广东广州市2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

广东广州市2027届物理高二第一学期期中学业水平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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、在做“验证力的平行四边形定则”的实验中有同学各自画了以下力的图示，图中F1、F2是用两把弹簧测力计同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力；以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是A．B．C．D．2、如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚。如图所示为某款电动平衡车的部分参数，见下表，则该电动平衡车A．电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB．电池最多能储存的电能为JC．骑行时的工作电流为1AD．充满电后能工作5h3、一小船（不含游客）的质量为2m，以1m/s的速度匀速行驶.当质量为m的游客从船上以相对海岸4m/s的水平速度向前跳入水中后，船的速度为（不计水的阻力）（）A．3.5m/s B．-1m/s C．3m/s D．-0.5m/s4、如图1所示，M、N是某电场中的一条电场线，若M点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力的作用下，由M运动到N的过程中的v—t图象如图2，则关于M、N两点的电势和电场强度的判断中正确的是（）A．B．C．D．5、关于电场强度与电势及等势面的描述，下面各种说法中正确的是()A．沿等势面移动电荷电场力不做功B．电场强度不变，电势也不变，电场强度大的地方，电势一定高C．电势为零的地方，电场强度一定为零D．电势降低的方向就是电场强度的方向6、质点沿x轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点O，质点经过a点和b点时速度相同，所花时间tab＝0.2s；质点由b点再次回到a点花的最短时间tba＝0.4s；则该质点做简谐运动的频率为()A．1Hz B．1.25Hz C．2Hz D．2.5Hz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，两等量异种电荷Q（Q>0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A．b点的电势为零，电场强度也为零B．正的试探电荷在a点所受电场力方向向右C．将正的试探电荷从O点移到a点，电场力做正功D．将正的试探电荷从O点移到b点，电势能不变8、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝只适用于纯电阻电路C．在非纯电阻电路中，UI＞I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路9、真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是（）A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2D．偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶2∶410、如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（）A．a点和b点的电势相等B．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加三、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，是“研究电磁感应现象”的实验装置.（1）将实物电路中所缺的导线补充完整.（______）（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)（3）线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)12．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，电阻约为3kΩ)、电流表（0～0.6A，电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．（1）他们应选用图中图所示的____电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是________．（3）若用电动势为1.5V、内阻为3Ω的电源直接给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是____W．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，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m、电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示，小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g，在上述运动过程中，求：（1）小球经过C点的速度大小（2）小球经过半圆轨道上与圆心O等高处D点的速度大小（3）电场强度E的大小（4）小球在圆轨道上运动时的最大速率14．（16分）某电动机与灯泡连接电路如图所示。现K1闭合（灯泡亮），K2断开，电流表读数为5A；若保持K1闭合，再将K2关闭（电动机启动），电流表读数为21A。已知电源电动势E=12V，内阻r=1．4,电流表内阻不计,假设灯泡电阻恒定。求：因电动机启动，灯泡的电功率降低了多少？15．（12分）某同学自制了一个电炉，已知该电炉工作时的电阻时，工作时通过电炉的电流是4A，求：①加在该电炉两端的电压是多少？②该电炉工作时，10s内发的热是多少？

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】

在实验中，F′是一个弹簧秤单独拉橡皮筋时的拉力，F′应沿橡皮筋方向；F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力，沿平行四边形的对角线方向，两者存在一定的误差，在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。符合该特征的B图是最合理的；A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；2、B【解析】

A.电池从完全没电到充满电所需的时间约为:故选项A不符合题意；B.电池最多能储存的电能为：故选项B符合题意；CD.骑行时的工作电流为：因此，充满电后能工作的时间为：故选项C、D不符合题意；3、D【解析】

把小船和人看成一个系统满足动量守恒：，代入数据解得：v1=-0.5负号表示运动方向向后．A．3.5m/s．故A不符合题意．B．-1m/s．故B不符合题意．C．3m/s．故C不符合题意．D．-0.5m/s．故D符合题意．4、A【解析】v-t图象的斜率等于加速度，由图可知，质子沿MN由M运动到N过程中，加速度不断增大，根据牛顿第二定律可知电子在N点所受电场力较大，由F=Eq可知，M点的场强要小于N点场强，即有：EM＜EN；质子从M到N的过程中，速度增大，动能增大，则可知电场力做正功，所以电场力方向与质子的运动方向相同，则电场线方向由M→N，则M点的电势要大于N点电势，即有，故BCD错误，A正确；故选A.5、A【解析】试题分析：在同一等势面上移动电荷时，根据W=qU，由于任意两点间的电势差U为零，因此电场力不做功，故A正确；电场强度与电势没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度不变电势也可能改变，故B错误；、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故C错误；电势降低的方向不一定是电场强度的方向，只有电势降低最快的方向才是电场强度的方向，故D错误；故选A.【点睛】电场强度和电势这两个概念非常抽象，借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．6、B【解析】

由题质点经过a点和b点时速度相同，说明a、b两点关于平衡位置对称，所花时间tab=0.2s；质点由b回到a点所花的最短时间tba=0.4s，由图可得，质点由b回到a点所花的最短时间为半个周期，所以周期为T=0.8s，频率f==1.25Hz．故B正确，ACD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、BD【解析】

由电场强度的叠加可知，O点的合电场强度为零，而电势不一定为零，故A错误；正两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，正电荷在a点受到的电场力的方向向右，故B正确；正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小．所以将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功，电场力做负功，故C错误；两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，所以将正的试探电荷从O点移到b点，电场力做功为零，电势能不变，D正确；考查等量同种正点电荷的电场线和电势高低分布情况是考试的热点，要抓住对称性进行记忆，特别是连线中垂线不是一条等势线，考试经常做文章．紧扣点电荷电场叠加突出电场强度的方向来确定电势的高低8、BCD【解析】

A．电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关，所以A错误；B．公式W=UIt是计算电路的总功的大小，适用于任何的电路，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律，可以推到出W=I2Rt，，所以W=I2Rt，只能适用于纯电阻电路，所以B正确。C．在不是纯电阻的电路中，UI表示的是总的功率的大小，而I2R只是电路中发热的功率，还有对外做功的功率的大小，所以UI＞I2R，所以C正确；D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路中的焦耳热量的计算，所以D正确。9、BC【解析】

不同的粒子经同一加速电场加速，垂直射入向一偏转电场，最后从偏转电场穿出后，题目要求比较到荧光屏的时间、位置、做功之比，可以先设定的一些参数，把要求的物理量表示出来，看它们与质量和电量的关系，然后再做定论．此题要用到动能定理、类平抛运动规律、三角函数等内容．【详解】设AB间的电压为U1，CD间的电压为U2、板长为L、板距为d，CD右边缘离荧光屏的距离为S，从一般情况考虑，在加速电场中有：，进入偏转电场做类平抛运动．A项：穿出CD后的时间，由于三种粒子的比荷不同，所以三种粒子穿出CD板的时间不同，所以选项A错误；B项：偏移的距离：，偏转角的正切：，由以上两解得：，，由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同，所以选项B正确；C、D项：偏转电场对三种粒子所做功，则做功之比等于电量之比为1：1：2，故C正确，D错误．故应选BC．只有表示出每一个选项的表达式，才能准确判断，要注意的是到达荧光屏的时间，因为水平方向上是匀速直线运动，所以到达荧光屏的时间是总的水平位移除以水平速度，至于偏转电场对粒子的做功直接用功的公式去做，电场力与沿电场力方向距离的积，由于电场力只跟电量有关，而场强与距离相等，所以做功之比等于电量之比．10、BC【解析】

由几何关系，可知b的电势大于a的电势，故A错误；把负电荷从a移到b，电势能减少，故D错误；由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，故B、C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、向右向左【解析】

(1)[1]补充的实物电路如图所示．(2)[2]已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转．当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转．(3)[3]滑动变阻器的滑片迅速向右移动，线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁场方向不变，磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转．12、A电阻的阻值随温度的升高而增大0.18【解析】

（1）由于电压电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，正常工作时灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．故电路原理图选A；

（2）在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该