吉林省吉林市第二中学2027届物理高二第一学期期中质量检测模拟试题含解析

吉林省吉林市第二中学2027届物理高二第一学期期中质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示是由“与门”、“或门”和“非门”三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，在完成真值表时，输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是()ABCZ000001010011100101110111A．00000010 B．00010101C．00101010 D．以上答案都不正确2、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内B．法拉第，小磁针的S极转向纸内C．库仑，小磁针静止不动D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内3、如图所示，A、B是两个带异种电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为＋q1和－q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连。整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定A．m1＝m2 B．m1＞m2 C．q1＞q2 D．q1＜q24、如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向A．始终为A→C→B→AB．先为A→C→B→A再为A→B→C→AC．始终为A→B→C→AD．先为A→B→C→A再为A→C→B→A5、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝10cm，ad＝bc＝20cm，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，则()A．电场强度大小一定为E＝40V/mB．cd间电势差一定为4VC．电场强度的方向一定由b指向aD．c点电势可能比d点低6、如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的负电荷经过等势面L3上某点时的动能为20J，运动至等势面L1上的某一点时动能变为0，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为（）A．16JB．10JC．6JD．4J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、在竖直平面内有水平向右、电场强度为的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系有质量为0.04kg的带电小球，如图所示，它静止时细线与竖直方向成37°角。现给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，，，下列说法正确的是（）A．小球所带电量为B．小球恰能做圆周运动的动能最小值是0.5JC．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54JD．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.78J8、如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）A．R1：R2=1：3B．R1：R2=3：1C．将R1与R2串联后看作一个电阻，其I-U图线在图线2与横轴之间D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：39、空间存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动，初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（）A．坐标原点O处电场强度最大B．粒子经过x1、-x1处速度相同C．由x1运动到O过程加速度一直减小D．粒子能够一直沿x轴负方向运动，一定有10、如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是，负离子数是，设元电荷为e，则以下解释中正确的是A．正离子定向移动形成的电流方向是从，负离子定向移动形成的电流方向是B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同C．溶液内电流方向从A到B，电流D．溶液中电流方向从A到B，电流三、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，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．12．（12分）用如图a所示电路测量金属丝电阻率的实验，实验时首先用螺旋测器测量金属丝的直径，示数如图b所示，请读出金属丝的直径D=___________mm。用图a所示电路即伏安法测出电阻R的值，并用刻度尺测出金属丝的长度L，则可求出金属丝的电阻率ρ=___________（用D、R、L表示）。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．（10分）如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=﹣1.0×10-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，静电力做了﹣2×10-6J的功，已知A、B间的距离为2cm．（1）试求A、B两点间的电势差UAB；（2）若A点的电势为φA=1V，试求B点的电势φB；（3）试求该匀强电场的大小E

并判断其方向．14．（16分）如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出，又从正中垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离。电子质量为m，电量为e，偏转电场金属板长为L。求：（1）电子进入偏转电场的速度；（2）若电子恰好从下板右边缘飞出电场，则偏转电场两板间的距离。15．（12分）如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为.现加一水平方向向左的匀强电场,场强,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为,求:（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力

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、C【解析】

A、B输入或门，C输入非门，两个输出端又同时输入与门，当A、B为1时，输出为1，C为1，输出为1，1和1输入与门，输出仍然为1．同理得出输出端Z为“1，1，1，1，1，1，1．故C正确，ABD错误．2、A【解析】

发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故A正确，B、C、D错误.故选A.3、C【解析】

两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而两球的质量无法比较其大小。

A．m1＝m2，与结论不相符，选项A错误；B．m1＞m2，与结论不相符，选项B错误；C．q1＞q2，与结论相符，选项C正确；D．q1＜q2，与结论不相符，选项D错误；4、C【解析】

当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为1度，则Φ=1．当线圈与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量变大．图中的情况是磁场与线圈垂直，所以开始时的磁通量最大，转过91°时的磁通量最小．所以在线圈由图示位置绕转轴OO′转动181°的过程中，向里穿过线圈的磁通量先减小，后增大．向里穿过线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可知，产生的感应电流的方向是A→B→C→A，转过角度大于91°后，向里的磁通量增大，楞次定律可知，产生的感应电流的方向仍然是A→B→C→A，故ABD错误，C正确．故选C．解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为1，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大．然后根据楞次定律进行判断．5、B【解析】

根据题设条件可知，场强方向无法确定，知道了ab间电势差，但不能根据E=U/d求出场强的大小．故AC错误．根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知，cd间电势差必等于ba间电势差，为4V，故B正确．cd间电势差为4V，则知c点电势比d点高4V．故D错误．故选B．6、C【解析】

负电荷经过等势面L3上某点时的动能为20J，运动至等势面L1上的某一点时动能变为0，因为相邻两个等势面间的电势差相等，电场力做功相等，所以等势面L2上的动能为10J，所以动能和电势能之和为10J，当电荷的电势能为4J时，其动能为6J．故C正确，ABD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.对小球进行受力分析如上图所示，

可得代入解得小球的带电量A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，在圆上各点中，小球在平衡位置A点时的势能（重力势能和电势能之和）最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能EkB最小，对应速度vB最小；恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在B点，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，绳的拉力恰为零，有所以：选项B正确；CD．由于总能量保持不变，即是恒量．所以当小球在圆上最左侧的C点时，电势能EPE最大，机械能最小．由B运动到A，有所以：总能量为由C到A，电场力做功：又电场力做功等于电势能的减少量，则：所以C点的机械能为故C正确，D错误。8、AC【解析】

根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R2：R2=2：2．将R2与R2串联后看作一个电阻，此电阻值比R2还大，则其I-U图线在图线2与横轴之间，选项C正确；并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R2与R2并联后接于电源上，电流比I2：I2=2：2．故AC正确，BD错误．故选AC．解决本题的关键知道I-U图线的斜率表示电阻的倒数以及知道串并联电路的特点；两电阻串联后总电阻比大的还大；两电阻并联后总电阻比小的还小．9、BD【解析】试题分析：根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：．Ep-x图象切线的斜率等于，根据数学知识可知，坐标原点O处切线斜率为零，则坐标原点O处电场强度为零，故A错误．由图看出，x1、-x1两处的电势能相等，根据能量守恒定律得知，粒子经过x1、-x1处速度相同，故B正确．由x1运动到O过程，根据数学知识可知，图线的斜率先增大后减小，说明场强先增大后减小，由F=qE知，粒子所受的电场力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知，加速度先增大后减小，故C错误．根据公式Ep=qφ，可知，该粒子带负电，从x1处到-x1处，电势先降低后升高，电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向，粒子只要能通过原点O，就能一直沿x轴运动，设粒子恰好能到达原点O时的速度为v，则根据能量守恒定律得：mv2=E0-E1，，当v0＞v时，即粒子能够一直沿x轴负方向运动，故D正确．故选BD．考点：电场强度；电势及电势能；能量守恒定律【名师点睛】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律和能量守恒定律进行分析．10、BD【解析】电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，负离子从B到A，因此电流方向是A→B，故A错误，B正确；溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流，故C错误，D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、(1)ACD(2)(3)77.00【解析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立