福建省泉州市南安市侨光中学2027届高二上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

福建省泉州市南安市侨光中学2027届高二上物理期中学业水平测试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(a)所示，质量为2kg的小球放在光滑水平面上，在界线MN的左方始终受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用．小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图像如图(b)所示，由图可知，下列中说法正确的是()A．F2的大小为6N B．F1与F2大小的比值为3:5C．t=2.5s时，小球经过界线MN D．小球向右运动的过程中，F1与F2的冲量相同2、物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝，即可测得磁感应强度BB．检验电流宜大些C．利用检验电流和运用公式B＝只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B＝对任何磁场都适用3、电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（）A．A点的电场强度较大B．A、B两点的电场强度方向相同C．因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用D．同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小4、如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，则（）A．P球先落地 B．Q球先落地C．两球同时落地 D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定5、下列关于电场和磁场的说法正确的是（）A．电场强度和磁感应强度都是由场本身决定的，但电势的高低不是由电场本身决定的，它与零电势的选取有关B．电场中某点的电势高，则试探电荷在该点的电势能一定大；磁场中某点磁感应强度大，则电流元在该处受的安培力一定大C．电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用，而磁场对处于其中的运动电荷一定有力的作用D．电场强度和磁感应强度都是矢量，方向可分别由试探电荷和电流元（或磁极）来确定6、如图甲所示是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点，一带正电的粒子只在静电力作用下，沿电场线从a运动到b。在这过程中，粒子的速度-时间图像如图乙所示，比较a、b两点电势的高低和电场强度的大小A．φa＞φb，Ea＝EbB．φa＞φb，Ea＜EbC．φa＜φb，Ea＝EbD．φa＜φb，Ea＞Eb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、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘的竖直细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。下列说法正确的是A．将不计重力的试探电荷+q在a点由静止释放后可沿直线运动到bB．试探电荷-q在a点的电势能等于在c点的电势能C．b点场强小于d点场强D．将带电小环套在细杆上由b点静止释放后将做匀加速直线运动8、如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（）A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为D．周期关系为TA<TB=TC9、磁流体发电是一项新兴技术，如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则()A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到AC．若只增强磁场，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势减小10、科学家天文观测到一个双星系统由主星α和伴星β构成，其主星α不断向外喷射物质使其质量不断减小，假设该双星系统演化的初期它们之间的间距不变，它们运动的轨道近似为圆轨道，伴星β质量不变，则在演化初期，该双星系统A．圆周运动的周期将不断增大B．圆周运动的周期将不断减小C．主星α的轨道半径不断变大D．伴星β的线速度不断变大三、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）如图示是用两个大小相同的钢球和玻璃球来研究“碰撞中的动量守恒”的实验，若钢球质量m1为35.0g，玻璃球的质量m2为10.2g。某次实验得到图示中的记录纸，其中P点为入射小球单独落下10次的平均落点，M和N点为两球相碰并重复10次的平均落点，O是斜槽末端竖直投影点，则：⑴安装斜槽其中的一个要求是使斜槽末端___________________________．⑵若小球飞行时间为0.2s，则入射小球碰前的动量p1=___________kg·m/s，碰后的动量p1′=___________kg·m/s，被碰小球碰后的动量p2′=___________kg·m/s（保留两位有效数字）12．（12分）某实验小组要测量电阻Rx的阻值．（1）用欧姆表“×10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图所示，可知该电阻的测量值约为140Ω。(2)接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电流表A1（20mA，内阻约2Ω）；电流表A2（0.6A，内阻约0.5Ω）；理想电压表V（0-3V）；待测电阻RX；滑动变阻器R1（0-20Ω）；滑动变阻器R2（0-200Ω）；干电池2节；开关、导线若干．该实验中，电流表应选用________（选填“A1”或“A2”）；在图乙、图丙电路中，应选用图________（选填“乙”或“丙”）作为测量电路；滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”）。(3)根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接______。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）两个均标有“10V,20W”的线性元件L1和L2,与一个R=5Ω的电阻按图示电路相连．在电路两端加上U=15V的电压后，求：(1)流经L1的电流；(2)两元件L1和L2的实际功率．14．（16分）如图所示，一劲度系数为k的绝缘轻弹簧的左端固定，右端与一带正电的小球相连接，小球套在光滑绝缘的水平杆上，小球的电量为＋q，质量为m，小球所在的空间有一个足够大的水平向右的强电场、电场强度大小为E，小球静止在水平杆上的O点．现将小球拉到O点右侧距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度．规定平衡位置为电势能和弹簧弹性势能的零点．以平衡位置为坐标原点建立如图所示的水平向右的一维坐标系Ox．（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题：a．求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s；b．证明小球做简谐运动；（2）图像法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如：①从教科书中我们明白了由v-t图像求直线运动位移的思想和方法；②从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系．请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题：a．小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的电势能EP电和弹性势能Ep弹的总和EP的表达式为．b．根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动过程中速度随振动位移变化的v-x图像，并求解小球在运动过程中回复力做正功的功率P的最大值；（3）已知小球运动的周期为（此结论仅允许本问使用）．结合第（2）问的能量分析，从冲量、动量的观点出发，解决以下问题：小球从x＝＋A处由静止释放至第一次达到平衡位置的过程中，求：a．弹簧对左端固定点的弹力冲量I的大小；b．弹簧对小球的弹力对时间的平均值的大小．15．（12分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个用绝缘细线竖直地悬挂于电场中、质量为2.0×10－3kg的小球，当小球的带电量为1.0×10－4C时，悬线中的张力为T1＝1.5×10－2N．求：(1)小球所在处的场强；(2)当小球的带电量为q2＝－1.0×10－4C时，悬线中的张力T2为多大？

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】

A．因不知道的大小，因此本题F1和F2的大小求不出，故A错误；B．物体在0-2.5s内一直向右运动，在2.5-5s内向左运动，其中在4s的时候越过MN向左运动，最终5s时减速为0；取向右为正方向，在0-2.5s内对物体写动量定理有，故B正确；C．物体在MN左侧受到恒力F1的作用做匀加速直线运动，物体在MN的右侧受F1和F2共同的作用做匀变速运动因此加速度会变化，因此结合v-t图像可知物体在1s时越过的MN，故C错误；D．小球向右的过程中F1的冲量和F2的冲量大小相等，但方向不一样，故D错误．2、D【解析】ABD、用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，垂直磁场方向放置，故AB错误D正确；C、磁感应强度的定义式适用于所有磁场，选项C错误；故选D。3、A【解析】

由图可知，A点处电场线较密，电场强度较大．故A正确．电场线的切线方向不是电场的方向，由图可知，A、B两点的电场强度的方向是不同的．故B错误．电场线的疏密表示电场的强弱，B处虽然没有电场线，但是由图可知，B处仍然有电场，电荷在B点仍然受到电场力的作用．故C错误．A点的电场强度较大，同一点电荷放在A点受到的电场力较大．故D错误．故选A．电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．同一电荷在电场强度大的地方受到的电场力大．电场线是曲线，粒子的运动轨迹与电场线不一致．4、C【解析】

因为两球同时运动，P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，因平抛运动竖直方向为自由落体运动，且落地时间与水平初速度大小无关，所以打击金属片，两球同时运动，则同时落地，故C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】电场强度和磁感应强度和电势的高低都是由场本身决定的，A错；对于负电荷，电势越高电势能越小，B错；当电荷的速度方向与磁场方向平行时，电荷所受洛伦兹力为零，C错；6、A【解析】带正电的粒子从a运动到b，由速度时间图线得到正电荷做加速运动，故电场力从a到b；正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强从a到b，而沿场强方向，电势变小，故a点电势较大，即φa＞φb；因为速度图线的斜率不变，故加速度不变，因此电场力不变，所以电场强度不变，即Ea=Eb，故A正确，BCD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、CD【解析】

A、两等量异种电荷的电场线分布如图所示：因a点的电场方向沿曲线的切线方向向右上，故+q在a点由静止释放后斜向上运动，不能沿直线到b点；A错误.B、a点电势为正，c点电势为负，负电荷在a点电势能为负，而在c点电势能为正，故-q在a点的电势能小于在c点的电势能，故B错误；C、在两等量异号电荷连线上中点的电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上中点的电场强度最大，所以b点的场强小于连线中点的场强，d点的场强大于中点的场强，则b点场强小于d点场强，故C正确；D、细杆所在的各点电场强度方向均向右侧，带电环受静电力和杆的弹力在水平方向平衡，只有重力使环做加速运动，加速度为g，故D正确.故选CD.本题考查电场的性质以及物体在电场中的运动情况分析，要求熟练掌握等量异种电荷的电场中各点的电场强度大小、方向，各点电势的高低.8、BD【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正确；向心力为，由题意知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，所以可以判断：FA＞FB，FB＜FC，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正确．所以BD正确，AC错误．9、AC【解析】

AB．首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极，下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确，B错误；CD．此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f=qvB，，则解得E=Bdv所以电动势E与速度v及磁场B成正比，故C正确，D错误；10、AC【解析】

AB．根据可得两式相加可得：即，因mα逐渐减小，间距L不变，可知双星系统做圆周运动的周期将不断增大，选项A正确，B错误；CD．由可知，周期T变大，则rα逐渐变大，rβ减小，则可知，vβ减小，选项C正确，D错误；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、切线成水平0.0350.0210.013【解析】（1）小球离开斜槽后做平抛运动，离开斜槽时小球的速度应沿水平方向，因此安装斜槽时斜槽末端切线成水平。

（2）由图示刻度尺可读出各点间的距离为：OM=1.20cm，OP=2.00cm，ON=2.60cm；根据：可求得小球的平抛运动的初速度为：，，；入射球碰撞前的动量：