山西省朔州市怀仁市重点中学2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

山西省朔州市怀仁市重点中学2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、关于电场和电场线，下列说法正确的是（）A．电势降低的方向就是电场线方向B．电场线方向一定与电荷的受力方向相同C．沿着电场线方向电势一定降低D．匀强电场中电荷一定沿着电场线方向运动2、一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（）A．nvSt B．nvt C． D．3、关于电场强度，下列说法正确的是()A．以点电荷Q为球心，r为半径的球面上，各点的场强相同B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E，取走q后，该点的场强不变D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大4、计算几个电阻的总电阻、电路的简化、引入平均速度、合力与分力等概念，这些处理物理问题的方法，都属于（）A．类比的方法 B．控制变量的方法C．等效替代的方法 D．观察、实验的方法5、如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A． B． C． D．6、三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是A．B1=B2>B3B．B1=B2=B3C．a处和b处的磁场方向垂直于纸面向外，c处的磁场方向垂直于纸面向里D．a处的磁场方向垂直于纸面向外，b处和c处的磁场方向垂直于纸面向里二、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、关于电流的方向，下列描述正确的是()A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流8、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，质量分别为m、M．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（）A．m=2MB．t1时刻两电荷的电势能最大C．0～t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D．运动过程中，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小9、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为×100%10、关于多用电表，下列说法正确的是（）A．多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的B．用多用表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都要高于黑表笔的电势C．多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的三、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）在“测定金属的电阻率”的实验中：①用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图1所示，则该金属丝直径的测量值__________；②按如图2所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）．实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（）；滑动变阻器（）；电源（电动势为，内阻不计）．为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选__________，滑动变阻器应选__________．（选填器材的名称符号）③请根据如图2所示电路图，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片置于端时接通电路后的电流最小________．④若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率__________．（用题目所给字母和通用数学符号表示）12．（12分）(1)读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为_____mm，螺旋测微器读数为________mm．(2)要测量某电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2kΩ。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约为0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻约为5kΩ；定值电阻R1，阻值为30Ω；定值电阻R2，阻值为3kΩ；滑动变阻器R3，最大阻值10Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线若干。①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号。（_______）②写出电压表V1内阻RV的表达式________，式中各符号的物理意义是__________。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）一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计（1）当cd端短路时，ab之间的等效电阻是多少？（2）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为多少V？14．（16分）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2kg，所带电荷量为＋2.0×10－8C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L＝0.2m，(重力加速度g的大小取10m/s2)。求这个匀强电场的电场强度大小15．（12分）如图所示，是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置．半径为R的光滑半圆管道（管道内径远小于R）竖直固定于水平面上，管道最低点B恰与粗糙水平面相切，弹射器固定于水平面上．某次实验过程中，一个可看作质点的质量为m的小物块，将弹簧压缩至A处，已知A、B相距为L．弹射器将小物块由静止开始弹出，小物块沿圆管道恰好到达最髙点C．已知小物块与水平面间的动摩擦因素为μ，重力加速度为g，求：（1）小物块到达B点时的速度vB及小物块在管道最低点B处受到的支持力；（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功；（3）弹射器释放的弹性势能Ep．

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、C【解析】

A．沿电场线的方向电势降低的最快，所以电势降低的方向不一定是电势降低最快的地方，也不一定是电场线的方向，故A错误；B．电场线的方向是该点场强的方向，就是正电荷受力的方向，故B错误；C．沿着电场线方向电势一定降低，故C正确；D．电荷初速度方向与电场线方向不在一条直线上，则电荷不一定沿电场线方向运动，故D错误。故选C。2、A【解析】

通过铜导线横截面的自由电子数目vt∙S∙n=nvSt；或者时间t内流过导体某截面的电量为It，则电子数为。故选A。3、C【解析】A、在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各处电场强度大小均相等，但方向不同，故选项A错误；B、公式是点电荷的电场强度的计算式，E与Q成正比，与r2成反比，式中Q与r将决定E的大小，与电荷的正负无关，故选项B错误；C、E＝是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，故选项C正确；D、电场中同一电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大；不同的电荷，还与电荷量的多少有关，故选项D错误．综上所述本题答案是：C4、C【解析】试题分析：中学物理中经常用的研究方法有：控制变量法，微小变量放大法，等效替代法等，要明确这些方法在具体实验中的应用．解：求几个电阻的总电阻、把一个复杂的电路简化，都用到了等效替代的方法，合力与分力的作用效果是等效的，故C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】理解各种物理方法的应用，提高学科思想，为将来独立研究问题打下基础．5、B【解析】

根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径．【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：−mg•2R＝mv′2−mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=gt2，x=v′t，联立解得：，可知当R=时，水平位移最大，故B正确，ACD错误．故选B．本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练．6、C【解析】

a、b和c处的磁感应强度均是三条通电导线单独存在时在各点处产生的磁场叠加后的合磁感应强度。由于通过三条导线的电流大小相等，结合安培定则可判断出三条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直于纸面向外，在c处产生的合磁感应强度垂直于纸面向里，且B1=B2<B3。A.B1=B2>B3，与结论不相符，选项Ａ错误；B.B1=B2=B3，与结论不相符，选项Ｂ错误；C.a处和b处的磁场方向垂直于纸面向外，c处的磁场方向垂直于纸面向里，与结论相符，选项Ｃ正确；D.a处的磁场方向垂直于纸面向外，b处和c处的磁场方向垂直于纸面向里，与结论不相符，选项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、AC【解析】

AB．电流的方向规定为正电荷的定向移动方向；故A正确；B错误．C．金属导体里面，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反；故C正确，D．电解液中，电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反，所以有电流，故D错误．故选AC．本题考查电流的方向规定，要注意正电荷的定向移动方向为电流的方向．8、ABC【解析】:A、两球相互作用时,受到的合外力为零,故动量守恒,设向左为正方向,时刻两球速度相等,由动量守恒,计算得出:,所以A选项是正确的;

B、时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大，时刻两球相距最近,系统克服电场力最大,两电荷的电势能最大.所以B选项是正确的.

C、时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小.所以C选项是正确的.

D、由图像看出,时间内,甲的速度一直增大,则其动能也一直增大.乙的速度先沿原方向减小,后反向增大,则其动能先减小后增大.故D错误.

所以ABC选项是正确的综上所述本题答案是：ABC9、AC【解析】试题分析：由于充电器的两端电压为U，则锂电池的两端电压也为U，电流为I，故锂电池消耗的电功率为UI，锂电池的发热功率为I2r，故转化为化学能的的电功率为UI－I2r，选项A正确；充电器的输出功率为UI，选项B错误；电池产生的热功率为I2r，选项C正确；充电器的充电效率为（1-）×100%，选项D错误．考点：电源对非纯电阻元件供电．10、AD【解析】

A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的，通过选择不同的挡位来实现不同的测量目的，故A项正确．B．用多用表无论是测电压和电流时，红表笔的电势要高于黑表笔的电势，而当测量电阻时，红表笔的电势要低于黑表笔的电势，故B项错误．C．多用表的电压挡和电流挡是靠外部提供电流的，而欧姆挡具有内置电源，故C项错误．D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的，黑表笔流出的，故D项正确．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、①0.383(0.382-0.385)②A1R1③如图；④【解析】①对螺旋测微器，以鼓轮边缘为准在固定刻度上读出整毫米数零，从可动刻度上读出毫米以下的小数：，测量长度为上述二者之和，需注意的是该螺旋测微仪精度为，读数需估读一位；②由于通过待测电阻的最大电流为，所以电流表应选择；

根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为：，则变阻器需要的最大电阻为，所以为调节方便，变阻器应选择；③滑动变阻器滑片置于端时电流最小，则此时滑动变阻器的阻值最大，接法如图．④根据欧姆定律应有，，联立可得．点睛：本题考查测量导体电阻率的实验，要注意正确分析题目中给出的物理量，从面确定出可用的仪表．12、50.155.693(5.691—5.695)表示的电压，表示和串联的总电压；【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm[2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为19.3×0.01mm=0.193mm，所以最终读数为：5.5mm+0.193m