湖南省长沙市湘一芙蓉中学2027届高二上物理期中综合测试模拟试题含解析

湖南省长沙市湘一芙蓉中学2027届高二上物理期中综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°．M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP小于φM2、所谓比值定义法，就是两个物理量的比来定义一个新物理量的方法。以下不是利用比值定义物理量的是：A．E=FC．C=ε3、在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是()A． B． C． D．4、如图所示，小球A固定在绝缘支架上，小球B用丝线悬挂，两小球均带有正电荷。现将A向右移近B，观察到丝线与竖直方向的夹角增大，这表明电荷间()A．距离逐渐减小，作用力增大B．距离逐渐减小，作用力减小C．距离逐渐增大，作用力增大D．距离逐渐增大，作用力减小5、将电量为的负电荷，放在电场中A点，受到的电场力大小，方向水平向右，则将电量为的正电荷放在A点，受到的电场力为（）A．，方向水平向左B．，方向水平向右C．，方向水平向左D．，方向水平向右6、如图，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场B，导体棒处于静止状态．现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步A．增大 B．减小 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大二、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、两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V1的量程为5V，V2的量程为15V，为了测量15—20V的电压，把V1、V2串联起来使用，在这种情况下（）A．V1和V2读数相等B．V1和V2两表指针偏转角相等C．V1和V2的读数之比等于1:3D．V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比8、A、B是一条电场线上的两个点,一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,加速度增大.则此电场的电场线分布可能是(

)A． B．C． D．9、关于电源的电动势，下面说法正确的是()A．在电源内部其他形式的能转化为电能B．电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的总能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量10、如图所示，带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内，a、c分别为导体A、B内的点，b为导体A和B之间的一点，下列说法正确的是()A．a、b、c三点的电势都相等B．a点的场强为零，但电势最高C．b点的场强为零，但电势大于零D．a、c两点的场强为零，b点的场强不为零三、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）有一电源，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间．实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U，画出了如图所示的U-I图线．若电源电动势为E、内电阻为r，则（1）可从图线上求出电源的电动势E测=________V，内电阻r测=________Ω．（2）考虑电表内阻的影响，按图示的方式连接所测得的电源电动势为E测___________电源电动势的真实值E真（填“大于”、“等于”、或“小于”）12．（12分）一只小灯泡，标有“3V,1.5W”字样．现要描绘小灯泡0～3V的伏安特性曲线．实验器材有：A．最大阻值为10Ω的滑动变阻器B．电动势为6V、内阻约为1.0Ω的电源C．量程为0.6A、内阻约为1.0Ω的电流表A1D．量程为3A、内阻约为0.1Ω的电流表A2E．量程为3V、内阻约为6kΩ的电压表V1F．量程为15V、内阻约为10kΩ的电压表V2G．开关、导线若干(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上)(2)在该实验中，设计了如下图所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．(3)以下是该实验的操作步骤：A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路B．调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大C．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改：________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）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器．电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C．两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计．炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触．首先开关S接1，使电容器完全充电．然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动．当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨．问：（1）磁场的方向；（2）MN刚开始运动时加速度a的大小；（3）MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少．14．（16分）一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离为d，板长为l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：（1）电子离开加速电场时速度V0大小；（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加电压U0多大？（3）电子最远能够打到离荧光屏上离中心O点距离为Y多大？15．（12分）如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R．电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，一质量m=20克的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的电阻R1=1Ω（导轨电阻不计）．金属导轨是光滑的，要保持金属棒在导轨上静止，取g=10m/s2，求：（1）金属棒所受到的安培力的大小；（2）如果通电100秒，金属棒产生的焦耳热是多少？（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

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、A【解析】试题分析：点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况．点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故A正确；，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，故，故D错误．2、C【解析】

电场强度与放入电场中的电荷无关，所以E=Fq属于比值定义法，故A错误；电势通过电势能与电量的比值来定义ϕ=EPq，故B错误；C=εS4πkd是电容的决定式，故C正确；磁感应强度由磁场本身决定与电流元以及电流元受到的力无关，所以磁感应强度B=3、C【解析】

A.根据左手定则可得，图中安培力的方向是向下的，故A错误；B.图中电流的方向和磁场方向平行，不受安培力的作用。故B错误；C.根据左手定则可得，图中安培力的方向是竖直向下的，故C正确；D.根据左手定则可得，图中安培力的方向是垂直向外的，故D错误。4、A【解析】

丝线与竖直方向的夹角增大，说明电荷间的作用力增大，故AB电荷间的库仑力随距离减小而增大；【详解】A、对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，若B球悬线的偏角越大，则电场力也越大，所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力随其距离的减小而增大，故A正确、B错误；

C、虽然距离逐渐增大，作用力减小，夹角变小，但本题观察到丝线与竖直方向的夹角增大，故该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点，实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，本实验的方法是控制变量法。5、A【解析】

将电量为3×10﹣6C的负电荷，放在电场中A点，受到的电场力大小为6×10﹣3N，方向水平向右．则将电量为6×10﹣6C的正电荷放在A点，受到的电场力方向与前者相反，即水平向左，大小为：F=×6×10﹣6N=1.2×10﹣2N，故A正确，BCD错误；故选A．电场中某点的电场强度不会随着放置电荷变化而变化，它是电场固有的．当放入电荷变化时，则对应的电场力也会跟着变化．当不放入电荷时，电场强度依然存在．6、A【解析】

对导体棒进行受力分析如图:当磁场方向缓慢旋转到水平方向，安培力方向缓慢从图示位置转到竖直向上，因为初始时刻安培力沿斜面向上，与支持力方向垂直，最小，所以安培力一直变大，而安培力：，所以磁场一直增大，BCD错误A正确二、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】设电压表V1的内阻为R1，电压表V2的内阻为R2，由电压表的改装原理可知，U1U2=IgR1IgR2=R1R2=515=13；若将二者串联起来，通过它们的电流相同，则V1的读数U1=IR1，V2的读数为U2=IR2，所以点睛：求解本题的关键是明确电流表的工作原理和电压表的改装原理．电流表工作时，电流表的指针偏转角度与通过电流表的电流大小成正比；电压表是电流表与电阻串联后改装成的．8、AD【解析】

一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，加速度增大，那么所受电场力也越来越大，由F=qE知，场强增大，电场线越来越密。A．由图可以看出电场线越来越密。故A符合题意。B．由图可以看出电场线越来越疏。故B不符合题意。C．由图可以看出电场线越来越疏。故C不符合题意。D．由图可以看出电场线越来越密。故D符合题意。9、AB【解析】电源是通过内部非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置，A正确；根据可知，电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的总能量，B正确；电源的电动势跟电源的体积无关，跟外电路无关，C错误；电动势有方向，但电动势是标量，故D错误．10、BD【解析】导体A、B各为一个等势体，其内的各点场强为零，即，带正电的A在B的内、外表面各感应出负电荷、正电荷，A外B内的空间电场线方向由A指向B，，故电势，AC错误，BD正确，选BD.【点睛】带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，B空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷．整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，内部场强处处为零．电场线辐射状向外，沿电场线的方向电势降低.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、1.451小于【解析】

图线的纵轴截距为1.45，所以E测=1.45V，图线的斜率绝对值．该实验测量的误差主要来自于电压表的分流，即所测的外电压和电流，外电压是准确的，测量的电流偏小，可知，测量的电动势小于真实值，测量的内阻小于真实值．12、(1)E；C；(2)C；(3)步骤B不妥，正确应该是：闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零；步骤D有错，正确应该是：在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．【解析】试题分析：（1）因为小灯泡的额定电压为3V，所以选择量程为3V的电压表E，小灯泡的额定电流为，故选择电流表C（2）由于小灯泡的电阻和电流表的内阻非常接近，所以电流表的分压过大，需要采用电流表的外接法，电压需要从零开始，故采用滑动变阻器的分压接法，故选择电路图C（3）步骤B不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；步骤D有错，应为按所测数据，在坐标纸上点并将各点用一条平滑的曲线连接起来考点：考查了描绘小灯泡伏安特性曲线实验【名师点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图，确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的前提与关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器采用分压接法四、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）垂直于导轨平面向下；（2）（3）【解析】

（1）电容器充电后上板带正电，下板带负电，放电时通过MN的电流由M到N，欲使炮弹射出，安培力应沿导轨向右，根据左手定则可知磁场的方向垂直于导轨平面向下．（2）电容器完全充电后，两极板间电压为E，根据欧姆定律，电容器刚放电时的电流：炮弹受到