内蒙古土默特左旗一中2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

内蒙古土默特左旗一中2027届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在研究微型电动机的性能时,可采用图示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V.则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是()A．电动机的输出功率为8WB．电动机的输出功率为30WC．电动机的内电阻为2ΩD．电动机的内电阻为7.5Ω2、如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（）A．3mg/q B．mg/qC．2mg/q D．4mg/q3、赤道附近地磁场方向水平向北，同时存在方向竖直向下的电场，若在该处发射一电子，电子沿直线飞行而不发生偏转．则该电子的飞行方向为()A．水平向西 B．水平向东 C．竖直向上 D．竖直向下4、如图所示，一辆装满货物的汽车在丘陵地区行驶，由于轮胎太旧，途中“放了炮”，你认为在图中A、B、C、D四处中，“放炮”可能性最大的地点是A．A处B．B处C．C处D．D处5、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯C烧断，则（）A．灯A变暗，灯B变亮B．灯A变亮，灯B变暗C．灯A、灯B都变亮D．灯A、灯B都变暗6、有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，电子的电荷量为e．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为A． B． C． D．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、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度为零B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动D．x2～x3段是匀强电场8、如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，在加上电流后的一小段时间内，台秤读数为F2，则以下说法正确的是()A．F1>F2B．F1<F2C．弹簧长度将变长D．弹簧长度将变短9、如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角．下列说法中正确()A．导体棒受到磁场力大小为BILB．导体棒对轨道压力大小为mg－BILcosθC．导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg－BILsinθ)D．导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ10、用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（）A．R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路B．如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值C．R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路D．如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值三、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）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图中的____.(选填“甲”或“乙”)(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材:A．电压表(0~15V)B．电压表(0~3V)C．滑动变阻器(0~50Ω)D．滑动变阻器(0~500Ω)实验中电压表应选用___，滑动变阻器应选用___.(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线_________.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=___V，内电阻r=___Ω.

(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列各示意图能正确反映P-U关系的是____.

12．（12分）在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为20Ω．在粗测被测电阻数值的基础上，选择了尽可能减小误差的电路进行实验，测得的数据用圆点标于图上，根据图中所记录的各点，在图中画出被测电阻的I—U图线，由此求得该电阻测量值Rx=__________Ω；根据Rx的数值，可知实验中电表连接采用的是图中图____所示的电路（填（1）或（2））；电阻的测量值与真实值相比较，测量值___________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）．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，通电直导线AB质量为100g，水平地放置在倾角为的光滑导轨上，导轨宽度为0.5m，通以图示方向的电流，电流大小为2A，要求导线AB静止在斜面上。（1）若所加匀强磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若所加匀强磁场方向垂直斜面向上，则磁感应强度为多大？（3）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，则所加匀强磁场的方向和磁感应强度的大小为？14．（16分）如图所示，倾角θ＝37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m＝1kg的物体A和B用一劲度系数k＝240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α＝53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d＝0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求(1)小环C的质量M；(2)小环C运动到位置Q的速率v。(3)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；15．（12分）如图，平行板电容器竖直放置，极板长为L=1m，板间距为d=2m，两板之间电压为U=400V。带电小球由A点以一定的初速度v0沿图示方向飞入电场中，沿直线AB运动，并由B点飞出电场。已知带电小球的电荷量大小为q=3×10-2C，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）匀强电场的场强E；（2）AB两点之间的电势差UAB；（3）带电小球的质量m。

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】本题考查的是非纯电阻中机械能与内能之间的关系.当电流表和电压表示数为0.5A和1.0V时电动机停止工作,电路只有电动机的内阻消耗电能,其阻值Ω,选项D错误,选项C正确.当电动机正常工作时电流表和电压表示数分别为2.0A和15.0V,此时电动机消耗的总功率P总=U2×I2="15.0×2.0=30.0"W,其中内阻消耗功率P内=I^2_2r=2.02×2="8.0"W,则输出功率为22W,选项A､B错误.2、A【解析】

带电小球沿竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管从A点静止释放，当滑到最低点时，对管壁恰好无压力．在下滑过程中由动能定理可求出最低点的速度大小，从而由牛顿第二定律可求出电场力，从而确定电场强度大小．【详解】设圆的半径是r，由A到B，由动能定理得：mgr＝mv2；在B点，对小球由牛顿第二定律得：qE−mg＝；联立以上两式解得：；由于是点电荷-Q形成的电场，由得到，等势面上各处的场强大小均相等，即AB弧中点处的电场强度为，故选A．小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．并不是电场力等于重力，而是电场力与重力提供向心力去做圆周运动．3、B【解析】既有电场也有磁场，电子沿直线飞行而不发生偏转，说明电子受力平衡，电场力的方向是竖直向上的，所以洛伦兹力的方向就是竖直向下的，根据左手定则可以知道电子的飞行方向为水平向东，B正确；ACD错误；故选B．4、D【解析】

放炮可能最大，即车对地面的压力最大，在AC两点为没有在BD两点时的大，排除，半径越大，向心力越小，因为B点的半径大于D的点半径，所以在D点最容易放炮，D正确。故选D。5、A【解析】

电灯C烧断后，电路少了一个支路，则电路中的总电阻增大，总电流减小，即通过灯泡A的电流减小，所以A变暗，A两端电压减小，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压增大，所以而A两端的电压减小，所以B两端的电压增大，故B灯变亮，A正确．6、A【解析】设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为，体积为，质量为，这段导线中自由电子的数目为，在时间内这些电子都能通过下一截面，则电流，代入解得，，解得电子定向移动的速率：，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、ABD【解析】

根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于Eq，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确；故选ABD.解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.8、AD【解析】

通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向可以用左手定则判断；长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，得出导线给磁铁的反作用力方向．【详解】磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏左位置，所以此处的磁感线是斜向右上的，电流的方向垂直与纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下，长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的，将这个力在水平和竖直分解，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在水平向左产生分力，所以弹簧产生压缩，弹簧长度将变短．故AD正确，BC错误．故选AD．本题的关键是知道磁场对电流的作用的方向可以通过左手定则判断，然后根据作用力和反作用力的知识进行推理分析．9、BD【解析】试题分析：根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示．导体棒受到磁场力大小为F=BLI，选项A错误；根据共点力平衡规律得：BILsinθ+Fn=mg，得导体棒对轨道的压力大小为Fn=mg－BILsinθ，选项B正确；由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为Ff=BLIcosθ，选项C错误，选项D正确．本题的答案为BD．考点：安培力，受力分析．10、AB【解析】

由图示电路图可知，电压表的一端接A点，另一端接到B点时，电压表与电阻并联，电流表测电阻与电压表电流之和，另一端接到C点时，电流表测通过电阻的电流；若电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明电压表分流较大，而电流表分压较小，故R阻值较大，与电压表阻值较近；故应选择电流表内接电路；如果选择电流表内接法，测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻，大于真实值，如果选择电流表外接法，测量值是待测电阻和电压表电阻的并联总电阻，小于真实值，故AB正确，CD错误；故选AB。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、甲BC1.50(1.49~1.51)0.83(0.81~0.85)C【解析】(1)干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以选甲图电路。（注意：两种实验电路都存在系统误差，题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和）(2)一节干电池的电动势为1.5V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器应该选C。(3)画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线，就得到电源的U-I图线。(4)在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻。(5)当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；输出功率与路端电压的关系可以表示为：，由数学知识可得C正确，D错误。点晴：考查了电源电动势和内阻的测量，利用U-I图象的斜率的绝对值表示电源内阻。12、2000（2）大于【解析】

[1]作出图线如图由可得[2]由于，电流表的分压引起误差比较小，所以选择（2）图．[3]选择图（2）电流表内接法，由于电流表的分压，测量值大于真实值．四、计算题：本题共3小题，共38