甘肃省武威市凉州区武威第一中学2027届物理高二上期中综合测试模拟试题含解析

甘肃省武威市凉州区武威第一中学2027届物理高二上期中综合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、物理学中引入了“质点”、“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于（）A．控制变量法B．类比C．理想化模型D．等效替代2、下列说法中正确的是()A．电势降落的方向就是电场强度的方向B．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大C．电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领D．在电场中，电势越高的地方，电场强度也一定越大3、以下说法正确的是（）A．把质子或电子叫元电荷B．只有体积很小的带电体才可以看做点电荷C．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的D．描述电场的电场线是客观存在的4、法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。同时也是由他首先提出可以用电场线来形象模拟电场。如图，A、B为一条电场线上的两点，以下说法正确的是()A．EA与EB一定不等，与一定不等B．EA与EB可能相等，与可能相等C．EA与EB可能相等，与一定不等D．EA与EB一定不等，与可能相等5、通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为（）A．4Q B．2Q C． D．6、一个阻值为2Ω的电阻，通过它的电流强度为2A，则下列说法正确的是（）A．1s内通过该电阻的电荷量为1C B．该电阻1s内的发热量为4JC．该电阻1s内的发热量为8J D．该电阻发热功率是4W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、回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小．粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略．用两台回旋加速器分别加速质子(H)和α粒子(He)，这两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，不考虑相对论效应，则质子和α粒子A．所能达到的最大动量大小相等B．所能达到的最大动能相等C．受到的最大洛伦兹力大小相等D．在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等8、在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=－2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点，不影响原电场），下列有关说法正确的是A．小球在x=L处的速度最大B．小球一定可以回到－2L的C点处C．小球将在－2L和+2L之间作往复运动D．固定在A、B处点电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰19、关于电场力的功及电势能变化情况正确的是（）A．电场中某点电势大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B．电场中某点的电势大小等于电荷在该点所具有的电势能C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少D．正电荷沿电场线方向移动，电势能增加；负电荷沿电场线方向移动，电势能减少10、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q由a运动到b，电场力做正功，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（）．A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa<FbC．若Q为负电荷，则q带负电，Fa>FbD．若Q为负电荷，则q带负电，Fa<Fb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）图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。(1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路，已知是理想电压表，毫安表表头的内阻为3.0，满偏电流为100mA，电阻R1=0.6，由此可知，改装后电流表的量程为______A。(2)实验步骤如下，请完成相应的填空：①将滑动变阻器R的滑片移到端______（选填“A”或B”），闭合开关S；②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为______mA。③以U为纵坐标，I为横坐标，作U−I图线，如图（c）所示；④已知定值电阻R0=2.0，根据图线求得电源的电动势E=______V，内阻r=______。（结果均保留到小数点后两位）12．（12分）应用如图所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路，请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接________．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，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v０水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C。圆轨道ABC的形状为半径R=2.5m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，(sin53°=0.8，g=10m/s2)求：(1)小球经过C点的速度大小；(2)小球运动到轨道最低点B时轨道对小球的支持力大小；(3)平台末端O点到A点的竖直高度H。14．（16分）由电子加速器、偏转电场组成装置可以实现电子扩束．偏转电场由加了电压相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图1所示．大量电子由静止开始，经电压为的加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场；当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为，当在两板间加如图2所示的周期为、偏转电压峰值为的交变电压时所有电子恰好都能从两板间通过，已知电子的电荷量为，质量为m，电子重力和它们之间相互作用力均忽略不计；求：（1）电子进入偏转电场的初速度大小；（2）偏转电场的电压；（3）哪个时刻进入偏转电场的电子，会从距离中线上方飞出偏转电场．15．（12分）图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反．初速度为零的质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后，水平射入偏转电压为U1的平移器，最终水平打在A点．不考虑粒子受到的重力．(1)求粒子射出加速器时的速度大小v1和射出平移器后的速度大小v2；(2)求粒子经过平移器过程中在竖直方向发生的位移；(3)当加速电压变为3U0时，欲使粒子仍打在A点，求此时的偏转电压U．

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】

“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单忽略了大小和形状而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，故C正确，ABD错误．理想化的模型是实际物体的简化处理，物理上研究的方法很多，我们在学习物理知识的同时，更要学习科学研究的方法．物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种．2、C【解析】

A、电势降落最快的方向就是电场强度的方向，故A错误；B、根据I=qt可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故C、

电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领，故C正确；D、在电场中，电势越高的地方，若电场线稀疏，则电场强度小，故D错误；故选C。电势降落最快的方向就是电场强度的方向，

电场线越密的地方，电场强度越大；电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领。3、C【解析】由元电荷定义：将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故A错误；点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷，故B错误；电荷间的相互作用力是通过电场而产生的，选项C正确；描述电场的电场线是假想的，不是客观存在的，选项D错误；故选C.4、C【解析】由题目的图可知，电场线沿AB的方向，而沿电场线的方向电势降低，所以φA＞φB；电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线，不能判断出A、B两点电场强度的大小关系．故C正确．故选C.5、C【解析】

根据焦耳定律可知，电流变为原来的，电阻变为原来的2倍，则在相同的时间内产生的焦耳热为ABD错误，C正确。故选C。6、C【解析】1s内通过电阻的电荷量为q=It=2×1C=2C，故A错误；1s内的发热量为Q=I2Rt=22×2×1J=8J，故B错误，C正确；电阻的发热功率为P=I2R=22×2W=8W，故D错误．故选C．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、BC【解析】

A项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得：，由于两粒子的电荷量不同，所以所能达到的最大动量大小不相等，故A错误；B项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得，动能之比等于电荷量的平方之比与质量反比的积，所以所能达到的最大动能相等，故B正确；C项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得：，由公式，所以受到的最大洛伦兹力大小相等，故C正确；D项：粒子每加速一次增加的动能为，粒子能达到的最大动能为，所以要加速的次速为，所以在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数不相等，故D错误．故选BC．8、ABD【解析】

据φ-x图象切线的斜率等于场强E可知x=L处场强为零，x=L右侧电场为负，即方向向左，x=L左侧电场为正，即方向向右；那么小球先向右做加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向右运动时，电场力方向向左，小球做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故A正确。x=L处场强为零，根据点电荷场强则有：kQA(4L)2=kQB(2L)2，解得QA：QB=4：1，故D正确。根据动能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向右最远能到达x>2L的某位置，则小球应在解决本题首先要理解φ-x图象切线的意义，知道电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式，灵活运用电场的叠加原理。9、AC【解析】

A、根据电势差的定义公式UAO=WAOq，及A、O间电势差UAO=φA-φ若取φO=0，则UAO=φA=WAOqB、由电势的定义式φ=EpqC、只要电场力做正功，无论是正电荷还是负电荷，其电势能都要减小．故C正确；D、正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，其电势能减小；而负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加．故D错误．故选：AC．根据电势差的公式，分析电势与电场力做功的关系．电势的定义式为φ=Ep10、AC【解析】试题分析：若Q为正电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正功，知该带电粒子带正电，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故A对、B错；若Q为负电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正电，知该带电粒子带负点，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故C对、D错。考点：电场线。【名师点睛】电场线的应用（1）判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反；（2）判断电场强度的大小（定性）——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小；（3）判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；（4）判断等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．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、0.6B30.01.481.58【解析】

(1)[1]由题可知解得量程(2)①[2]为了保护电路，闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移到B端。②[3]毫安表读数为30.0mA。④[4][5]改装成新的电流表的内阻由于电流表改装后量程扩大了6倍，但电流读数仍为原表头读数，因此根据闭合电路欧姆定律根据图象可知，图象与纵轴的交点等于电动势，斜率绝对值等于，因此可得E=1.48V解得r=1.58Ω12、【解析】

[1]将线圈L1连接在电路中，作为磁体，将L2和电流表连接，观察是否能产生感应电流，导线不能交叉，如图所示：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）5m/s（2）6N（3）3.36m【解析】

小球沿轨道恰好通过最高点C，重力提供向心力，根据牛顿第二定律求解小球经过C点的速度大小。从B点到C点，由机械能守恒定律求解B点速度，由牛顿第二定律得小球对轨道的压力大小。从A到B由机械能守恒定律求出A点速度，在A点进行速度的分解，根据平抛运动规律求出末端O点到A点的竖直高度H。【详解】（1）C点：m/s（2）B点：B→C：联立得：6Nm/s（3）0→A：A点：sin53º=A→B：联立得：H=3.36m结合圆周运动和动能定理求解。14、（1）（2）（