内容正文:
■11
浙江省宁波市2026~2027高二上学期期中考物理模拟卷(二)
答题卡
姓
名:
学
号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名、学号填写清楚,并认真核准条形
考生禁填:
缺考标记
码上的姓名、学号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
✉
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
错误填涂[V1[/]
4.
保持卡面清洁。不要折桑、不要弄破
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
选择题部分
1.[A][B][C][D]
6.[AJ[B][C][D]
11.[AJ[B][CJ[D]
2.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
10.MA][B][C][D]
三、实验题部分
14
15
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
四、计算题(共44分)
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
19.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
浙江省宁波市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
参考答案与详解
(考试时间 90 分钟 满分 100 分)
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
题号
1
2
3
4
5
答案
B
D
A
C
B
题号
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
A
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
题号
11
12
13
答案
ABD
AC
BC
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分) B E 0.399/0.400/0.401
15.(8 分)(1) B D F
(2)乙
(3) 1.5 1.0
(4)电压表分流,使电流表测得的电流小于通过电源的真实电流,电动势和内阻的测量值均偏小
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)(1);(2);(3)0或
17.(10 分)(1)
(2),
(3)
18.(12 分)(1)
(2)9N
(3)
,();();();()
19.(14 分)(1)
(2)
(3)
逐 题 详 解
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.【答案】B
【详解】负电荷由静止开始从O运动到B,负电荷所受电场力方向从O到B,场强方向与电场力方向相反,即场强方向由B指向A。负电荷从静止开始,必定做加速运动。由于是正点电荷电场的电场线,所以场源正电荷在B点右侧,B处场强大于O处场强,所以负电荷做加速度增大的加速运动。故B正确,ACD错误。
故选B。
2.【答案】D
【详解】AB.两个下夸克带同种电荷,所以两个之间的库仑力为斥力,大小为
故AB错误,
CD.一个下夸克和上夸克带异种电荷,所以两个之间的库仑力为引力,大小为
故C错误,D正确。
故选D。
3.【答案】A
【详解】电容是描述电容器储存电荷的本领的物理量,电容器电容与它所带电荷量和两极板之间所加电压无关,由本身的特性决定,固定电容器带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变。
故选A。
4.【答案】C
【详解】AB.图像中,斜率表示电场强度,在处左右两侧,电场方向不变,且
故
故AB错误;
C.根据动能定理,因为初末速度为0,所以在原点两侧电场力做的功一正一负,大小相等,有
易知
所以负电荷相对于原点两侧的位移大小比为,即在处释放后沿x轴正向运动到的最远位置处的坐标为,故在该区间内往复运动,故C正确;
D.粒子沿正方向运动过程中,由图可知,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【详解】图a中的并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同.故A错误,B正确;图b中的串联,的示数相同.由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C、D错误.
6.【答案】A
【详解】A.单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流,所以单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,选项A正确;
BC.由I=nesv可知电流与电子定向运动速率、单位体积内的自由电子数、导体的横截面积都有关,选项B、C错误;
D .电流虽然有方向,但电流是标量,选项D错误。
故选A。
7.【答案】C
【详解】开关S闭合电路稳定时,外电路中总电阻为
根据闭合电路欧姆定律得:
电容器两端的电压为
电量
断开开关S后:电容器通过与放电,设通过与的放电电流分别为和,则
由电量公式q=It可知,通过与的电量之比为
又
联立得:通过的电量为
故ABD错误,C正确;
8.【答案】C
【详解】A.安培提出了分子电流假说,能成功解释一些磁现象,故A错误;
B.密立根最早用实验测得元电荷的数值,故B错误;
C.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,先后指出,闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律,故C正确;
D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故D错误;
故选C。
9.【答案】C
【详解】A.由于墙壁对a球有弹力作用,整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量不守恒,故A错误;
B.整个过程中弹簧与四个弹性小球的系统机械能守恒,所以四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒,故B错误;
D.小球d与小球c碰撞,设小球c碰撞后速度为,小球d碰撞后速度为,由动量守恒和机械能守恒定律得
,
解得
,
小球c与小球b碰撞,设小球c碰撞后速度为,小球b碰撞后速度为,由动量守恒和机械能守恒定律得
,
解得
,
小球b向左运动速度为零时,弹簧弹性势能最大,则
故D错误;
C.小球b压缩弹簧,到弹簧恢复原长过程,小球b与弹簧组成的系统机械能守恒,小球b向右的速度大小为;当小球a、b向右运动,弹簧恢复原长时,小球a的速度最大,设小球a的速度大小为,小球b的速度大小为,由动量守恒和机械能守恒定律得
,
解得
故C正确。
故选C。
10.【答案】A
【详解】A.带电粒子在磁场中运动时,受到的洛伦兹力方向始终与粒子的速度方向垂直,所以洛伦兹力对带电粒子不做功,根据动能定理,带电粒子的动能不变,故A正确;
B.地球的磁场在两极附近最强,在赤道附近最弱。从图中磁感线的疏密程度也可以看出,越接近两极,磁感线越密,磁感应强度越大。另外,根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式
粒子运动的旋转半径不断减小,而动能不变(速度大小v不变),说明磁感应强度B在增大,故B错误;
C.带电粒子做螺旋运动,是由于其速度既有平行于磁场方向的分量 ,也有垂直于磁场方向的分量 。 使粒子沿磁场方向运动, 使粒子在垂直于磁场方向的平面内做圆周运动。因此,粒子的合速度方向与磁场方向并不垂直,而是存在一个夹角,故C错误;
D.在赤道上空,地磁场方向近似水平,由南指向北。若带电粒子垂直射向赤道(即沿径向射向地球),其速度方向与磁场方向垂直,受到的洛伦兹力 不为零(且为最大值),所以带电粒子会发生偏转,故D错误。
故选A。
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
11.【答案】ABD
【详解】A.由
可得
故A正确;
B.由
可得手机落地时间
保护器弹出的时间应小于0.4s,故B正确;
C.手机落地时重力的功率约为
故C错误;
D.取向下为正方向,则有
地面对手机的平均作用力约为
故D正确。
故选ABD。
12.【答案】AC
【详解】AB.根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止,且电场线的分布关于MN左右对称可以判断,A、B是两个等量异种电荷,故A正确,B错误;
C.根据叠加原理可知,两电荷连线中垂线上的电场强度方向均为水平方向,故CD两点场强方向相同,故C正确;
D.在两等量异号电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大,也可以从电场线的疏密判断,所以C点的电场强度比D点的电场强度大,故D错误。
故选AC。
13.【答案】BC
【详解】A.甲图中灵敏电流计与并联,是改装电流表。设表的满偏电流为,内阻为,改装后当表满偏时,总电流(量程)
故增大时,表满偏对应的总电流减小,量程减小,故A错误;
B.乙图中灵敏电流计与串联,是改装电压表。当表满偏时,总电压(量程)
R减小时总电压减小,量程减小。故B正确;
CD.丙图中,表笔接负接线柱和1接线柱时,与、串联后与并联,满偏时
整理得量程
表笔接负接线柱和2接线柱时,与串联后与并联,满偏时
整理得量程
只增大时,、均增大,两个量程都变大,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)【答案】 B E 0.399/0.400/0.401
【详解】(1)[1]欧姆挡应读取表盘最上方由右向左增大的电阻刻度,指针指在10处,所选倍率为1,保留三位有效数字得电阻为
[2]忽略电表内阻,以电源电压作为金属丝两端电压的上限作估算。由欧姆定律,最大电流约为
在不超量程的条件下,选用较小量程可使指针偏转较大,减小读数相对误差,因此应选量程为的电流表。
故选。
[3]为了减小误差,使测量范围广泛一些,滑动变阻器选择分压式接法,为了确保测量数据的连续性强,滑动变阻器选择总阻值小一些,即选择、额定电流为的变阻器。
故选。
[4]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
[5]设金属丝的横截面积为,其横截面为圆形,有
由电阻定律,解得金属丝的电阻率为
15.(8 分)【答案】(1) B D F
(2)乙
(3) 1.5 1.0
(4)电压表分流,使电流表测得的电流小于通过电源的真实电流,电动势和内阻的测量值均偏小
【详解】(1)[1]干电池的电动势约,实验中工作电流只有零点几安,选量程的电流表1(B)可使指针有较大偏转,读数较准确;若选量程的电流表2,同样的电流下指针偏转不足满偏的五分之一,相对误差大。
故选B。
[2]电源电动势约,量程的电压表1(D)可以覆盖全部路端电压;量程的电压表2在同一次测量中指针偏转不到满偏的十分之一,读数误差大。
故选D。
[3]滑动变阻器串联在电路中起限流作用,用来改变外电阻以取得多组电压和电流数据:选的滑动变阻器1(F),滑片稍作移动就能明显改变外电阻,电流可在零点一几安到零点六安之间变化,便于调节;若选的滑动变阻器2,接入后电流只有十几毫安,路端电压几乎不随滑片位置改变,得不到有效数据。
故选F。
(2)图甲中电压表接在滑动变阻器两端,电流表与电源串联,电流表读数就是通过电源的电流,而电压表读数比路端电压小,差值正是电流表两端的电压,取电源、电流表和滑动变阻器所在的回路为研究对象,由闭合电路欧姆定律得
所以图甲中电流表的内阻被并入电源内阻,测得的内阻比真实值大左右,而干电池内阻只有约,相对误差可达百分之二十。图乙中电压表直接接在电源两端,测得的就是路端电压,电流表只测外电阻中的电流,其内阻不进入测量结果,误差只来自电压表分流;电压表内阻远大于电源内阻,这一误差远小于图甲的误差。
故选乙。
(3)[1]图丙是以电流为横轴、路端电压为纵轴的图像,由闭合电路欧姆定律得,图线与纵轴的交点表示电源电动势,由图线读出时,即
[2]图线斜率的绝对值表示电源内阻,读出时,由闭合电路欧姆定律得
(4)本实验采用图乙的电路,电压表与电源并联,电压表内阻不是无穷大,一部分电流被电压表分走,电流表的读数总小于通过电源的真实电流,设电压表内阻为,图线上某点电压为,电流为时电源的实际电流为,由闭合电路欧姆定律得
把上式与对比可知,按这种接法测出的电动势和内阻都按同一比例略小于真实值,这就是本实验系统误差的来源。
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)【答案】(1);(2);(3)0或
【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知
所以根据动能定理有
解得
(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
而电场力提供加速度有
联立各式解得粒子进入电场时的速度
(3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点
故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有
电场力提供加速度
联立解得
当粒子从C点射出时初速度为0,粒子穿过电场前后动量变化量的大小为,该粒子进入电场时的速率应为或。
另解:
由题意知,初速度为0时,动量增量的大小为,此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子,动量变化都相同,自B点射出电场的粒子,其动量变化量也恒为,由几何关系及运动学规律可得,此时入射速率为
17.(10 分)【答案】(1)
(2),
(3)
【详解】(1)电动机正常工作时,输入功率,两端电压。由电功率公式可得,通过电动机的电流为
电动机的输入电能转化为机械能和线圈的内能,设输出的机械功率为,由能量守恒和焦耳定律有
故输出的机械功率为
(2)由电路图可知,理想电压表测量电源的路端电压。开关接时,滑动变阻器与电动机串联,设变阻器此时接入电路的电阻为,由串联电路的电压关系及欧姆定律有
解得
保持变阻器阻值不变,将开关接,电动机断开,变阻器与定值电阻串联,此时电流为
两种状态下,由闭合电路欧姆定律分别有,。联立解得
再代入第一种状态的方程,得到
(3)开关接时,设变阻器接入电路的电阻为,对应电流为。由闭合电路欧姆定律得
根据焦耳定律,变阻器消耗的功率为
由均值不等式可知
因此
取得最大功率的条件为
该阻值在变阻器的调节范围内,此时电路中的电流为
18.(12 分)【答案】(1)
(2)9N
(3)
,();();();()
【详解】(1)滑块恰好通过竖直半圆轨道最高点D时,重力完全提供向心力,有
解得
(2)滑块与挡板恰好不相碰,说明滑块滑上木板后,刚好到达木板左端(弹性板处)时与木板共速,从D点滑到木板上两者共速的过程,滑块与木板组成的系统水平方向不受外力,根据动量守恒有
根据能量守恒定律有
联立解得
从B点到D点,轨道光滑,由机械能守恒定律有
在B点,轨道支持力与重力的合力提供向心力,有
解得
根据牛顿第三定律,滑块对圆轨道的压力大小为9N。
(3)滑块恰能通过D点,有
滑块滑上木板后,若恰与挡板碰撞,则有
当时,有
解得
滑块滑上木板后,若与挡板碰撞1次,恰好到达挡板右边缘,则有
当时,有
解得
若滑块恰能与挡板碰撞2次,则有
当时,有
解得
滑块与挡板碰撞2次,恰好到达挡板最右端时,有
当时,有
解得
综上可知弹性势能的范围为
滑块静止时其与挡板的距离为();();();()
19.(14 分)【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系有
解得
根据
解得
(2)设粒子在磁场中运动的周期为,则
在磁场中偏转一次运动的时间
在真空区运动的时间
由几何关系得粒子在磁场中运动的半径为
粒子在磁场中运动的周期为,则
在磁场中偏转一次运动的时间
解得
(3)设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系有
又
根据
解得
物理参考答案与详解 第 页(共 页)
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浙江省宁波市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.考试范围:人教版(2019)必修第三册第9章至第13章、选择性必修第一册第1章“动量守恒定律”、选择性必修第二册第1章“安培力与洛伦兹力”。
3.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
4.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
5.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
6.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,,静电力常量 。
7.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.如图所示,A、B是一个正点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的( )
A.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越大
C.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定
D.电场线由A指向B,电荷做匀加速运动
【答案】B
【详解】负电荷由静止开始从O运动到B,负电荷所受电场力方向从O到B,场强方向与电场力方向相反,即场强方向由B指向A。负电荷从静止开始,必定做加速运动。由于是正点电荷电场的电场线,所以场源正电荷在B点右侧,B处场强大于O处场强,所以负电荷做加速度增大的加速运动。故B正确,ACD错误。
故选B。
2.粒子物理中标准模型理论认为:中子由三个夸克组成,一个、上夸克(u)、两个下夸克(d)如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为+e,下夸克带电荷量为-e,则( )
A.两个下夸克间的库仑力为引力,大小为F=k
B.两个下夸克间的库仑力为斥力,大小为F=
C.一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力,大小为F=
D.一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力,大小为F=
【答案】D
【详解】AB.两个下夸克带同种电荷,所以两个之间的库仑力为斥力,大小为
故AB错误,
CD.一个下夸克和上夸克带异种电荷,所以两个之间的库仑力为引力,大小为
故C错误,D正确。
故选D。
3.对电容,以下说法正确的是( )
A.固定电容器带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
B.电容器带电荷量越大,电容就越大
C.电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比
D.如果一个电容器没有电压,就没有带电荷量,也就没有电容
【答案】A
【详解】电容是描述电容器储存电荷的本领的物理量,电容器电容与它所带电荷量和两极板之间所加电压无关,由本身的特性决定,固定电容器带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变。
故选A。
4.真空中,存在一平行于x轴方向的电场,x轴上各点的电势φ随位置x变化的关系如图所示,处电势为3V。一个带负电的粒子从处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A.处的电场强度大于处的电场强度
B.在处左右两侧,电场方向相反
C.粒子将在到区间内往复运动
D.粒子沿x轴正方向运动过程中,电势能先变大后变小
【答案】C
【详解】AB.图像中,斜率表示电场强度,在处左右两侧,电场方向不变,且
故
故AB错误;
C.根据动能定理,因为初末速度为0,所以在原点两侧电场力做的功一正一负,大小相等,有
易知
所以负电荷相对于原点两侧的位移大小比为,即在处释放后沿x轴正向运动到的最远位置处的坐标为,故在该区间内往复运动,故C正确;
D.粒子沿正方向运动过程中,由图可知,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
5.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关说法正确的是
A.图(a)中A1、A2的示数相同
B.图(a)中A1、A2的指针偏角相同
C.图(b)中的A1、A2的示数不相同
D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同
【答案】B
【详解】图a中的并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同.故A错误,B正确;图b中的串联,的示数相同.由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C、D错误.
6.关于电流,下列说法正确的是( )
A.单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
B.电子定向运动速率越大,电流越大
C.单位体积内的自由电子数越少,电流越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
【答案】A
【详解】A.单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流,所以单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,选项A正确;
BC.由I=nesv可知电流与电子定向运动速率、单位体积内的自由电子数、导体的横截面积都有关,选项B、C错误;
D .电流虽然有方向,但电流是标量,选项D错误。
故选A。
7.如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=6Ω,R2=5Ω,R3=3Ω,电容器的电容C=2×10-5F.若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q.则( )
A.I=0.25A
B.I=0.5A
C.q=1×10-5C
D.q=2×10-5C
【答案】C
【详解】开关S闭合电路稳定时,外电路中总电阻为
根据闭合电路欧姆定律得:
电容器两端的电压为
电量
断开开关S后:电容器通过与放电,设通过与的放电电流分别为和,则
由电量公式q=It可知,通过与的电量之比为
又
联立得:通过的电量为
故ABD错误,C正确;
8.下列选项符合物理学史的是( )
A.奥斯特提出了分子电流假说,能成功解释一些磁现象
B.库仑最早用实验测得元电荷的数值
C.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,先后指出,闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律
D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并用实验证实了电磁波的存在
【答案】C
【详解】A.安培提出了分子电流假说,能成功解释一些磁现象,故A错误;
B.密立根最早用实验测得元电荷的数值,故B错误;
C.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,先后指出,闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律,故C正确;
D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故D错误;
故选C。
9.如图光滑水平面上有a、b、c、d四个弹性小球,质量分别为m、9m、3m、m。小球a一端靠墙,并通过一根轻弹簧与小球b相连,此时弹簧处于原长。小球b和c接触但不粘连。现给小球d一个向左的初速度,与小球c发生碰撞,整个碰撞过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是( )
A.整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量守恒
B.整个过程中四个弹性小球a、b、c、d的机械能守恒
C.小球a速度的最大值为
D.弹簧弹性势能最大值为
【答案】C
【详解】A.由于墙壁对a球有弹力作用,整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量不守恒,故A错误;
B.整个过程中弹簧与四个弹性小球的系统机械能守恒,所以四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒,故B错误;
D.小球d与小球c碰撞,设小球c碰撞后速度为,小球d碰撞后速度为,由动量守恒和机械能守恒定律得
,
解得
,
小球c与小球b碰撞,设小球c碰撞后速度为,小球b碰撞后速度为,由动量守恒和机械能守恒定律得
,
解得
,
小球b向左运动速度为零时,弹簧弹性势能最大,则
故D错误;
C.小球b压缩弹簧,到弹簧恢复原长过程,小球b与弹簧组成的系统机械能守恒,小球b向右的速度大小为;当小球a、b向右运动,弹簧恢复原长时,小球a的速度最大,设小球a的速度大小为,小球b的速度大小为,由动量守恒和机械能守恒定律得
,
解得
故C正确。
故选C。
10.地球是一个巨大的磁体,可以在地球周边产生磁场,产生的磁场对地球起到了一定的保护作用,使一些射向地球的高能带电粒子发生偏转而不会直接射向地球,如图所示,一些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小,不计粒子受到的万有引力、空气阻力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.洛伦兹力对带电粒子不做功,带电粒子的动能不变
B.越接近两极,地磁场的磁感应强度越小
C.带电粒子的速度方向与磁场方向始终垂直
D.若带电粒子垂直射向赤道,则带电粒子不发生偏转
【答案】A
【详解】A.带电粒子在磁场中运动时,受到的洛伦兹力方向始终与粒子的速度方向垂直,所以洛伦兹力对带电粒子不做功,根据动能定理,带电粒子的动能不变,故A正确;
B.地球的磁场在两极附近最强,在赤道附近最弱。从图中磁感线的疏密程度也可以看出,越接近两极,磁感线越密,磁感应强度越大。另外,根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式
粒子运动的旋转半径不断减小,而动能不变(速度大小v不变),说明磁感应强度B在增大,故B错误;
C.带电粒子做螺旋运动,是由于其速度既有平行于磁场方向的分量 ,也有垂直于磁场方向的分量 。 使粒子沿磁场方向运动, 使粒子在垂直于磁场方向的平面内做圆周运动。因此,粒子的合速度方向与磁场方向并不垂直,而是存在一个夹角,故C错误;
D.在赤道上空,地磁场方向近似水平,由南指向北。若带电粒子垂直射向赤道(即沿径向射向地球),其速度方向与磁场方向垂直,受到的洛伦兹力 不为零(且为最大值),所以带电粒子会发生偏转,故D错误。
故选A。
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.随着科技的发展,未来的手机带有屏幕保护器,保护装置设置在屏幕的4个角落,由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落,屏幕保护器会自动弹出,并完全吸收手机撞击地面的能量,避免手机屏幕直接接触地面而损坏。 若手机质量约200g,从离地 0.8m 高处自由掉落,手机与地面撞击的时间约为0.05s,。下列说法正确的是( )
A.手机落地时的速度约为4m/s
B.保护器弹出的时间应小于0.4s
C.手机落地时重力的功率约为11.5 W
D.地面对手机的平均作用力约为18N
【答案】ABD
【详解】A.由
可得
故A正确;
B.由
可得手机落地时间
保护器弹出的时间应小于0.4s,故B正确;
C.手机落地时重力的功率约为
故C错误;
D.取向下为正方向,则有
地面对手机的平均作用力约为
故D正确。
故选ABD。
12.A、B两个等量的点电荷在真空中所产生的电场的电场线,图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称,则下列说法正确的是( )
A.这两个点电荷一定是等量异种电荷
B.这两个点电荷一定是等量同种电荷
C.D、C点的场强方向一定相同
D.C点的电场强度与D点的电场强度大小相同
【答案】AC
【详解】AB.根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止,且电场线的分布关于MN左右对称可以判断,A、B是两个等量异种电荷,故A正确,B错误;
C.根据叠加原理可知,两电荷连线中垂线上的电场强度方向均为水平方向,故CD两点场强方向相同,故C正确;
D.在两等量异号电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大,也可以从电场线的疏密判断,所以C点的电场强度比D点的电场强度大,故D错误。
故选AC。
13.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计和一个变阻器组成,它们中一个是电压表,另一个是电流表,丙电路是由一个灵敏电流计和三个定值电阻、和组成的双量程电流表,则( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.乙表是电压表,R减小时量程减小
C.丙表中只增大的阻值,两个量程均变大
D.丙表中只增大的阻值,量程1变小,量程2变大
【答案】BC
【详解】A.甲图中灵敏电流计与并联,是改装电流表。设表的满偏电流为,内阻为,改装后当表满偏时,总电流(量程)
故增大时,表满偏对应的总电流减小,量程减小,故A错误;
B.乙图中灵敏电流计与串联,是改装电压表。当表满偏时,总电压(量程)
R减小时总电压减小,量程减小。故B正确;
CD.丙图中,表笔接负接线柱和1接线柱时,与、串联后与并联,满偏时
整理得量程
表笔接负接线柱和2接线柱时,与串联后与并联,满偏时
整理得量程
只增大时,、均增大,两个量程都变大,故C正确,D错误。
故选BC。
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)某物理学习小组在“测量金属丝的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
(1)该实验小组用多用电表粗测某段金属丝的电阻,先把选择开关调至“×1”挡,经欧姆调零后测量电阻,指针偏转如图所示,则电阻为________Ω;(结果保留三位有效数字)
(2)要进一步精确测量该电阻的阻值,实验室备有下列实验器材:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
C.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω,0.1 A)
E.滑动变阻器(0~10 Ω,0.6 A)
F.电池组E(电压为3 V)
G.待测金属丝
H.开关S,导线若干,米尺,螺旋测微器等
(3)为减小实验误差,电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(均填字母代号)
(4)根据提供的实验器材,设计实验电路图如下
(5)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(6)如果实验中测得金属丝的电阻值为R,用米尺测出的金属丝长度为l,用螺旋测微器测出的金属丝的直径为d,则其电阻率ρ=________。(用所给字母表示)
【答案】 B E 0.399/0.400/0.401
【详解】(1)[1]欧姆挡应读取表盘最上方由右向左增大的电阻刻度,指针指在10处,所选倍率为1,保留三位有效数字得电阻为
[2]忽略电表内阻,以电源电压作为金属丝两端电压的上限作估算。由欧姆定律,最大电流约为
在不超量程的条件下,选用较小量程可使指针偏转较大,减小读数相对误差,因此应选量程为的电流表。
故选。
[3]为了减小误差,使测量范围广泛一些,滑动变阻器选择分压式接法,为了确保测量数据的连续性强,滑动变阻器选择总阻值小一些,即选择、额定电流为的变阻器。
故选。
[4]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
[5]设金属丝的横截面积为,其横截面为圆形,有
由电阻定律,解得金属丝的电阻率为
15.(8 分)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用伏安法,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表1:(量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
C.电流表2:(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表1:(量程0~3V,内阻约为3000Ω)
E.电压表2:(量程0~15V,内阻约为5000Ω)
F.滑动变阻器1:0~10Ω,2A
G.滑动变阻器2:0~100Ω,1A
H.开关、导线若干
在用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,在上述器材中电流表应选用_________,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(均选填器材前的字母)。
(2)实验电路图应选择图中的_________(选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像,则干电池的电动势_________V,内阻_________Ω(结果均保留两位有效数字)
(4)本实验存在系统误差的原因是_________。
【答案】(1) B D F
(2)乙
(3) 1.5 1.0
(4)电压表分流,使电流表测得的电流小于通过电源的真实电流,电动势和内阻的测量值均偏小
【详解】(1)[1]干电池的电动势约,实验中工作电流只有零点几安,选量程的电流表1(B)可使指针有较大偏转,读数较准确;若选量程的电流表2,同样的电流下指针偏转不足满偏的五分之一,相对误差大。
故选B。
[2]电源电动势约,量程的电压表1(D)可以覆盖全部路端电压;量程的电压表2在同一次测量中指针偏转不到满偏的十分之一,读数误差大。
故选D。
[3]滑动变阻器串联在电路中起限流作用,用来改变外电阻以取得多组电压和电流数据:选的滑动变阻器1(F),滑片稍作移动就能明显改变外电阻,电流可在零点一几安到零点六安之间变化,便于调节;若选的滑动变阻器2,接入后电流只有十几毫安,路端电压几乎不随滑片位置改变,得不到有效数据。
故选F。
(2)图甲中电压表接在滑动变阻器两端,电流表与电源串联,电流表读数就是通过电源的电流,而电压表读数比路端电压小,差值正是电流表两端的电压,取电源、电流表和滑动变阻器所在的回路为研究对象,由闭合电路欧姆定律得
所以图甲中电流表的内阻被并入电源内阻,测得的内阻比真实值大左右,而干电池内阻只有约,相对误差可达百分之二十。图乙中电压表直接接在电源两端,测得的就是路端电压,电流表只测外电阻中的电流,其内阻不进入测量结果,误差只来自电压表分流;电压表内阻远大于电源内阻,这一误差远小于图甲的误差。
故选乙。
(3)[1]图丙是以电流为横轴、路端电压为纵轴的图像,由闭合电路欧姆定律得,图线与纵轴的交点表示电源电动势,由图线读出时,即
[2]图线斜率的绝对值表示电源内阻,读出时,由闭合电路欧姆定律得
(4)本实验采用图乙的电路,电压表与电源并联,电压表内阻不是无穷大,一部分电流被电压表分走,电流表的读数总小于通过电源的真实电流,设电压表内阻为,图线上某点电压为,电流为时电源的实际电流为,由闭合电路欧姆定律得
把上式与对比可知,按这种接法测出的电动势和内阻都按同一比例略小于真实值,这就是本实验系统误差的来源。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
【答案】(1);(2);(3)0或
【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知
所以根据动能定理有
解得
(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
而电场力提供加速度有
联立各式解得粒子进入电场时的速度
(3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点
故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有
电场力提供加速度
联立解得
当粒子从C点射出时初速度为0,粒子穿过电场前后动量变化量的大小为,该粒子进入电场时的速率应为或。
另解:
由题意知,初速度为0时,动量增量的大小为,此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子,动量变化都相同,自B点射出电场的粒子,其动量变化量也恒为,由几何关系及运动学规律可得,此时入射速率为
17.(10 分)如图所示,电动机M的额定电压为,额定输入功率为,线圈的电阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到位置,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,当理想电压表的示数增大到时,电动机恰好正常工作;保持滑动变阻器阻值不变,将开关拨到位置,电压表的示数为。不计导线电阻,求:
(1)电动机正常工作时输出的机械功率;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)若开关拨到位置,调节滑片位置,当滑动变阻器消耗的功率最大时,求电路中的电流。
【答案】(1)
(2),
(3)
【详解】(1)电动机正常工作时,输入功率,两端电压。由电功率公式可得,通过电动机的电流为
电动机的输入电能转化为机械能和线圈的内能,设输出的机械功率为,由能量守恒和焦耳定律有
故输出的机械功率为
(2)由电路图可知,理想电压表测量电源的路端电压。开关接时,滑动变阻器与电动机串联,设变阻器此时接入电路的电阻为,由串联电路的电压关系及欧姆定律有
解得
保持变阻器阻值不变,将开关接,电动机断开,变阻器与定值电阻串联,此时电流为
两种状态下,由闭合电路欧姆定律分别有,。联立解得
再代入第一种状态的方程,得到
(3)开关接时,设变阻器接入电路的电阻为,对应电流为。由闭合电路欧姆定律得
根据焦耳定律,变阻器消耗的功率为
由均值不等式可知
因此
取得最大功率的条件为
该阻值在变阻器的调节范围内,此时电路中的电流为
18.(12 分)如图所示是某弹射游戏简化装置,由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道、、和圆心为的竖直半圆轨道组成。的最高点与的右端点在同一竖直线上,且点略高于点。左端固定一竖直弹性板的木板静止在上。其上表面与相平,右端紧靠竖直边。游戏时滑块从点弹出,经过轨道、后平滑地滑上轨道和木板。已知可视为质点的滑块质量,木板质量,长度,的半径,滑块与木板间的动摩擦因数为,其余各处均光滑。滑块与弹簧、滑块与弹性板相互作用的过程中机械能损失忽略不计,不计滑块经过轨道连接处的能量损失,取10m/s2。
(1)若滑块恰好能通过点,求滑块通过点的速度大小;
(2)若木板未固定,滑块与挡板恰好不相碰,求滑块经过点时对圆轨道的压力大小;
(3)若木板固定,弹射器弹簧的弹性势能可在0~2.4J内调节,要使滑块最终静止在木板上,求弹簧弹性势能的范围及滑块静止时其与挡板的距离用表示。
【答案】(1)
(2)9N
(3)
,();();();()
【详解】(1)滑块恰好通过竖直半圆轨道最高点D时,重力完全提供向心力,有
解得
(2)滑块与挡板恰好不相碰,说明滑块滑上木板后,刚好到达木板左端(弹性板处)时与木板共速,从D点滑到木板上两者共速的过程,滑块与木板组成的系统水平方向不受外力,根据动量守恒有
根据能量守恒定律有
联立解得
从B点到D点,轨道光滑,由机械能守恒定律有
在B点,轨道支持力与重力的合力提供向心力,有
解得
根据牛顿第三定律,滑块对圆轨道的压力大小为9N。
(3)滑块恰能通过D点,有
滑块滑上木板后,若恰与挡板碰撞,则有
当时,有
解得
滑块滑上木板后,若与挡板碰撞1次,恰好到达挡板右边缘,则有
当时,有
解得
若滑块恰能与挡板碰撞2次,则有
当时,有
解得
滑块与挡板碰撞2次,恰好到达挡板最右端时,有
当时,有
解得
综上可知弹性势能的范围为
滑块静止时其与挡板的距离为();();();()
19.(14 分)如图所示,直角坐标系平面内,只在和的区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场和(、的大小未知),为真空区域。一质量为、电荷量为的粒子,以与轴成的初速度从点(,)射入,恰好垂直通过轴,经过磁场一次偏转后,恰好从真空区返回点。不计粒子重力。
(1)求区域内磁感应强度的大小;
(2)求粒子从出发到返回点的运动时间;
(3)若粒子经过多次偏转后恰好返回点,求的可能值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系有
解得
根据
解得
(2)设粒子在磁场中运动的周期为,则
在磁场中偏转一次运动的时间
在真空区运动的时间
由几何关系得粒子在磁场中运动的半径为
粒子在磁场中运动的周期为,则
在磁场中偏转一次运动的时间
解得
(3)设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系有
又
根据
解得
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省宁波市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.考试范围:人教版(2019)必修第三册第9章至第13章、选择性必修第一册第1章“动量守恒定律”、选择性必修第二册第1章“安培力与洛伦兹力”。
3.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
4.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
5.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
6.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,,静电力常量 。
7.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.如图所示,A、B是一个正点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的( )
A.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越大
C.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定
D.电场线由A指向B,电荷做匀加速运动
2.粒子物理中标准模型理论认为:中子由三个夸克组成,一个、上夸克(u)、两个下夸克(d)如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为+e,下夸克带电荷量为-e,则( )
A.两个下夸克间的库仑力为引力,大小为F=k
B.两个下夸克间的库仑力为斥力,大小为F=
C.一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力,大小为F=
D.一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力,大小为F=
3.对电容,以下说法正确的是( )
A.固定电容器带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
B.电容器带电荷量越大,电容就越大
C.电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比
D.如果一个电容器没有电压,就没有带电荷量,也就没有电容
4.真空中,存在一平行于x轴方向的电场,x轴上各点的电势φ随位置x变化的关系如图所示,处电势为3V。一个带负电的粒子从处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A.处的电场强度大于处的电场强度
B.在处左右两侧,电场方向相反
C.粒子将在到区间内往复运动
D.粒子沿x轴正方向运动过程中,电势能先变大后变小
5.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关说法正确的是
A.图(a)中A1、A2的示数相同
B.图(a)中A1、A2的指针偏角相同
C.图(b)中的A1、A2的示数不相同
D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同
6.关于电流,下列说法正确的是( )
A.单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
B.电子定向运动速率越大,电流越大
C.单位体积内的自由电子数越少,电流越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
7.如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=6Ω,R2=5Ω,R3=3Ω,电容器的电容C=2×10-5F.若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q.则( )
A.I=0.25A
B.I=0.5A
C.q=1×10-5C
D.q=2×10-5C
8.下列选项符合物理学史的是( )
A.奥斯特提出了分子电流假说,能成功解释一些磁现象
B.库仑最早用实验测得元电荷的数值
C.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,先后指出,闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律
D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并用实验证实了电磁波的存在
9.如图光滑水平面上有a、b、c、d四个弹性小球,质量分别为m、9m、3m、m。小球a一端靠墙,并通过一根轻弹簧与小球b相连,此时弹簧处于原长。小球b和c接触但不粘连。现给小球d一个向左的初速度,与小球c发生碰撞,整个碰撞过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是( )
A.整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量守恒
B.整个过程中四个弹性小球a、b、c、d的机械能守恒
C.小球a速度的最大值为
D.弹簧弹性势能最大值为
10.地球是一个巨大的磁体,可以在地球周边产生磁场,产生的磁场对地球起到了一定的保护作用,使一些射向地球的高能带电粒子发生偏转而不会直接射向地球,如图所示,一些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小,不计粒子受到的万有引力、空气阻力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.洛伦兹力对带电粒子不做功,带电粒子的动能不变
B.越接近两极,地磁场的磁感应强度越小
C.带电粒子的速度方向与磁场方向始终垂直
D.若带电粒子垂直射向赤道,则带电粒子不发生偏转
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.随着科技的发展,未来的手机带有屏幕保护器,保护装置设置在屏幕的4个角落,由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落,屏幕保护器会自动弹出,并完全吸收手机撞击地面的能量,避免手机屏幕直接接触地面而损坏。 若手机质量约200g,从离地 0.8m 高处自由掉落,手机与地面撞击的时间约为0.05s,。下列说法正确的是( )
A.手机落地时的速度约为4m/s
B.保护器弹出的时间应小于0.4s
C.手机落地时重力的功率约为11.5 W
D.地面对手机的平均作用力约为18N
12.A、B两个等量的点电荷在真空中所产生的电场的电场线,图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称,则下列说法正确的是( )
A.这两个点电荷一定是等量异种电荷
B.这两个点电荷一定是等量同种电荷
C.D、C点的场强方向一定相同
D.C点的电场强度与D点的电场强度大小相同
13.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计和一个变阻器组成,它们中一个是电压表,另一个是电流表,丙电路是由一个灵敏电流计和三个定值电阻、和组成的双量程电流表,则( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.乙表是电压表,R减小时量程减小
C.丙表中只增大的阻值,两个量程均变大
D.丙表中只增大的阻值,量程1变小,量程2变大
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)某物理学习小组在“测量金属丝的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
(1)该实验小组用多用电表粗测某段金属丝的电阻,先把选择开关调至“×1”挡,经欧姆调零后测量电阻,指针偏转如图所示,则电阻为________Ω;(结果保留三位有效数字)
(2)要进一步精确测量该电阻的阻值,实验室备有下列实验器材:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
C.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω,0.1 A)
E.滑动变阻器(0~10 Ω,0.6 A)
F.电池组E(电压为3 V)
G.待测金属丝
H.开关S,导线若干,米尺,螺旋测微器等
(3)为减小实验误差,电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(均填字母代号)
(4)根据提供的实验器材,设计实验电路图如下
(5)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(6)如果实验中测得金属丝的电阻值为R,用米尺测出的金属丝长度为l,用螺旋测微器测出的金属丝的直径为d,则其电阻率ρ=________。(用所给字母表示)
15.(8 分)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用伏安法,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表1:(量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
C.电流表2:(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表1:(量程0~3V,内阻约为3000Ω)
E.电压表2:(量程0~15V,内阻约为5000Ω)
F.滑动变阻器1:0~10Ω,2A
G.滑动变阻器2:0~100Ω,1A
H.开关、导线若干
在用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,在上述器材中电流表应选用_________,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(均选填器材前的字母)。
(2)实验电路图应选择图中的_________(选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像,则干电池的电动势_________V,内阻_________Ω(结果均保留两位有效数字)
(4)本实验存在系统误差的原因是_________。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
17.(10 分)如图所示,电动机M的额定电压为,额定输入功率为,线圈的电阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到位置,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,当理想电压表的示数增大到时,电动机恰好正常工作;保持滑动变阻器阻值不变,将开关拨到位置,电压表的示数为。不计导线电阻,求:
(1)电动机正常工作时输出的机械功率;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)若开关拨到位置,调节滑片位置,当滑动变阻器消耗的功率最大时,求电路中的电流。
18.(12 分)如图所示是某弹射游戏简化装置,由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道、、和圆心为的竖直半圆轨道组成。的最高点与的右端点在同一竖直线上,且点略高于点。左端固定一竖直弹性板的木板静止在上。其上表面与相平,右端紧靠竖直边。游戏时滑块从点弹出,经过轨道、后平滑地滑上轨道和木板。已知可视为质点的滑块质量,木板质量,长度,的半径,滑块与木板间的动摩擦因数为,其余各处均光滑。滑块与弹簧、滑块与弹性板相互作用的过程中机械能损失忽略不计,不计滑块经过轨道连接处的能量损失,取10m/s2。
(1)若滑块恰好能通过点,求滑块通过点的速度大小;
(2)若木板未固定,滑块与挡板恰好不相碰,求滑块经过点时对圆轨道的压力大小;
(3)若木板固定,弹射器弹簧的弹性势能可在0~2.4J内调节,要使滑块最终静止在木板上,求弹簧弹性势能的范围及滑块静止时其与挡板的距离用表示。
19.(14 分)如图所示,直角坐标系平面内,只在和的区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场和(、的大小未知),为真空区域。一质量为、电荷量为的粒子,以与轴成的初速度从点(,)射入,恰好垂直通过轴,经过磁场一次偏转后,恰好从真空区返回点。不计粒子重力。
(1)求区域内磁感应强度的大小;
(2)求粒子从出发到返回点的运动时间;
(3)若粒子经过多次偏转后恰好返回点,求的可能值。
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省宁波市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
命题细目表(双向细目表)
考试时间:90 分钟 满分:100 分 考试范围:人教版必修第三册第 9~13 章、选择性必修第一册第 1 章、选择性必修第二册第 1 章 预设难度系数:0.61
题号
题型
分值
考查内容与知识点
章节
能力层级
难度
用时
命题意图
1
单项选择
3
电场强度与电场线
第9章
理解
0.85
1.5
A、B是一个正点电荷电场:电场强度与电场线
2
单项选择
3
静电场的基本性质
第9章
理解
0.85
1.5
粒子物理中标准模型理论认:静电场的基本性质
3
单项选择
3
电容器的电容与充放电
第10章
理解
0.85
1.5
对电容,以下说法正确的是:电容器的电容与充放电
4
单项选择
3
静电场中的能量
第10章
应用
0.65
2
真空中,存在一平行于x轴:静电场中的能量
5
单项选择
3
电表的改装与使用
第11章
应用
0.65
2
用两个相同的小量程电流表:电表的改装与使用
6
单项选择
3
电路及其应用
第11章
应用
0.65
2
2021-2022学年人:电路及其应用
7
单项选择
3
闭合电路欧姆定律
第12章
应用
0.65
2
的电路中,电源电动势E=:闭合电路欧姆定律
8
单项选择
3
库仑定律
第13章
应用
0.65
2
下列选项符合物理学史的是:库仑定律
9
单项选择
3
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.40
2
如图光滑水平面上有a、b:动量守恒定律
10
单项选择
3
安培力与洛伦兹力
选必二第1章
应用
0.40
2
地球是一个巨大的磁体,可:安培力与洛伦兹力
11
不定项选择
4
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.65
2
随着科技的发展,未来的手:动量守恒定律
12
不定项选择
4
电场强度与电场线
第9章
应用
0.65
2
A、B两个等量的点电荷在:电场强度与电场线
13
不定项选择
4
电表的改装与使用
第11章
应用
0.62
2
甲、乙两个电路都是由一个:电表的改装与使用
14
实验
6
实验:电阻定律
第12章
实验探究
0.75
4.5
某物理学习小组在“测量金:实验:电阻定律
15
实验
8
实验:闭合电路欧姆定律
第12章
实验探究
0.65
5.5
为了测量一节干电池的电动:实验:闭合电路欧姆定律
16
计算
8
静电场中的能量
第10章
应用
0.65
7
在一柱形区域内有匀强电场:静电场中的能量
17
计算
10
含电动机的电路
第12章
应用
0.62
8
电动机M的额定电压为,额:含电动机的电路
18
计算
12
动量守恒定律
选必一第1章
分析综合
0.49
9
是某弹射游戏简化装置,由:动量守恒定律
19
计算
14
安培力与洛伦兹力
选必二第1章
分析综合
0.45
10
直角坐标系平面内,只在和:安培力与洛伦兹力
合计
19 题
100
——
——
——
0.61
68
加权平均难度即全卷难度系数,落在 0.60~0.65 之间
一、题型结构统计
题型
题号
题数
分值
分值占比
平均难度
一、单项选择题
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
10
30
30.0%
0.66
二、不定项选择题
11、12、13
3
12
12.0%
0.64
三、实验题
14、15
2
14
14.0%
0.69
四、计算题
16、17、18、19
4
44
44.0%
0.54
合计
1~19
19
100
100.0%
0.61
二、内容分布与认知水平统计
统计维度
类别
对应题号
分值
分值占比
内容分布
第 9 章 静电场及其应用
1、2、12
10
10.0%
第 10 章 静电场中的能量
3、4、16
14
14.0%
第 11 章 电路及其应用
5、6、13
10
10.0%
第 12 章 电能 能量守恒定律
7、14、15、17
27
27.0%
第 13 章 电磁感应与电磁波初步
8
3
3.0%
选必一第 1 章 动量守恒定律
9、11、18
19
19.0%
选必二第 1 章 安培力与洛伦兹力
10、19
17
17.0%
认知水平
理解
1、2、3
9
9.0%
应用
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、16、17
51
51.0%
分析综合
18、19
26
26.0%
实验探究
14、15
14
14.0%
难度分布
容易题(难度 ≥ 0.70)
1、2、3、14
15
15.0%
中等题(0.55 ≤ 难度 < 0.70)
4、5、6、7、8、11、12、13、15、16、17
53
53.0%
较难题(难度 < 0.55)
9、10、18、19
32
32.0%
三、命题说明
1.考查范围为人民教育出版社必修第三册第 9 章“静电场及其应用”至第 13 章“电磁感应与电磁波初步”、选择性必修第一册第 1 章“动量守恒定律”与选择性必修第二册第 1 章“安培力与洛伦兹力”;全卷 19 题,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.试题素材选自近两年各省市高二上学期阶段检测与期中试题,题干、选项、插图与公式经统一校对后按本卷体例重新编排。
3.难度控制:各题型内部难度由低到高排列,以分值为权重的加权平均难度为 0.61,落在 0.60~0.65 的预设区间内;难度值为命题组预估的作答得分率。
4.时间配置:按各题阅读量与运算步骤累计约 68 分钟,另留约 22 分钟检查,与浙江卷单科节奏一致。
5.内容分布:第9章 10 分、第10章 14 分、第11章 10 分、第12章 27 分、第13章 3 分、选必一第1章 19 分、选必二第1章 17 分,电场、电路与磁场三大板块并重,动量的矢量性与守恒条件作为跨板块的综合点贯穿选择、实验与计算。
6.评分说明:选择题按标准答案给分;实验题按空给分;计算题实行分步给分,须写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
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