甘肃省河西五市2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

甘肃省河西五市2027届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一个汽车在平直的公路上刹车做匀减速直线运动，经过6秒停下来，那么这辆汽车在前2s，中间2s，后2s内的位移之比是()A．5∶3∶1 B．1∶3∶5 C．1∶2∶3 D．3∶2∶12、有个电流计，内阻Rg=300，满偏电流Ig=1mA，要把它改装成一个量程为3V的电压表，需要给它（）A．并联一个0.1的电阻 B．串联一个0.1的电阻C．并联一个2.7K的电阻 D．串联一个2.7K的电阻3、如图，圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，电子以某速度飞入磁场区域，速度方向与磁场垂直，且对准圆心（或者说垂直正方形边长从中点进入），则下面正确的是()A．电子在两区域内运动的时间一定不同B．电子在两区域内运动的时间可能相同C．电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D．电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半4、穿过同一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示，下列关于回路中感应电动势的论述正确的是（）A．图①回路产生恒定不变的感应电动势B．图②回路产生的感应电动势一直在变大C．图③回路0~t1时间内产生的感应电动势小于t1~t2时间内产生的感应电动势D．图④回路产生的感应电动势先变小再变大5、两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较弱磁场区域进入到较强磁场区域后，粒子的（）A．轨道半径减小，运动周期减小 B．轨道半径增大，运动周期增大C．轨道半径减小，运动周期增大 D．轨道半径增大，运动周期减小6、如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电粒子恰能如图中所示水平向右沿直线通过电容器．在此过程中，该粒子A．所受重力冲量为零B．电势能逐渐减少C．做匀变速直线运动D．动能逐渐增加二、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、M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是A．电子运动的轨迹为直线B．该电场是匀强电场C．电子在N点的加速度小于在M点的加速度D．电子在N点的动能大于在M点的动能8、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势线，下列说法中正确的是()A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高B．如果实线是等势线，则a点的电势比b点的电势高C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小9、如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻，下列说法正确的是A．当电阻箱R读数为0Ω，电源输出功率最大B．当电阻箱R读数为1Ω，保护电阻消耗的电功率最大C．当电阻箱R的读数为1.5Ω，电阻箱R消耗的电功率最大D．当电阻箱R的读数为0.5Ω，电源输出功率最大10、如图（a），A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压，A板电势，B板电势随时间t变化的规律如图（b）中．现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则（）A．若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上三、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）(1)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置．①将图中所缺导线补接完整__________.②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将___________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）.(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压.①下列操作正确的是________A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡②该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）.12．（12分）有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有：电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；电流表A1，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；电流表A2，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；开关及若干导线．实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．（1）电流表应选用．（2）滑动变阻器选用（选填器材代号）．（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图．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）如图甲所示，相距d＝15cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板，当给他们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场．今在A、B两板之间加上如图乙所示的交变电压，交变电压的周期T＝1.0×10－6s，t＝0时A板的电势比B板的电势高，且U0＝1080V，一个比荷的带负电荷的粒子在t＝0时刻从B板附近由静止开始运动不计重力．(1)当粒子的位移为多大时，速度第一次达到最大，最大值是多少？(2)粒子运动过程中，将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时速度大小．14．（16分）已知电流表的内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA，（1）要把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的电阻？改装后的电压表内阻是多少？（2）要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的电阻？15．（12分）如图所示，空间存在着电场强度E＝1.5×101N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L＝0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m＝0.5kg、电荷量q＝4×10-1C的小球，带正电．现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球速度达到最大时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂．取g＝10m/s1．求：(1)细线能承受的最大拉力值(1)当小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时，小球距离O点的高度．

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】

将末速度为零的匀减速运动逆向看作初速度为零的匀加速直线运动，可知三段相临相等的时间内的位移之比为1：3：5，所以这辆汽车在前2s，中间2s，后2s内的位移之比是5：3：1，故A正确，BCD错误。故选A．2、D【解析】改装成电压表要串联电阻分压，串阻值为：则A、B、C错误，D正确．故选D．3、B【解析】A、B、粒子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们以某速度进入磁场区域，电子的运动轨迹可能有三种，如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出矩形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与矩形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出矩形磁场；所以电子在两区域的运动时间可能相同，也可能不同，A错误；B正确；C、电子在磁场中做圆周运动，一定发生了偏转，不会从正方形对边中心射出，C错误；D、当电子从左边边长射出时，运动时间刚好为周期的一半，而经过圆形区域内的时间总是小于周期的一半，D错误；故选B．4、D【解析】

根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即，结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象的斜率；A．图①中磁通量不变，无感应电动势，A错误；B．图②中磁通量随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，也就是说产生的感应电动势不变，B错误；C．图③中回路在时间内磁通量随时间t变化的图象的斜率为k1，在时间内磁通量随时间t变化的图象的斜率为k2，从图象中发现：k1大于k2的绝对值。所以在时间内产生的感应电动势大于在时间内产生的感应电动势，C错误；D．图④中磁通量随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，D正确。故选D。5、A【解析】根据洛伦兹力充当向心力可知，Bqv=，解得：；故从较弱的磁场区域进入较强的磁场区域后粒子的轨道半径减小；由于洛伦兹力不做功，因此粒子运动的速度大小不变，由v=Rω可知，因半径减小，故角速度增大，周期减小，故A正确，BCD错误．故选A．6、C【解析】

根据I=mgt可知，重力的冲量不为零，选项A错误；带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直线运动，电场力必定垂直极板向上，电场力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，电场力垂直于极板向上，与位移方向的夹角为钝角，则电场力做对粒子做负功，其电势能增加，同时重力不做功，由动能定理可知，动能减小，故C正确，BD错误．故选C．本题考查带电粒子在电场中的运动情况分析，主要考查根据运动情况来确定受力情况，并由电场力做功来确定电势能如何，以及动能的变化．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、ACD【解析】

电场力做功等于电势能的减小量，Ep-x图线切线的斜率表示电场力的大小，通过斜率的大小判断电场力的变化，从而得出加速度的变化．根据电场力的变化判断动能的变化。【详解】A项：电子的初速度为零，且沿着电场线运动，其轨迹一定为直线，故A正确；B项：图线切线的斜率逐渐减小，则电场力逐渐减小，电场强度逐渐减小，不是匀强电场，故B错误；C项：从M到N电场力逐渐减小，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，故C正确；D项：由于电势能减小，知电场力做正功，因为电子仅受电场力，根据动能定理，知动能增大，即N点的动能大于M点的动能，故D正确。故应选：ACD。解决本题的关键知道图线切线的斜率表示电场力，通过电场力的大小判断电场强度、加速度的变化，通过电场力做功判断动能的变化。8、BCD【解析】

由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低．匀强电场中场强处处大小相等．根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小．【详解】AC、若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低，由于从a点运动到b点电场力做正功，所以电子的电势能减小，所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大，故A错误，C正确；BD、若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高。从a到b电子做负功，所以电势能增加，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小，故BD正确；故选BCD。物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向．9、CD【解析】

AD．当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大，即R+R0=r=1Ω时，即R=0.5Ω时，电源输出功率最大。故A错误，D正确。B．保护电阻消耗的电功率为：因为R0和r是常量，而R是变化的，所以R=0时，P最大。故B错误。C．将R0视为内电阻，当R=R0+r=1.5Ω时，电阻箱R消耗的功率PR最大。故C正确。10、AB【解析】A、电子在时刻进入时，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向上，向上做加速运动，后半个周期受到的电场力向下，继续向上做减速运动，T时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向B板运动，一定会到达B板，A正确；B、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向上做减速运动，时刻速度为零，接着继续向B板运动，周而复始，所以电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上，B正确；C、若电子是在时刻进入时，在向B板加速运动，在向B板减速，后向A板加速，直到离开电容器，C错误；D、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向左做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向左做减速运动，时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向A板运动，一定不会到达B板，D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、（1）见解析；（2）向左（3）D减小【解析】试题分析：探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路．磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反；副线圈上的感应电动势，是通过两个线圈间的互感现象产生的，所以原线圈上的电流应该是变化的，应为交流电流，电压为交流电压．副线圈上的感应电流（感应电动势）也应该是交流．（1）①探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示：②闭合开关瞬间，通过线圈B的磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的增大，感应电流方向和圆电流方向相反，电流计向右偏，而把A从B中拔出来时，通过线圈的B的磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，即感应电流方向和原电流方向相同，故电流计向左偏转．（2）变压器的工作原理是互感现象，故原线圈接交流电压，输出电压也是交流电压，故电表用交流电压挡，故ABC错误，D正确；

（2）根据变压比公式，保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压减小；12、(1)(2)(3）电路图如下图所示【解析】

由欧姆定律求出电路最大电流，根据该电流选择电流表；根据电路电流及方便实验操作的原则选择滑动变阻器；根据题目要求确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表采用内接法还是外接法，然后作出实验电路图．【详解】（1）电路最大电流约为，因此电流表应选择A2；（2）滑动变阻器R2的额定电流是0.1A＜0.225A，且滑动变阻器R2的最大阻值较大，实验操作不方便，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1；（3）实验要求电表读数从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，Rx阻值约在40～50Ω之间，电流表A2内电阻约4Ω，电压表V内阻约20kΩ，电压表内阻远大于待测电阻阻值，因此电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．本题考查了实验器材的选择、设计电路的设计，是实验的常考问题，一定要掌握；实验电路设计是本题的难点，确定滑动变阻器的接法、电流表的接法是正确解题的关键．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、(1)x＝0.02m，vm＝1.2×105m/s(2)m/s【解析】

(1)在0～时间内，粒子加速向A板运动，当t=时，粒子第一次达到最大速度；据运动学公式可求得粒子的位移、粒子速度最大