甘肃省岷县第二中学2027届物理高二上期中考试模拟试题含解析

甘肃省岷县第二中学2027届物理高二上期中考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、截面直径为d，长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动的平均速度的影响是：①电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变；②导线长度l加倍时，自由电子定向移动的平匀速率减为原来一半；③导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变；④导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动平均速率加倍．其中正确的选项是（

）A．①③ B．②③ C．③④ D．①④2、质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是()A．洛伦兹力对M、N做正功B．M的速率小于N的速率C．M带负电，N带正电D．M的运行时间大于N的运行时间3、如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（）A．保持不变，增大，则变大B．保持不变，减小，则不变C．保持不变，减小，则变小D．保持、不变，在两板间插入电介质，则变大4、如图所示，、、是三个完全相同的小灯泡，串联后接在电压为6V的电路中，原来三个小灯泡都正常发光，现在三个小灯泡都不亮了．用电压表接在a、c两端时，示数是6V；接在a、b两端时，示数是1．接在b、d两端时，示数也是1，那么灯丝断了的小灯泡是（）A．L1B．L1和C．L1和D．L2和5、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12V的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端（如图所示），电压表的示数为8V，如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（）A．小于4VB．等于4VC．大于4V、小于8VD．等于或大于8V6、如图，匀强电场中有一个绝缘直角杆PQM，PQ＝L，QM＝2L，杆上固定三个带电小球A、B、C，初始时杆PQ段与电场线垂直．现将杆绕Q点顺时针转过90°至虚线位置，发现A、B、C三个球的电势能之和保持不变，若不计小球间的相互作用，下列说法正确的是A．此过程中，电场力对A球和C球做功的代数和为零B．A球一定带正电，C球一定带负电C．此过程中C球电势能减少D．A、C两球带电量的绝对值之比|qA|∶|qC|＝1∶2二、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，一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使()A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍8、如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（）A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率C．当R2＝0时，R1获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大9、如图所示，绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球（小球与弹簧不拴接），整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时，整个系统处于静止状态，现施加一外力F，将小球向下压至某一位置，然后撤去外力，使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中，电场力对小球所做的功为W1，小球克服重力所做的功为W2，小球离开弹簧时的速度为v。不计空气阻力，则在上述过程中（）A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加了W2C．小球的电势能减少了W1D．小球的机械能增加了10、关于电阻率，下列说法中不正确的是（）．A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻三、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）读出下列测量仪器的读数。（1）游标卡尺的读数为：__________mm（2）电流表的读数为：_____________A（3）螺旋测微器的读数为：__________mm12．（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ；C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；E．电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为0.5A；G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；H．滑动变阻器R3：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；I．开关S，导线若干。实验得到如表数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）并描点如图：I/A0.000.120.210.290.34…0.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.80…1.201.401.601.802.00①实验中电压表应选用_____；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。②请你不要改动已连接导线，在如图1所示的实物连接图中把还需要连接的导线补上__。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_____（填“左”或“右”）端。③在实验中，其中一组数据如图2，电流表示数为_____A，电压表示数为_____V，并标在在如图3所示的U﹣I图中，再画出小灯泡的U﹣I曲线_____。④在图4中画出该实验的实验电路图________。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，一个上表面粗糙质量为M=20kg的长木板静止在光滑水平面上，长木板上面左端放置一质量为m=5kg的小物块（可看成质点），现给小物块一水平向右的初速度，由于摩擦小物块最后刚好停在木板的最右端，取。求:（1）木板最终获得的速度v（2）如果改变小物块的初速度，可使木板最终获得的速度发生变化。为使木板最后的速度是（1）中的速度v的一半，则给小物块的初速度应为多大？14．（16分）如图所示的电路中，R1=3.5Ω,R2=6Ω,R3=3Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.7V；当开关S闭合时，电压表示数为3.5V，求电源的电动势和内电阻15．（12分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为、质量为的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度射入电场中，方向的延长线与屏的交点为．试求：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值；（3）粒子打在屏上的点到点的距离．

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】

根据和欧姆定律、电阻定律分析即可．【详解】设导体的单位体积内的自由电子数为n，导体的横截面积为S，则导体的电流可以表示为，①电压U加倍时，导体的电阻值不变，根据欧姆定律可知导体的电流加倍，所以自由电子定向移动的平均速率加倍，①错误；②导线长度l加倍时，根据电阻定律：可知导体的电阻值加倍，由欧姆定律可知通过导体的电流值减小为原来的一半，所以自由电子定向移动的平匀速率减为原来一半，②正确；导线截面直径d加倍时，导线的横截面积变成原来的4倍，根据电阻定律可知导体的电阻值变成原来的，由欧姆定律可知通过导体的电流值增大为原来的4倍，结合公式可知，自由电子定向移动的平均速率不变，③正确④错误，故B正确．2、C【解析】洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故A错误；由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故C正确；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力：，解得：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速度率大于N的速率，故B错误；粒子的运动周期均为：，可知粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D错误。所以C正确，ABD错误。3、A【解析】A：平行板电容器的电容，电容器电压与电容的关系为，电量不变，保持不变，增大，电容减小，电压增大，变大，故A项正确．B：电量不变，保持不变，减小，电容增大，电压减小，变小，故B项错误．C：电量不变，保持不变，减小，电容减小，电压增大，变大，故C项错误．D：电量不变，保持、不变，在两板间插入电介质，电容增大，电压变小，变小，故D项错误．所以选A．点睛：①平行板电容器充电后，若保持其始终与直流电源相连，则板间电压不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。②平行板电容器充电后与电源断开，由于电荷不能移动，电容器的带电量不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。4、B【解析】试题分析：本题是电路故障分析问题，用电压表测量各部分电压，电压表的示数等于电源电动势的那部分电路存在断路．若仅是L1断路，电路中没有电流，由欧姆定律得知，bd两端的电压为零，而ab两端的电压为6V，与题不符．若仅是L2断路，电路中没有电流，由欧姆定律得知，ac两端的电压为6V，ab两端的电压为零，而bd两端的电压为6V，与题不符．若仅是L3断路，电路中没有电流，由欧姆定律得知，bd两端的电压为6V，ab两端的电压为零，而ac两端的电压为零，与题不符，故A错误；若L1、L2断路，根据欧姆定律分析得知，ac两端的电压为6V，bd两端的电压为零，ab两端电压为零，与题相符，故B正确；若L1、考点：本题考查电路故障分析问题，意在考查考生对欧姆定律的理解和应用．5、A【解析】

当电压表接在R1两端时，其示数为8V，则此时电阻R2两端的电压为4V，将R1与RV并联后的总电阻用R1V表示，则==解得R1V=2R2由于R1>R1V，则R1>2R2。当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的总电阻用R2V表示，则R2>R2V。此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为=>>=2故电压表的示数将小于4V。故A正确，BCD错误。故选A。6、A【解析】

A．电场力对A、C都做功，A、B、C三个球的电势能之和保持不变，说明电场力对A球和C球做功的代数和为零，故A正确。B．电场力对系统做功为零，因此A、C电性一定相反，A可能带正电，也可能带负电，故B错误；C．C的电性不确定，无法判断其电势能的变化，故C错误；D．电场力对A、C做功大小相等，方向相反，所以有：EqA×L=EqC×2L因此qA：qc=2：1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、AD【解析】

设平行板长度为，宽度为，板间电压为，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：，垂直初速度方向做匀加速运动：，则偏转位移为：欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是l，垂直初速度方向距离仍为．A．使粒子的带电量减少为原来的，则故A符合题意．

B．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半故B不符合题意．

CD．板的电压不变，距离变化，根据，有Uql2=md2v2，速度减小为，则距离应该增加为2倍．故C不符合题意，D符合题意．8、AC【解析】

A．将定值电阻R1等效为电源的内阻，则可知当R2=R1+r时，R2获得最大功率，故A正确；BC．根据P=I2R，电流最大时，R1上的功率最大，当外电阻最小时，即R2=0时，电流最大，R1上获得最大功率，故B错误，C正确；D．只有电源内阻等于外电阻时，电源的输出功率是最大的，因不能明确R1与r的大小关系，故无法确定电源的输出功率是否最大，故D错误。故选AC。9、BC【解析】

A．由于电场力做功，所以小球和弹簧组成的系统机械能不守恒，A错误；B．重力做功为且为负功，则重力势能应增加，B正确；C．电场力做正功，所以电势能减小为，C正确；D．小球增加的机械能应该为电场力对小球做的功，所以机械能增加，D错误。故选BC。10、BCD【解析】电阻率是表征材料导电性的物理量，电阻率越大，则电阻越大，导电性能越差；故A错误．各种材料的电阻率都与温度有关，金属导体的电阻率随温度升高而增大．故B正确．超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时，它的电阻突然变为零．故C正确．有些合金的电阻率几乎不受温度的影响，通常用它们制成标准的电阻．故D正确．故选BCD．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、50.80.157.500【解析】

(1)20分度的游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为主尺上的整毫米数+游标尺对齐的格数对应的毫米长度，不估读.L=50mm+8×0.1mm=50.8mm；(2)直流表0.6A的量程，则每小格代表0.02A，估读到0.01A，读数为0.15A；(3)螺旋测微器的转动刻度50格，精确度为0.01mm，通过对齐格数的估读到0.001mm，则d=7.5mm+0.0×0.01mm=7.500mm.12、BEG右0.361.00【解析】

①[1][2][3]灯泡额定电压为2V，电压表应选B；灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E；由于滑动变阻器F的额定电流较小，故选额定电流较大的滑动变阻器G；②[4][5]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应