2027届黑龙江省哈尔滨市第十九中学高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2027届黑龙江省哈尔滨市第十九中学高二物理第一学期期中考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、直流电动机的工作原理是（）A．电流的磁效应 B．电磁感应现象C．磁场对电流的作用力 D．线圈切割磁感线运动2、以下说法正确的是（）A．密立根用摩擦起电的实验发现了电子；B．密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量；C．密立根用油滴实验发现了电子；D．密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量．3、某种材料的导体，其I—U图象如图所示，图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角．下列说法正确的是：()A．导体的电功率随电压U的增大而增大B．导体的电阻随电压U的增大而增大C．在A点，导体的电阻为1D．在A点，导体的电阻为tanβ4、一单色光，在空气中的波长为λ0，在玻璃中的波长为λ，波速为v，玻璃对这种色光的折射率为n.当此光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为A，则（）A．sinA=nB．sinA=c/vC．sinA=λD．sinA=λ5、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线．当通以电流I时，欲使导体静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向应是（）A．,方向垂直斜面向上B．,方向垂直斜面向下C．,方向垂直向下D．,方向水平向右6、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面时的动能为，经过等势面时的电势能为，到达等势面时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为，不计电子的重力，下列说法中正确的是()A．电子再次经过等势面时，动能为B．电子的运动是匀变速曲线运动C．C等势面的电势为D．匀强电场的场强为二、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、下列描述电场的物理量中哪些与试探电荷无关？()A．电场强度B．电势C．电势能D．电势差8、将一通电导线放在匀强磁场中，受到的安培力为２N，已知通电导线的长度为１m，电流强度为４A，则该处的磁感应强度的大小可能为：A．1.8Ｔ； B．1.5Ｔ； C．1.2Ｔ； D．1．9、欧姆定律不适用于（）A．金属导电 B．电解液导电C．稀薄气体导电 D．气体导电10、如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V22W”字样，如图丙所示，则（）A．产生电动势的瞬时表达式为e=22sin100πt(V)B．灯泡中的电流方向每秒钟改变100次C．灯泡正常发光D．电流表示数为2A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）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)，开关和导线若干，以及下列电表A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电流应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．(2)如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_______________．(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值=________Ω(保留两位有效数字)．12．（12分）某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律．使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图．实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.(1)实验中需要用到_____________的科学方法．(2)根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________________（用m、g、θ表示）．（3）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷．它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“偏大”“偏小”“正确”），原因是：_________________．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）如图所示电路，电源电动势为6.0V，内阻8Ω。图中，，电容器C的电容为240μF，当S闭合时电源的输出功率最大。(1)求R3（要有推导过程）；(2)将闭合的S断开，求电容器上的电量变化量。增加了还是减少了。14．（16分）如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=lkg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab受到的安培力大小和方向．（2）重物重力G的取值范围．15．（12分）如图所示的电路中,电源由4个相同的电池串联而成。电压表的电阻很大。开关S断开时,电压表的示数是4.8V,S闭合时,电压表的示数是3.6V。已知R1=R2=4Ω，求每个电池的电动势和内电阻。

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】

电动机，即通电能动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故C正确，ABD错误；2、D【解析】

密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D正确．3、A【解析】由图象知，U增大，电流I增大，该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积，则电功率增大．故A正确．由欧姆定律知，导体的电阻R=UI，随着U增大，I增大得越来越快，故导体的电阻R随U的增大而减小，故B错误；在物理图象上，图象的倾角决定于标度的选取，不能用倾角的正切求斜率．且弯曲的伏安特性曲线本身误差较大，故不能用正切值来表示电阻；只能用坐标的比值和欧姆定律求解；因标度可能不同，故也不能由1tanα点睛：解决本题的关键知道电功率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积．以及知道导体的电阻等于对应的纵坐标与横坐标的比值．4、D【解析】

单色光在空气中传播时，速度为光速C，设其频率为f，则有C=λ0f，该光在玻璃中传播时，波长为λ，波速为v，则有v=λf，玻璃对此单色光的折射率为n=Cv=λ0λ，临界角为A，故选D。关键是过光在真空中的传播速度和在玻璃中的传播速度表示出玻璃的折射率，由sinA=1n5、B【解析】

通电导线在磁场中的受到安培力作用，由左手定则来确定安培力的方向，由平衡条件求出安培力大小，最后由安培力公式计算B的大小．【详解】A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，则沿斜面向下的安培力、支持力与重力，无论B多大三个力的合力不可能为零，直导线不可能处于平衡状态，故A错误；B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则沿斜面向上的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，根据平衡条件：mgsinθ=BIL，则，故B正确；C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，无论B多大三个力的合力不可能为零，直导线不可能处于平衡状态，故C错误；D、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向右，则受竖直向下的安培力三力作用下导线不会处于平衡，故D错误；故选B.学会区分左手定则与右手定则，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感应电流的方向．6、C【解析】

A．根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV。故A错误。B．根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动。故B错误。C．电子从B到D过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD，解得：UDB=20V又有：-eUDC=EKC-EKD联立以上解得：所以电子的总能量：E=EKC+EPC=0，到达等势面B时的速度恰好为零，电子的动能为0，所以该电场中的等势面B是0势能面。由于是等差的等势面，则知，C等势面的电势为10V。故C正确。D．对于BD段：电场强度为：故D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、ABD【解析】

电场强度的定义E=Fq：试探电荷在电场中受到的电场力与试探电荷所带电量的比值，定义的是一个“比值”，与所带的电量无关，故A正确；电势的定义φ=Epq：试探电荷在电场中具有的电势能与试探电荷所带电量的比值，定义的是一个“比值”，与所带的电量无关，故B正确；电势能的大小与在电场中移动试探电荷时，电场力做的功的大小有关，故与试探电荷的电量有关，故C错误；电势差的定义：U=Wq，定义的也是一个该题中，与电场有关的几个物理量中，电场强度，电势，电势差定义的都是“比值”，故与试探电荷所带的电量无关．8、AB【解析】

当导线和磁场垂直时受的安培力最大，则根据F=BIL可知，，则该处的磁感应强度的大小可能为1.8T和1.5T，故选AB.当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大；当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小．由安培力公式求出导线所受磁场力的范围再选择．9、CD【解析】试题分析：欧姆定律适用于纯电阻电路，金属导电和电解液导电都属于纯电阻电路，都适用于欧姆定律，但是稀薄气体导电和气体导电都属于从不导电到导电的过程，只有电压达到一定数值时气体被电离才会导电，属于不适用于欧姆定律，选项AB适用CD不适用．考点：欧姆定律适用范围10、BC【解析】A.由图可知，交流电的周期为0.02s，ω=100πrad/s，最大值为222V，所以电动势的瞬时表达式为e=222sin100πt(V)，故A错误；B.一个周期内电流方向改变两次，所以灯泡中的电流方向每秒钟改变100次，故B正确；C.原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为22×10=220V，灯泡正常发光，额定电压为电压的有效值220V，故C正确；D.由P=UI可知，副线圈电流I2=P/U=22/220=0.1A，则由I1：I2=10：1求得I1=1A，故D错误；故选：BC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、BC甲5.2【解析】

（1）合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．（2）根据电路图来连接实物图，注意电表的正负极，并分几个回路来连接；（3）由电压表与电流表读数，依据R=U/I，即可求解．【详解】(1)因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程，故选C；由于电阻Rx的阻值约为5Ω的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角度来说，电流表应选择0.6A的量程，故选B；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图．(2)根据电路图甲进行实物连接，如图所示：(3)根据图示可读，电表读数I＝0.50A，U＝2.60V，则被测电阻为＝5.2Ω.12、（1）控制变量法（2）mgtanθ（3）偏大；两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R．【解析】

（1）做这个实验是时，“先保持两球电荷量不变”和“再保持两球距离不变”，可见，实验中需要用到控制变量法的科学方法．（2）A球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=mgtanθ．（3）当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小F＜．即该同学的计算结果偏大，原因是：两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R．本题应知道控制变量法在实验中的应用，明确当两球心相距