山西省太原市六十六中2027届物理高二第一学期期中联考模拟试题含解析

山西省太原市六十六中2027届物理高二第一学期期中联考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、为了描绘标有“3V0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：（1）电流表（0～200mA，内阻约1Ω）（2）电压表（0～3V，内阻约5kΩ）（3）滑动变阻器（0～10Ω，0.5A）（4）电源（3V）（5）电键一个，导线若干为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的（）A． B．C． D．2、关于点电荷,下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B．当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时，带电体可以看作点电荷C．只有球形带电体才可以看作点电荷D．一切带电体都可以看作点电荷3、按图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是（）①L1变暗②L1变亮③L2变暗④L2变亮．A．①③ B．②③ C．①④ D．②④4、如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像，下列说法正确的是A．甲乙两个单摆的振幅之比是1：3B．甲乙两个单摆的周期之比是1：2C．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1D．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1：45、一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小E=F/q，方向与F相同．若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度A．大小仍为E，方向与原来相反B．大小变为E/2，方向与原来相反C．大小仍为E，方向与原来相同D．大小变为E/2，方向与原来相同6、如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是A．c、d两点的电场强度相同B．a、b两点的电势相同C．将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功D．将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大二、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，OM和ON都在纸面内，且相互垂直，只在MON区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B．在OM上的P点由一质量为m、电荷量为-q的带电粒子以一速度沿与OM成=45°角方向射入磁场，O、P间距离为L，粒子所受重力不计，则A．带电粒子在磁场中的运动时间可能为B．带电粒子在磁场中的运动时间可能为C．带电粒子经过ON的位置到O的距离可能为D．带电粒子经过ON的位置到O的距离可能为8、空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q＞0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷量－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则()A．在O,A,B三点中，B点电势最高B．在O,A,B三点中，A点电势最高C．O,A间的电势差比B,O间的电势差大D．O,A间的电势差比B,A间的电势差小9、如图所示,电源电动势为E内阻r。M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部，闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F，电容器带电量为Q。下列判断正确的是(

)A．只增大R1时，电容器两板间电压减小，F将变小B．只增大R1时，电容器两板间电压不变，F将不变C．只增大R2时，电压表示数增大，电流表示数减小，F变小D．只增大R2时，电容器所带电荷量增大，板间场强变大，故F将变大10、为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（）A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关C．污水流量Q与U成正比，与a、b无关D．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大三、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）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E（电动势为4.5V，内阻忽略不计）B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）；E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填所选仪器前的字母序号）．②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内。（_________）③操作过程中发现，小电风扇通电后，电压表读数大于0.5V时，小电风扇才会开始转动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为_______，电风扇的机械功率为______。（以上三空计算结果均保留到小数点后一位）12．（12分）（1）某同学在一次“测定某特殊电阻元件的电阻”的实验中，用游标卡尺测量电阻元件的长度为L，用螺旋测微器测量金属丝直径d。电阻元件长L为______cm，金属丝的直径d为______mm；（2）该同学用多用表欧姆档粗测电阻，选用“×100”倍率的电阻挡估测元件电阻，发现多用表指针偏角过大。因此他选择“×10”倍率的电阻挡。并欧姆调零，再进行测量，之后多用表的示数如下图所示，测量结果为R=_______Ω。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，电源电压U为8V，定值电阻R2为4Ω，小灯A上标有“4V

0.2A”、小灯B上标有“12V

0.3A”的字样。电路接通后小灯A恰好正常发光。求：⑴小灯B的电阻RB；⑵小灯B的实际功率PB；14．（16分）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．15．（12分）如图，虚线PQ、MN间存在水平匀强电场，一带电粒子质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C，从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，经过b点垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点c（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成60°角。已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计。求：(1)粒子在b点时的速度；(2)水平匀强电场的场强E的大小；(3)bc两点间的电势差Ubc。

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、A【解析】

灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻所以，所以采用电流表外接法。A.与分析结果相符，故A正确。B.与分析结果不符，故B错误。C.与分析结果不符，故C错误。D.与计算结果不符，故D错误。2、B【解析】电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积小的带电体并不是在任何情况下都可以看成点电荷，也并不是所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷，所以ACD错误；带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，所以B正确；故选B。3、C【解析】当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知流过的电流变大，故的变亮；灯泡及内阻分担的电压变大，电源的电动势不变，故并联部分电压变小，故通过的电流变小，即灯泡变暗；故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】由图可知与定值电阻串联后与滑动变阻器并联，再与串联；由滑片的移动可知电路中电阻的变化，则可知电路中总电流的变化，即可知亮度的变化；由串联电路的电压规律可知与定值电阻两端的电压变化；则可得出亮度的变化．4、C【解析】

A．由振动图像可知，甲乙两个单摆的振幅之比是3：1，选项A错误；B．甲乙两个单摆的周期之比是4:2=2:1，选项B错误；C．根据可得可知甲乙两个单摆的摆长之比是4：1，选项C正确；D．单摆的最大加速度可知，甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是3：4，选项D错误。5、C【解析】

电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量和电性以及所受的电场力均无关；A．大小仍为E，方向与原来相反，与结论不相符，选项A错误；B．大小变为E/2，方向与原来相反，与结论不相符，选项B错误；C．大小仍为E，方向与原来相同，与结论相符，选项C正确；D．大小变为E/2，方向与原来相同，与结论不相符，选项D错误；6、D【解析】

根据电场线分布，比较c、d两点的电场强度大小和方向关系．根据沿电场线方向电势逐渐降低，来比较a点和b点的电势，由沿直线从a到b电势的变化，分析电子从a移到b过程中电势能如何变化．将电子沿直线从c点移到d点，通过电子所受的电场力与速度的方向夹角判断电场力做正功还是负功．【详解】A：根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则c、d两点的电场强度不同．故A项错误．BD：MN间的电场线方向由M→N，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于b点的电势；电子沿直线从a移到b电势降低，电子带负电，据，则电子的电势能一直增大．故B项错误，D项正确．C：对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段场强方向斜向右上，在Od段场强方向斜向右下；电子所受的电场力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；电子沿直线从c移到d，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功．故C项错误．解决本题的关键是进行电场的叠加，通过电场力与速度的方向关系判断电场力做正功还是负功．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】试题分析：如果粒子从OM边界射出，轨迹对应的圆心角最大，为，故运动时间：；如果从ON边界射出，轨迹对应的圆心角最小是接近45°，考虑45°情况，故运动时间：，故A错误B正确；粒子经过ON的位置到O的距离最小时轨迹与ON轴相切，画出临界轨迹；结合几何关系，有：，，解得：，故C正确D错误；考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，8、AD【解析】

根据电场力做功与电势能之间的关系，电场力做正功，电势能减小，可以判断电势的高低；在由电势差的定义式可以分析OA、BO的电势差的大小．【详解】正电荷由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，所以O点的电势比A点的高；负电荷从O到B速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高。所以B点最高，故A正确，B错误；由电场力做功的公式可得：UOA＝WOAq＝12m(2v0)2-在计算电场力做功和电势的大小时，一定要注意物理量的正负号，它表示了电势的高低，求电势差时也是如此．9、BC【解析】

AB．当只增大R1时，由于电容器相当于开路，所以对整个回路无影响，电容器两端电压等于R0两端的电压，大小不变，所以库仑力不变，F不变。故A错误，B正确。CD．当增大R2

时，由于R0

与R2串联，总电阻增大，故总电流减小，即电流表示数减小；外电压增大，即电压表示数增大；R0

两端的电压会减小，即电容器两端电压减小，电荷量减小，电场强度变弱，库仑力减小。悬线拉力F为库仑力和重力的合力，故F减小。故C正确，D错误。10、BC【解析】

AB．根据左手定则可知，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，所以后表面的电势高于前表面的电势，与粒子多少无关，故A错误，B正确；C．最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下达到平衡状态，有：解得：则流量为：与U成正比，与a、b无关，故C正确；D．因为：故电压表的示数与粒子浓度无关，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、CE见解析2.5Ω0.9W1.5W【解析】

①[1]电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C；[2]电风扇的电阻大约，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E；②[3]因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示③[4]电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：[5]正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，则电风扇发热功率：[6]则电风扇的机械功率：12、11.0501.996300【解析】

（1）[1][2]．由图示游标卡尺可知，其示数为：110mm+10×0.05mm=110.50mm=11.050cm；

由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+49.6×0.01mm=1.996mm；

（