甘肃省武威第十八中学2027届高二上物理期中学业质量监测模拟试题含解析

甘肃省武威第十八中学2027届高二上物理期中学业质量监测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、如图所示，线圈平面与水平方向夹角，磁感线竖直向下，线圈平面面积，匀强磁场磁感应强度。把线圈以为轴顺时针转过120°，则通过线圈磁通量的变化量为（）A． B． C． D．2、下列说法中，正确的是（）A．公式只适用于真空中点电荷电场B．由公式可知，导体的电阻与加在导体上的电压成正比C．由公式可知，电势与电势能EP成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比．D．在公式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处场强的大小3、真空中两个点电荷相距时，静电力为，如果保持它们的电量不变，而将距离减少为时，静电力将变为(

)A． B． C．2 D．44、如图所示，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动5、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法不符合物理学史实的是()A．法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线表示电场B．牛顿通过“理想斜面实验”，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”C．库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律D．美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量6、两根材料相同的均匀导线x和y，其中，x长为l，y长为2l，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么，x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为()A．3∶11∶6 B．2∶31∶6C．3∶21∶5 D．3∶15∶1二、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、空间存两点电荷产生的静电场，在xoy横轴上沿x轴正方向电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，虚线为两条渐近线，M、N是两条渐近线到原点O的中点，且｜PO｜=3｜MO｜．取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（）A．M、N两点的电势相等B．P点电势高于M点电势C．M、O两点电场强度大小之比为20：9D．单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W8、如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正确的是A．箔片张开B．箔片不张开C．金属球带电电荷足够大时才会张开D．金属网罩内部电场强度为零9、物体克服重力做了5J的功，则下面的说法正确的是：()A．它的重力势能增加了5JB．它的重力势能减小了5JC．物体的位置升高D．物体的位置降低10、如图所示，定值电阻阻值为R0，电池的电动势为E，内阻为r=R0，滑动变阻器最大电阻R=2R0；不考虑电表内阻影响，则下列判定正确的是（）A．改变R，伏特表最大示数为3E/4B．改变R，安培表最大值为E/4R0C．R=0时，R0上获得最大功率，且最大功率D．R=2R0时，电源输出功率最大，效率最高三、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）下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．（1）请挑选合适的电表量程，在下图1中，完成余下的电路连线．要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_____．（2）根据上述电路，测量得到了一组实验数据，并在I-U图中描点连线后得到如下图线a．该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中（如下图2所示），使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出I-U图线b_____．（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因_______________．12．（12分）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下：ⅰ.待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧ⅱ.电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩⅲ.电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ωⅳ.滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干(1)请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图。（________）(2)图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；(3)该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源相连，小灯泡的功率为_________W。（结果均保留两位有效数字）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，电源电动势E=20V，电源的内阻r=2Ω，两个定值电阻R1=R2=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.010-2m，开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中，微粒恰能落到下板的正中央，已知该微粒的质量为m=410-5Kg，g取10m/s2，试求：（1）开关断开时两极板间的电压（2）微粒所带电荷的电性和电荷量q14．（16分）如图所示，甲、乙两颗卫星在和地球赤道共面的轨道上绕地球分别做匀速圆周运动，二者运行方向相同，甲为地球同步卫星，乙为近地轨道卫星。科学家经过观测发现，每隔时间t两颗卫星相距最近一次。己知万有引力常量为G，地球自转周期为T0。求：（l）乙卫星运动的周期；（2）地球的平均密度。15．（12分）如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于所在的纸面向外。某时刻在、处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在、处，一个粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直。不考虑质子与粒子的相互作用。质子的质量为m，电荷量为e。粒子的质量是质子质量4倍，电荷量是质子电荷量的2倍。求：(1)质子从处出发恰好经过坐标原点O，它的速度为多大？(2)质子从处第一次到达坐标原点O处的时间为多少？(3)如果粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇，粒子的速度应为何值？方向如何？

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】

开始时穿过线圈的磁通量Φ1=BScosθ=0.4×0.4×0.5Wb=0.08Wb当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，线圈平面与磁感线的方向垂直，所以通过线圈磁通量Φ2=BS=0.4×0.4Wb=0.16Wb由图可知，当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向是相反的，所以磁通量的变化量：Φ=Φ1+Φ2=0.8+0.16Wb=0.24Wb故ACD错误，B正确。故选B。2、D【解析】A项：电场强度的定义式适用于一切电场，故A错误；B项：根据公式：可知，导体的电阻与电阻率成正比，与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，故B错误；C项：电势φ是由电场本身决定的，与电势能EP无关，与放入电场中检验电荷的电荷量q无关，与O势能点的选择有关，故C错误；D项：在公式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，故D正确．点晴：电场强度定义式，q是试探电荷的电荷量，定义式适用于一切电场，不能简单地从数学角度来理解物理公式．3、D【解析】

电量不变，只是将距离减小一半，根据点电荷库仑力的公式可以求得距离改变之后的库仑力的大小．【详解】由点电荷库仑力的公式可以得到，电量不变，将它们之间的距离减小为r，库仑力将变为原来的4倍，故D正确、ABC错误．故选：D．4、D【解析】现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误．【考点定位】电容器，电场力，力的平衡．【方法技巧】本题主要是:要理解这个题目的实质是在二力平衡作用下物体静止，如果一个力转动45°，而大小不变，物体会乍样运动？5、B【解析】试题分析：最早提出电场概念的是法拉第，并提出了用电场线形象表示电场的思想；伽利略通过“理想斜面实验”，推翻了亚里斯多德的“力是维持物体运动的原因”；库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量为．选项B正确．考点：此题考查了物理学史．6、A【解析】

x和y两端的电势差分别为6V，2V，电流相等，根据欧姆定律得：，根据电阻定律得：，则有，则横截面积之比为：，故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、BCD【解析】AB、由图可知MN之间的电场线方向沿x轴正方向，故左边的电荷为正电荷，右边为等量的负电荷，故M点的电势比N两点电势高，P点电势高于M点电势，故A错误，B正确；C、设MO的距离为r，正负电荷的电荷量为Q，M点电场强度大小为，O点电场强度大小为，M、O两点电场强度大小之比为，故C正确；D、沿电场线方向电势降低，O点电势为零，所以单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W，故D正确；故选BCD．【点睛】根据MN之间的电场线方向沿x轴正方向，确定左边的电荷为正电荷，右边为的负电荷，根据图线关于坐标原点对称，确定两点荷为等量异种电荷．8、BD【解析】静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，箔片不张开．金属网罩内部电场强度为零；故BD正确、AC错误．故选BD．点睛：静电屏蔽在我们生活中有许多应用．例如，遇到雷雨天，行进中的汽车要关闭所有车窗，就算车体遭到雷击，车内人员通常也不会受伤．电视闭路线芯外通常包有一层金属网和锡纸等等．9、AC【解析】物体在运动过程中，克服重力做功5J，物体的位置升高，故C正确，D错误；根据重力做功量度重力势能的变化得：重力对物体做负功时，物体的重力势能就一定会增加，增加的大小是5J，故A正确，B错误。所以AC正确，BD错误。10、AC【解析】试题分析：改变R，当外电阻最大时，电压表的读数最大，即R=2R0，伏特表最大示数为．故A正确．当外电阻最小时，即R=0时，安培表读数达到最大值，最大读数为．故B错误．R0是定值电阻，当电流最大时，R=0时，获得的功率最大，R0上获得最大功率，为．故C正确．根据数学知识得知，当R=0时电源的输出功率最大，但效率只有50%，不是最高．当R=2R0时，电源的效率最高为75%．故D错误．故选AC．考点：闭合电路的欧姆定律；电功率【名师点睛】本题是电路中极值问题，可以运用数学知识分析求解，在理解的基础上加深记忆，有助于提高解选择题的速度．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、灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大．【解析】试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，故实物图如图所示；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）根据两图象可知，异同之处有：a图线表明小灯泡的电阻变化明显，b图象表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，而电压超过一定值时，电阻变化明显；其原因为：灯丝温度不变时，电阻不变；而随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高明显，从而电阻变大．考点：测量灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，并且掌握分析图象的基本方法，能从图象中找出电阻的变化12、端【解析】

(1)[1]由于小灯泡电阻较小，电流表应用外接法，电路图如图所示(2)[2]图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于端，使得闭合电键后，测量电路部分处于短路状态，电压表、电流表示数为0，起保护作用；