浙江省温州市苍南县树人中学2027届物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

浙江省温州市苍南县树人中学2027届物理高二上期中质量检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、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a、b，从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a、b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶3。若不计重力，则a和b的比荷之比是（）A．1∶3B．9∶1C．3∶1D．1∶92、为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图所示．由此，小宇归纳得出的初步结论是（）A．电荷之间的作用力大小随距离增大而减小B．电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C．电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D．电荷之间的作用力大小与距离无关3、如图所示，等量异种点电荷固定在同一水平线上的P、Q两点，竖直固定的光滑绝缘杆与PQ的中垂线重合，O为PQ的中点，a、b是PQ连线上的两点，c、d是中垂线上的两点，acbd为菱形．电场强度用E表示，电势用φ表示．一带少量负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自c点无初速释放（）A．φa大于φO，φO大于φcB．Ea大于EO，EO大于EbC．在c到d的过程中，小球速度先增大后减小D．在c到d的过程中，小球对杆的作用力方向始终水平向左4、如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为A．0 B．BSC．BS D．2BS5、由于地球的自转，地球表面的物体会产生向心加速度，下列说法正确的是（）A．在地球表面各处的向心加速度都指向地心B．赤道上物体的向心加速度最大C．赤道和北极上物体的向心加速度一样大D．赤道和地球内部物体的向心加速度一样大6、自然界中，许多动物都能非常迅速地改变自己的运动状态。一只蜻蜓能在0.7s内，从8m/s的速度减速到静止。如果把这段减速过程看作匀减速直线运动，它的加速度大小约是（）A．11.4m/s2B．8m/s2C．5.6m/s2D．0.7m/s2二、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、如图所示是示波器原理图，电子被电压为U1的加速电场加速后射入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，P点与O点的距离叫做偏转距离，偏转电场极板长为L，板间距离为d，为了增大偏转距离，下列措施可行的是（）A．增大U1 B．增大U2 C．增大L D．增大d8、关于下列器材的原理和用途，叙述正确的是A．变压器可以改变交流电的电压与频率B．扼流圈对电流的变化有阻碍作用C．真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用9、一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图(1)所示.当把手以某一連度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图(2)所示．若用f0表示弹簧振子的固有频率，f表示驱动力的频率，则()A．由图线可知f0=4HzB．由图线可知f0=8HzC．由图线可知砝码做受迫振动的周期为8sD．由图线可知，缓慢增大把手转动速度至15r/min，稳定后砝码振动的振幅也将增大10、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电荷量分别为+q、-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于CD对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷A．可放在A点，Q=-qB．可放在B点，Q=+qC．可放在C点，Q=+2qD．可放在D点，Q=-2q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）某物理兴趣小组研究小灯泡的伏安特性,所用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0~10)、电源、小灯泡、开关和导线若干.按照自己设计的实验电路图测量多组小灯泡的电流I和电压U,并在坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线如下:(1)请你根据所画出的伏安特性曲线,在虚线框中画出符合实验要求的电路图__________;(2)由小灯泡的伏安特性曲线可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻________(填“增大”“减小”或“不变”);(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为3.0的电源两端,利用上面的伏安特性曲线可求出小灯泡的实际功率约为_______W,此时电源效率约为________(结果保留两位有效数字)12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm，金属丝的直径约为0.400mm。（1）先用欧姆表粗测金属丝电阻，实验中选用倍率为“×10”的电阻档测电阻时，表针偏角很大，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______(选填“×1”、“×100”或“×1k”)。（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)电流表(0.6A，内阻约0.1Ω)电压表(3V，内阻约3kΩ)滑动变阻器R(0～20Ω额定电流某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上数据可知，他们测量Rx是采用（3）请根据所选的电路图，补充完成实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点，并描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=______Ω，根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______Ω⋅m.(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，水平面内的直角坐标系第一象限有一匀强磁场，方向垂直水平面向下，顶角的光滑金属导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，OM与ON接触处O点的接触电阻，其余电阻不计，一根与ON垂直的长金属棒，质量，在水平外力作用下沿导轨从PQ向右滑动（始终接触良好），忽略金属棒电阻，已知金属棒在PQ处的初速度，，且向右运动到达的过程中回路的电流强度始终不变。求：(1)棒在PQ、处所受的安培力大小、；(2)通过金属棒的电量q和接触电阻R上产生的焦耳热Q；(3)外力对金属棒做的功W。14．（16分）如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q1与q2间距离为L，q2与q3间距离的3L，每个电荷所受静电力的合力均为零，求q1、q2、q3的电荷量之比。15．（12分）如图所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角，轨道上端接一只阻值为的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度，两轨道之间的距离为，且轨道足够长，电阻不计。现将一质量为，有效电阻为的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：（1）金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器R每秒内产生的电热。

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】两带电粒子都做类平抛运动，水平方向匀速运动，有x=vt，垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动，有电荷在电场中受的力为F=Eq，根据牛顿第二定律有F=ma，联立解得因为两粒子在同一电场中运动，E相同，相同的水平速度，侧位移相同，所以比荷与水平位移的平方成反比，比荷之比为9：1，故B正确，ACD错误；故选B。2、A【解析】试题分析：小球远离带正电的A球，说明细线悬挂的小球带正电，悬挂的小球离带正电的A球越远，受到的作用力越小，同种电荷距离越近排斥作用越强，所以，电荷之间的相互作用跟距离有关，且电荷间的作用力大小随电荷间距离的增大而减小．故A正确，BCD错误．故选A．考点：探究电荷间的作用规律【名师点睛】掌握电荷间的作用，通过悬挂小球是靠近带正电的A球，还是远离靠近带正电的A球，判断悬挂小球带什么电荷；关键是知道偏转角度越大，受到的电荷间的作用力越大．3、D【解析】

A、根据顺着电场线方向电势降低，可知φa大于φO，φO等于φc，故A错误；B、等量异种电荷的电场的分布特点，可知Ea大于EO，EO小于Eb，故B错误；CD、

因直杆处于ab的连线的中垂线上，所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的，对带电小球进行受力分析，受竖直向下的重力，水平向左的电场力和水平向右的弹力，水平方向上受力平衡，所以在c到d的过程中，小球对杆的作用力方向始终水平向左；竖直方向上的合力大小等于重力，重力大小不变，加速度大小始终等于重力加速度，所以带电小球在c到d的过程中一直做匀加速直线运动，故C错误，D正确；故选D。关键是要明确两个等量异种电荷连线及中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，沿着场强方向，电势越来越低，对带电小球进行受力分析，即可得知小球的加速度情况，继而可得知小球的运动情况。4、B【解析】根据磁通量公式Φ＝BS，因为图中有效面积为S，所以B项正确．5、B【解析】

A．除两极外，在地球表面各处一起绕地轴转动，向心加速度方向都是指向地轴且平行于赤道平面，A错误；BCD．地球自转时，各点绕地轴转动，具有相同的角速度，根据a=rω2，知到地轴的距离越大，向心加速度越大，所以在赤道处的向心加速度最大，两极向心加速度最小，故B正确CD错误。故选B。6、A【解析】选初速度的方向为正方向,根据加速度的定义a=△v/△t，有，故选：A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】

电子被电压为U1的加速电场加速后速度为在偏转电场中竖直方向的位移为显然，当偏转电场中竖直方向的位移增大时，P点与O点之间的偏转距离也会增大，从上式可知，当U2增大时，y会增大，P点与O点之间的偏转距离会增大；当L增大时，y增大，P点与O点之间的偏转距离也会增大。增大U1，增大d，y都会减小，P点与O点之间的偏转距离也会减小。故选BC。8、BD【解析】

A．变压器能改变交流电压，但是不能改变交流电的频率，选项A错误；B．扼流圈对电流的变化有阻碍作用，选项B正确；C．真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，选项C错误；D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框中可以产生感应电流能起电磁阻尼的作用，选项D正确；故选BD.9、CD【解析】

ABC．有图像可知弹簧振子的固有周期为4s，因此弹簧振子的固有频率为，弹簧振子做受迫振动的周期为8s，受迫振动的频率为，故AB错误；C正确；D．当转速n=15r/min=，即受迫振动的频率和弹簧振子的固有频率相同，物体达到共振，因此振幅增大，故D正确．10、AB【解析】

设圆的半径为r，两个点电荷在O点产生的场强大小都是kqr2，两个场强的方向夹角为1200，据平行四边形定则，合场强大小为kqr2，方向由O指向B；要使圆心处场强为零，最后一个电荷在O点产生场强大小为kqr2，方向由O指向A；若该电荷在A点，为Q=-q；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）如图所示：(2)增大(3)0.1840%【解析】(1)描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：(2)由图象可知，随灯泡电压增大，灯泡电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，灯泡电压与电流比值变大，灯丝电阻增大．(3)在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示:由图象可知，灯泡两端电压U=0.8V，电流I=0.349，灯泡实际功率P=UI=0.8×0.349≈0.28W，效率.【点睛】本题考查了实验电路设计、作图象等问题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法；同时明确本实验采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法．12、×1

C4.51.1×10【解析】

用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，然后再进行欧姆调零；

根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大，说明变阻器采用的是分压式接法；

根据电阻定律和欧姆定律写出电阻率的表达式，然后解出电阻率的值即可；【详解】（1）实验中选用倍率为“×10”的电阻档测电阻时，表针偏角很大，说明该电阻是小电阻，所以换成小档位，要使指针在中间附近，因此欧姆档是×1；（2）从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，所以变阻器采用的应是分压式接法，由电压表与电流表读数可知，所测电阻阻值较小，即测量采用电流表外接法，因此应该选择C图；（3）根据原理图，连接实物图，如图所示：

（4）由图线得到金属丝的阻值为：RX=ΔUΔI=1.80.40Ω=4.5该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：掌握欧姆表的倍率选择依据