平顶山市重点中学2027届高二上物理期中学业质量监测模拟试题含解析

平顶山市重点中学2027届高二上物理期中学业质量监测模拟试题注意事项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、原来都是静止的质子和α粒子，经过同一电场加速后，它们的动能大小之比为（）A．1：2B．1：1C．2：1D．2：32、一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为，在温度不变的情况下，若将其剪去一半，则其电阻变为A． B． C． D．3、真空中有一个电场，在这个电场中的某一点放入电量为5.0×10-9C的点电荷，它受到的电场力为3.0×10-4N，那么这一点处的电场强度的大小等于（）A．8.0×10-5N/C B．6.0×104N/CC．1.7×10-5N/C D．2.0×10-5N/C4、一根粗细均匀的电阻丝的阻值为R，在材料和温度不变的情况下，下列情况中阻值仍为R的是A．长度和横截面的半径都增大为原来的2倍B．长度不变，横截面的面积增大为原来的2倍C．横截面的面积不变，长度减小为原来的D．长度和横截面的面积都减小为原来的5、一根电阻丝，在通过2C的电量时，消耗的电能为8J，若在相同时间内通过4C的电量时，电阻器上所加的电压U和消耗的电能E各是A．U=4V,E=16JB．U=8V,E=16J C．U=4V,E=32JD．U=8V,E=32J6、我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”，在绕地球运行的过程中，该卫星受到地球引力的大小A．只与地球的质量有关 B．只与卫星的质量有关C．与地球和卫星的质量均有关 D．与地球和卫星的质量均无关二、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、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场，静电分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E。一质量m，电荷量为+q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，从垂直于边界的P点射出。不计粒子重力，下列说法正确的是A．极板M比极板N电势低B．加速电场的电压C．电荷在静电分析器里做匀速圆周运动D．电荷在静电分析器里的运动时间是8、在匀强电场中a、b、c、d为矩形的四个顶点，e、f分别为ab边和cd的中点。ab=cd=2cm，ad=bc=1cm。已知电场线的方向平行于矩形所在平面，a、b、c三点电势分别为4V、8V、6V，则（）A．d点的电势为2V B．电场线方向沿fb指向fC．电场强度为200V/m D．一电子从a点运动到c点，电势能减少9、某同学在研究三种导电元件的伏安特性时，他根据实验所测得的数据，分别绘制了I－U图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是（）A．图甲的元件可以作为标准电阻使用B．图乙的电阻随电压升高而增大C．图丙的电阻随电压升高而增大D．只有图乙才是可能的10、如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0-T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0-T时间内运动的描述，正确的是A．末速度沿水平方向,大小为v0B．重力势能减少了C．电场力做功为D．金属板长度为3v0三、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）某同学在做“验证平行四边形定则”实验时，按照正确实验步骤，同时用甲、乙两个弹簧秤将橡皮筋与细绳的结点拉至O点，在白纸上记录了O点位置，以及甲、乙两个弹簧秤拉力方向分别过和点。(1)弹簧秤甲的示数为2.00N，弹簧秤乙的指针位置如图所示，其读数为______N；(2)请在虚线框中，按标度画出这两个共点力的合力；（________）(3)由图得到______N。12．（12分）有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．A．被测电流表A1：满偏电流约700～800，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A2：量程0.6A，内阻0.1Ω；C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ；D．滑动变阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ；F．电源E：电动势3V、内阻1.5Ω；G．开关一个.（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．（______）（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．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，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为求：（1）电源内阻r；（2）开关S闭合时流过R的电流；（3）开关S闭合时电动机输出的机械功率．14．（16分）如图所示，两平行金属板A、B长为L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高，且两板间电压大小为U=300V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C、质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为s1=12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为s2=9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计）（1）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；（2）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。（计算结果保留两位有效数字）15．（12分）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理．某一水平面内有一直角坐标系xOy，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子(为了计算简单，比荷取为e/m=2×1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动．求：(1)电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；(2)电子离开x=3L处的电场时的y坐标；(3)电子离开x=3L处的电场时的速度大小和方向．

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】设任一带电粒子的质量为m，电量为q，加速电场的电压为U，根据动能定理得：qU=Ek

质子和α粒子的电量之比为1：2，故动能之比为1：2；故选A．2、A【解析】粗细均匀的电阻丝，其电阻率ρ不变，横截面积S不变，剪去一半，长度变为原来的一半，根据电阻定律，分析可知电阻变为原来的一半，即为，故A正确．3、B【解析】

由电场强度的定义式可得该处电场强度大小为．故B正确，ACD错误．4、D【解析】

A.由可知，当长度和横截面的半径都增大为原来的2倍时，横截面积增大为原来的4倍，故电阻变为原来的一半；故A错误；B.由可知，长度不变，横截面积增为2倍时，电阻变为原来的一半，故B错误；C.由可知，当长度减为原来的一半，横截面积不变时，电阻变化原来的倍，故C错误；D.由可知，当长度和横截面积都缩小一半时，电阻不变；故D正确．故选D.5、D【解析】移动电荷时电场力所做的功等于消耗的电能，所以消耗电能为qU，在通过2C的电量时，消耗的电能为8J，可知电压U=4V，由电量q=It可知后者电流为前者电流的2倍，由欧姆定律U=IR可知电压增大为原来的2倍，消耗的电能E=qU增大为原来的4倍，D对；6、C【解析】

根据万有引力定律表达式得：其中M为地球质量，m为卫星的质量．故选C．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】

A.带电粒子带正电，在加速电场能够加速，则极板M比极板N电势高，故A错误；BC.在静电分析器中，受到的电场力指向圆心，带电粒子沿中心线通过静电分析器，电场力不做功，粒子做匀速圆周运动，从垂直于边界的P点射出。在静电分析器中，电场力提供向心力，即再根据可知故BC正确；D.电荷在静电分析器里的运动时间是故D错误。8、ABD【解析】

A．由于该电场是匀强电场，等势线是等间距的平行直线，故，故d点的电势为，故A正确；B．ab中点的电势为，故ec为等势线，电场方向与等势面垂直，由高电势指向低电势，故电场方向沿bf方向且由b指向f，故B正确；C．be之间沿电场线方向的距离为由可知，场强为故C错误；D．电子带负电，在电势越高的地方电势能越小，故电子从a到c电势能减小，故D正确；故选ABD。9、AB【解析】试题分析：I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数；由图象可知甲元件的电阻不变，故图甲的元件可以作为标准电阻使用，选项A正确；乙元件的电阻随电压U的增大而增大，选项B正确；丙元件的电阻随电压U的增大而减小，故选项CD错误；故选AB．考点：伏安特性曲线【名师点睛】伏安特性曲线能得出电流随电压的变化关系，则由欧姆定律可得出电阻的变化；同时注意线性元件及非线性元件的伏安特性曲线的区别。10、ABD【解析】A、时间内微粒匀速运动，则有：，内，微粒做平抛运动，下降的位移，时间内，微粒的加速度，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向，大小为，故A正确；B、微粒在竖直方向上向下运动，位移大小为，则重力势能的减小量为，故B正确；

C、在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为，整个过程中电场力做功为：，故C错误；D、根据上面分析可以知道：在内和时间内位移大小相等为，则在内下降的位移，则，而水平方向为匀速运动，则金属板长度为：，故选项D正确。点睛：解决本题的关键知道微粒在各段时间内的运动规律，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．知道在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，位移的大小相等。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、3.502.70（2.50~2.90均可）【解析】

(1)[1]弹簧秤乙的分度值是0.1N，所以弹簧秤乙读数为3.50N。(2)[2]先按标度画出这两个共点力，再用平行四边形定则将两力合成如图：(3)[3]用刻度尺量出合力及标度对应线段的长度，两者对比后可得12、ACDFGU为电压表读数，RV为电压表内阻【解析】

（1）[1]．其中AFG为必选器材，为了滑动方便，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，以及电压表V，题目中的电流表量程0.6安，指针偏角过小误差较大，舍去；故选择的器材有：ACDFG；

（2）[2]．电压表量程3V，内阻3kΩ，满偏电流为，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；与待测电流表串联即可；因为要求精确，故采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节，电路图如图所示：

（3）[3][4]．待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为：；电流表与电压表串联，电流相等，故：n：N=I：Ig故其中U为电压表读数，RV为电压表内阻；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）（2）1.5A（3）87.5W【解析】

(1)当S断开时，根据闭合电路欧姆定律得：得：(2)开关S闭合时，路端电压为：V流过R的电流为：A(3)流过电动机的电流为：电动机输出的机械功率为：W14、（1）图见解析；（2）3cm；12cm（3）负电；1.0×10-8

C【解析】

（1）第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧，轨迹如图：

（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（偏移位移）：

y=12at2

a=Fm=qUdm

L=v0t

则y=1粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离为y′，由几何关系得：L2L2+12cm（3）粒子到达H点时