串联时，电流相等，则由可知，甲的电功率是乙电功率的一半；故D正确；故选CD．【点睛】据电阻定律求出甲、乙电阻之比，并联电路电压相等、串联电路中电流相等，根据其特点选择功率公式求解．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、3.185cm2.502【解析】

[1]．游标卡尺的读数为：3.1cm+0.05mm×17=3.185cm；[2]．螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.01mm×0.2=2.502mm。12、不需要【解析】

（1）钢球运动n圈所用时间t，则周期为T=，这个实验中由向心力表达式求出来的向心为：（2）对小球受力分析如图所示，则有：F合=mgtanθ=；

（3）根据可知，质量可以约去，则不需要测出小球的质量，通过实验数据来粗略验证向心力表示式，培养学生善于分析问题与解决问题的能力，同时运用力的合成寻找向心力的来源．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)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引