2026-2027学年高二上学期期中考物理自编模拟卷(一)(浙江省舟山市适用,人教版)
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内容正文:
浙江省舟山市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
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
C
B
C
D
C
题号
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
B
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
题号
11
12
13
答案
BC
AD
ABD
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分) 35.0 否 不会
15.(8 分)(1)D
(2)
(3)
(4)一条过原点、斜率为的直线
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)(1)
(2)
(3)
17.(10 分)(1);(2)
18.(12 分)(1),
(2)
(3)
19.(14 分)(1)
(2)(9d,0)
(3)
逐 题 详 解
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.【答案】C
【详解】A.电场线越密处,电场强度越大,可知a点的电场强度比b点的大,A正确,不符合题意;
B.沿着电场线的方向电势逐点降低,a点的电势比b点的高,B正确,不符合题意;
CD.由
可知,负电荷在电势高处电势能小,即检验电荷-q在a点的电势能比在b点的小,将该电荷从a点移到b点的过程中,电势能增大,电场力做负功,C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
2.【答案】B
【详解】A.半导体材料导电性能受外界条件的影响而变化,温度升高,半导体材料电阻率减小,导电性能增强,故A错误;
B.超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象,故B正确;
C.金属的电阻率随温度的升高而增大,故C错误;
D.电阻率由材料和温度决定,与和无关,故D错误。
故选B。
3.【答案】C
【详解】A. 是电流强度的定义式,可知I与q、t无直接关系,故A错误;
B.尽管电流有方向,但不是矢量,因为电流合成不遵守平行四边形定则,故B错误;
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的七个基本单位之一,故C正确;
D.电子带负电,所以在金属导体中,自由电子移动方向与电流方向相反,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【详解】AB.由于油滴沿直线从上极板边缘射出,可知油滴在极板间一定做匀速直线运动,有
可得
方向竖直向上,根据
,,
可得
当上极板向上移动时,不变,方向仍然竖直向上,仍有
所以油滴的运动轨述仍然是直线,AB错误;
C.综上分析,由于不变,根据
当上极板向上移动些许时,上、下两极板间的电势差变大,不再是,C错误;
D.当上极板向上移动后,不变,所以粒子射出电场时的位置也不变,重力做功,则电场力做功,根据功能关系可知,油滴的电势能减少了,D正确。
故选D。
5.【答案】C
【详解】A.工作人员在工作时应避免产生静电,可以穿纯棉衣服,但不是必须的;故A错误;
B.用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电,故B错误;
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电,故会引起静电,从而引起油料燃烧的危险;故C正确;
D.这些图标都是为了减少静电的产生;不是静电屏蔽;故D错误;
故选C。
6.【答案】B
【详解】A.只将电容器b板向左平移,板间距d增大,由可知,电容C减小,由于Q不变,由,可知板可间电压增大,静电计的张角变大,故A错误;
B.只将电容器b板向下平移,正对面积S减小,由知,电容C减小,则板间电压增大,静电计的张角变大,故B正确:
C.插入有机玻璃板,电介质的相对介电常数增加,则电容C增大,板间电压减小,静电计的张角变小,故C错误;
D.由平行板电容器电容的定义式可知,电容器的电容与两极板的电荷量无关,故D错误。
故选B。
7.【答案】B
【详解】AC.除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量,除重力外其余力做正功等于物体机械能的增加量,故AC错误;
BD.由动能定理,可知合力做功是动能变化的量度,合力做正功,物体的动能一定增加,重力势能的变化是看重力是否做功,故B正确,D错误;
故选B。
8.【答案】A
【详解】根据安培定则可知,导线M在P点产生的磁感应强度方向垂直于PM斜向右下方,导线N在N点产生的磁感应强度方向垂直于PN斜向右上方,由于P到两导线间距相等,导线中电流相等,N在P产生的磁感应强度大小也为B,根据矢量叠加可知,P点的磁感应强度大小
方向垂直于OP向右。
故选A。
9.【答案】D
【详解】A.篮球在上升至最高点的过程中,受重力和空气阻力,两个力均做负功,故速率v变小,则阻力逐渐减小,所以合力是变力,所以其运动不是匀变速曲线运动,故A错误;
B.从a点到c点,重力做功为零,阻力做负功,由动能定理得动能减小,经过c点的速度大小比a点小,故B错误;
C.ab段重力做负功、bc段重力做正功,重力做功不同,故C错误;
D.篮球从点运动到点的过程中,在竖直方向上,受到的空气阻力和重力都向下。而篮球从点运动到点的过程中,在竖直方向上,受到的空气阻力向上,重力向下。则篮球从运动到的过程中的竖直方向的平均加速度大于从运动到过程中的竖直方向的平均加速度。又从运动到的竖直位移大小等于从运动到的竖直位移大小,根据,可知篮球从运动到的时间小于从运动到的时间,再由可知,在段重力冲量的大小小于在段重力冲量的大小,故D正确。
故选D。
10.【答案】B
【详解】A.粒子初速度不同,若粒子均从AD边射出时,粒子在磁场中转过的角度相同,则在磁场中运动的时间相同,A错误;
B.从边射出的粒子在磁场中的运动时间最长时转过的圆心角最大,此时粒子恰能经过C点,则最长时间为,同样从C点射出时运动半径最小,则从BC边射出时的最小运动半径为,B正确;
C.如图,当粒子运动的轨道与DC边相切时,切点为E,可知边有粒子射出的长度为,C错误;
D.边有粒子射出的长度为,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
11.【答案】BC
【详解】AB.根据图像可知,AB的电压相等,B的电流大于A的电流,根据欧姆定律
可知
A错误,B正确;
CD.线性元件的图像应为一条倾斜的直线,根据图像可知,稳压管属于非线性元件,C正确,D错误。
故选BC。
12.【答案】AD
【详解】AB.由安培分子电流假说可知,低温情况下,分子运动不剧烈,在外磁场的作用下,分子环形电流的磁极趋向基本一致,因而易被磁化,故A项正确,B项错误.
CD.高温时,分子剧烈运动,导致趋向基本一致的分子环形电流的磁极趋向重新变得杂乱无章,进而达到消磁目的,故C项错误,D项正确.
13.【答案】ABD
【详解】A.粒子运动轨迹如图所示
经过P点圆弧轨迹均以PO为弦,经过O、P两点的半径相等的圆O1与圆O2,粒子可以分别沿这两个圆在磁场中的圆弧部分做圆周运动经过P点,由于运动半径相等,故粒子速度大小相同,故A正确;
B.粒子以最小速率经过P点时,在磁场中的轨迹恰好为半个圆周,到达P点时速度方向垂直于y轴,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得
解得
当OP为粒子运动轨迹的直径时
圆周运动半径最小,粒子经过P点时速度最小,可得
由P点到Q点做类平抛运动。沿x轴正方向做匀速直线运动,则有
d=vmint
沿y轴正方向做匀加速直线运动,则有
由牛顿第二定律得
qE=ma
解得电场强度
故B正确;
C.由题意可知,若粒子源发射的粒子最大速率为v,由洛伦兹力提供向心力得
则粒子运动轨迹的最大半径为
粒子向不同方向进入磁场时,粒子扫过的区域为以圆形轨迹直径为半径的扇形面积,如图所示阴影部分
即在第三象限中有粒子扫过的区域面积为
故C错误;
D.设沿不同方向进入磁场的粒子,经过P点的速度方向与y轴夹角为,如图所示
由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力得
解得
在P点垂直电场方向的分速度为
可见vx为定值。粒子穿过电场过程沿x轴正方向做匀速直线运动,则有
d=vxt
因为vx定值,故所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同,故D正确。
故选ABD。
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)【答案】 35.0 否 不会
【详解】[1][2]本实验是采用替代法测电阻,保持电路其他部分不变,先后接入待测电阻和电阻箱,当电流表示数相同,即为时,则有;
[3]由甲图可知,当时对应酒精浓度为,不在酒驾标准:≤酒精气体浓度<范围内,故该测试人员不是酒驾;
[4]本实验是采用替代法测电阻,电流表内阻在两次测量中都存在,保持不变,只要电流相同,外电路接入电阻就相等。电流表内阻未知,不会影响测量结果.
15.(8 分)【答案】(1)D
(2)
(3)
(4)一条过原点、斜率为的直线
【详解】(1)A.每次都让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放,在斜槽状况不变时即可使其到达槽末端的速度相同;本实验不需要根据机械能守恒计算该速度,因此不要求斜槽尽可能光滑,故A错误;
B.两球大小相同,从同一高度水平飞出并落到同一水平面,平抛时间相同,可以用水平射程比较碰撞前后的速度,不必测量斜槽末端距地面的高度,故B错误;
C.为使碰撞后入射小球仍向前运动并按图示完成平抛,通常应使入射小球质量大于被碰小球质量;若,入射小球可能反弹,不能按图示方式测量其碰后速度,故C错误;
D.白纸保持固定且复写纸仍覆盖落点区域时,移动复写纸不会改变小球的运动和白纸上记录的落点,故D正确。
故选D。
(2)用尽可能小的圆圈住大多数落点,并舍去明显偏离的落点,以圆心作为平均落点。丙图中圆包围了集中分布的落点,排除了下方明显偏离的落点,其圆心最能代表平均落点,故应选圆。
(3)取入射小球原来的运动方向为正方向,设碰撞前入射小球的速度为,碰撞后入射小球和被碰小球的速度分别为和。碰撞时间很短,两球所受水平方向外力的冲量可忽略,由动量守恒定律有
两球大小相同,从斜槽末端水平飞出后,球心下落的高度相同。设球心下落高度为,平抛时间为,竖直方向由自由落体运动有,因此三次平抛的时间相同。由水平方向的匀速直线运动有,和
将这些关系代入动量守恒方程并约去相同的,待验证的关系为
若等式两端在实验误差允许范围内相等,就验证了动量守恒定律。
(4)弹性碰撞还满足两球总动能守恒,即
利用第(3)问中速度与水平射程的测量关系,代入并约去公共因子,得
将上式移项,结合题给的的定义及入射小球质量为被碰小球的三倍,可得
图像以为横坐标、为纵坐标,二者成正比,故图像为一条过原点、斜率为的直线。
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电表以a、b两个端点串联接入时,表头与电阻箱甲并联,通过电阻箱甲的电流
表头两端电压
解得
(2)量程为0~0.2A时电表两端电压
电表的等效内阻
解得
(3)表头满偏时通过电阻箱乙的电流
电阻箱乙两端电压
电阻箱乙的阻值
解得
17.(10 分)【答案】(1);(2)
【详解】(1)设B点的速度为,从C点到B点由动能定理得
又
解得
在B点由牛顿第二定律得
解得
(2)设水平轨道上A、B两点之间的距离为,从C点到A点,由动能定理得
又
解得
18.(12 分)【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)设小球甲在点的速度为,从到的运动时间为,由平抛运动的规律可得,
几何关系可得
综合解得
设小球乙在点的速度为,在点的速度为,弹簧弹开小球甲、乙过程,对系统由动量守恒可得
设圆弧轨道的半径为,小球乙从点到点由机械能守恒可得
小球乙恰好能到达圆弧的最高点,则有
综合解得
(2)若让小球甲从点以不同初速度水平向右抛出,设平抛运动时间为,由平抛运动的规律可得小球甲刚到达圆弧某点时的速度为
结合,,
综合可得
由数学知识可得,则的最小值为
(3)当时取最小值,此时,对比可得
由动量守恒可得
由能量守恒可得弹簧的弹性势能
综合可得
19.(14 分)【答案】(1)
(2)(9d,0)
(3)
【详解】(1)由题意及几何关系可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为
根据牛顿第二定律有
联立解得
(2)粒子在磁场中运动,设从右边界射出磁场时沿轴方向的偏移量为,由几何关系有
解得
粒子进入电场后做类平抛运动,沿轴方向做匀速直线运动,沿轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,到达点时根据速度关系有
根据运动学公式分别有,
联立解得
由几何关系可知点的横坐标为
解得
故点的坐标为
(3)在运动过程中粒子轨迹半径不变,当粒子在磁场右边界射出的交点位置最靠上时,该交点与点的连线恰好为圆的直径,设该交点与轴的距离为,由几何关系有
解得
当粒子在最下端与右边界相交时,粒子轨迹与边界相切,设此时下端交点与轴的距离为,由几何关系有
解得
粒子能在磁场右边界射出的区域长度为
解得
物理参考答案与详解 第 页(共 页)
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浙江省舟山市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
(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.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,以下说法错误的是( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
2.下列说法正确的是( )
A.半导体材料导电性能不受外界条件的影响
B.超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象
C.金属的电阻率不随温度变化
D.由可知,与成正比,与成反比
3.关于电流的说法中正确的是( )
A.根据,可知I与q成正比
B.电流有方向,电流是矢量
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D.在金属导体中,自由电子移动方向为电流方向
4.如图所示,充电后水平放置的平行板电容器与电源断开,金属板相距为,一质量为,电荷量为的油滴从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出(轨迹如图中虚线所示),若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,其他条件保持不变,已知重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.油滴的运动轨迹变成曲线
B.电场强度大小为,方向竖直向下
C.平移后下板和上板之间的电势差为
D.平移后油滴穿越两板之间的电场后电势能减少了
5.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标的含义,下列说法正确的是( )
A.工作人员工作时间须穿纯棉服装
B.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
6.研究平行板电容器电容的决定因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验中,只将电容器b板向左平移,静电计指针的张角变小
B.实验中,只将电容器b板向下平移,静电计指针的张角变大
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板所带的电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容器的电容变小
7.下列关于力做功与对应能量变化的说法正确的是( )
A.合力做正功,机械能增加
B.合力做正功,物体的动能一定增加
C.摩擦力做功,物体的机械能一定减少
D.合力做负功,重力势能一定减少
8.两根固定平行直导线M、N,通入大小相同的电流,方向均垂直纸面向里,截面如图所示。P为截面内的一点,O为MN的中点。已知M、N、P恰位于等边三角形的三个顶点,导线M在P点产生的磁感应强度的大小为B,则P点的磁感应强度( )
A.大小为 方向垂直于OP向右
B.大小为 方向沿OP 向上
C.大小为B,方向沿OP向上
D.大小为B,方向垂直于OP向右
9.如图是篮球抛出后的一段运动轨迹,图中a、c为等高的两点,b为最高点。若篮球所受空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该篮球( )
A.在空中的运动为匀变速曲线运动
B.经过a、c两点的速度大小相等
C.ab段、bc段重力做的功相同
D.ab段重力冲量的大小小于bc段重力冲量的大小
10.如图所示,底角为的等腰梯形区域内(含边界)存在大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,。位于点的粒子源沿方向发射大量速率不同的同种带负电粒子,所有粒子均偏转进入内。粒子电荷量为、质量为,不计粒子间的相互作用和粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.粒子初速度不同,在磁场中运动的时间一定不同
B.从边射出的粒子在磁场中的最长运动时间为,最小运动半径为
C.边有粒子射出的长度为
D.边有粒子射出的长度为
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.稳压管是一种用硅材料制成的晶体二极管,广泛应用于稳压电源。稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内,两端电压几乎不变,表现出稳压特性。图为某稳压二极管的图像。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.稳压管属于非线性元件
D.稳压管属于线性元件
12.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人员伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.使用磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药.已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃,炸药的爆炸温度约2240℃~3100℃,一般炸药引爆温度最高为140℃左右.以上材料表明( )
A.磁性材料在低温下容易被磁化
B.磁性材料在低温下容易被消磁
C.磁性材料在高温下容易被磁化
D.磁性材料在高温下容易被消磁
13.如图所示,在xOy平面的第二、三象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在第一、四象限的0≤x≤d范围内有沿y轴负方向的匀强电场,在坐标原点O有一粒子源可以向y轴左侧以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,y轴上的 P 点坐标为 x轴上的Q 点坐标为(d,0)。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列选项分析正确的是( )
A.沿不同方向射入磁场后经过 P 点的粒子速率可能相同
B.若以最小速率经过P点的粒子又恰好能过Q 点,则电场强度大小为
C.若粒子源发射的粒子最大速率为v,在第三象限中有粒子扫过的区域面积为
D.所有经过 P 点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同
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)二氧化锡半导体型酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度升高而减小。图甲为该传感器电阻随酒精气体浓度变化的图像;图乙为某同学测量传感器电阻的实验电路。电源的电动势为、内阻为,为滑动变阻器,为电阻箱,电流表内阻未知。
(1)将开关接,闭合开关,调节滑动变阻器,记录电流表的示数;
(2)断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关接;再闭合开关,调节电阻箱,使电流表的示数为________;读出电阻箱示数,则传感器电阻________。
(3)已知酒驾标准:≤酒精气体浓度<;醉驾标准:酒精气体浓度≥。由图甲判断,结合(2)问结果,该测试人员是否酒驾?________(填“是”或“否”)。
(4)若电流表内阻不能忽略且大小未知,对本实验测量结果________(填“会”或“不会”)产生影响。
15.(8 分)某实验小组用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,图乙为装置简化图。A、B为大小相同的小球,测得质量分别为、,A球为入射小球,B球为被碰小球。实验时,先不放小球B,让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上,重复实验多次,记下平均落地点为P;然后,将小球B放在斜槽末端,让小球A从斜槽上的某位置由静止释放,与小球B发生碰撞,两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上,重复实验多次,记下小球A、B的平均落地点分别为M、N;斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。
(1)关于本实验的其他操作,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.要选用尽可能光滑的斜槽做实验
B.实验中必须测量斜槽末端距水平地面的高度
C.若,对实验结果无影响
D.若实验中移动了复写纸的位置,对实验结果无影响
(2)为减小误差需多次重复实验,小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点,丙图所画的三个圆中最合理的是圆________(选填“A”“B”或“C”)。
(3)测量OM、OP、ON长度分别记为、、,若A、B两小球碰撞满足动量守恒,则验证动量守恒的表达式为______________(用题中测得的物理量的符号表示)。
(4)若,改变释放A球的位置,重复上述实验步骤,测得多组、、,计算每组数据的;某同学分别绘制了图像,若A、B两球碰撞是弹性碰撞,则图像特点是__________________。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,某同学用量程为0~2mA的小量程电流表(简称表头)和两个电阻箱组装成一个多量程电表。当选择a、b两个端点且电阻箱甲的阻值调至R1=2Ω时电表的量程为0~0.2A。
(1)求表头的内阻Rg;
(2)求量程为0~0.2A时电表的等效内阻Rg';
(3)保持电阻箱甲的阻值不变,选择a、c两个端点时电表的量程为0~15V,求电阻箱乙的阻值R2。
17.(10 分)如图所示,BC是半径为R的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小。
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
18.(12 分)如图所示,半径为r的四分之一圆弧轨道BC竖直固定放置,B点的切线水平,C点的切线竖直,圆心在光滑水平面的右端A点,另一内壁光滑的圆弧轨道DE竖直固定在光滑水平面上,DE是竖直直径。现将质量分别为2m、m的小球甲、乙(均可视为质点)放置在水平面上,轻质弹簧放置在小球甲、乙之间(弹簧与小球甲、乙不粘连,小球甲与A点的间距、小球乙与D点的间距足够远)。现控制小球甲、乙缓慢的压缩弹簧,然后同时释放小球甲、乙,小球甲、乙分别获得水平向右、水平向左的速度,小球甲从A点经过一段时间落到圆弧上的M点(图中未画出),小球乙恰好能到达圆弧的最高点E,重力加速度为g。
(1)求小球甲在A点的速度以及圆弧轨道DE的半径;
(2)控制小球甲、乙缓慢的压缩弹簧,使弹簧的压缩量不同,然后同时释放小球甲、乙,小球甲会从A点以不同的速度水平向右抛出,求小球甲落到圆弧BC上速度的最小值;
(3)接第(2)问,小球甲落到圆弧BC上速度最小时,求释放前对应压缩弹簧的弹性势能。
19.(14 分)如图所示,在xOy平面内,x≤3d的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;x>3d的区域有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以与x轴正方向成θ=60°角的初速度射入磁场,恰好从磁场右边界P点(图中未标出)沿x轴方向射出磁场,进入电场后最终打到x轴上的Q点。不计粒子重力。
(1)求粒子在磁场中运动的初速度;
(2)若粒子在Q点的速度方向与x轴正方向夹角为30°,求Q点的坐标;
(3)若该粒子在xOy平面内可以向任意方向射出,求粒子能在磁场右边界射出的区域长度。
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省舟山市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
(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.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,以下说法错误的是( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
【答案】C
【详解】A.电场线越密处,电场强度越大,可知a点的电场强度比b点的大,A正确,不符合题意;
B.沿着电场线的方向电势逐点降低,a点的电势比b点的高,B正确,不符合题意;
CD.由
可知,负电荷在电势高处电势能小,即检验电荷-q在a点的电势能比在b点的小,将该电荷从a点移到b点的过程中,电势能增大,电场力做负功,C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
2.下列说法正确的是( )
A.半导体材料导电性能不受外界条件的影响
B.超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象
C.金属的电阻率不随温度变化
D.由可知,与成正比,与成反比
【答案】B
【详解】A.半导体材料导电性能受外界条件的影响而变化,温度升高,半导体材料电阻率减小,导电性能增强,故A错误;
B.超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象,故B正确;
C.金属的电阻率随温度的升高而增大,故C错误;
D.电阻率由材料和温度决定,与和无关,故D错误。
故选B。
3.关于电流的说法中正确的是( )
A.根据,可知I与q成正比
B.电流有方向,电流是矢量
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D.在金属导体中,自由电子移动方向为电流方向
【答案】C
【详解】A. 是电流强度的定义式,可知I与q、t无直接关系,故A错误;
B.尽管电流有方向,但不是矢量,因为电流合成不遵守平行四边形定则,故B错误;
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的七个基本单位之一,故C正确;
D.电子带负电,所以在金属导体中,自由电子移动方向与电流方向相反,故D错误。
故选C。
4.如图所示,充电后水平放置的平行板电容器与电源断开,金属板相距为,一质量为,电荷量为的油滴从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出(轨迹如图中虚线所示),若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,其他条件保持不变,已知重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.油滴的运动轨迹变成曲线
B.电场强度大小为,方向竖直向下
C.平移后下板和上板之间的电势差为
D.平移后油滴穿越两板之间的电场后电势能减少了
【答案】D
【详解】AB.由于油滴沿直线从上极板边缘射出,可知油滴在极板间一定做匀速直线运动,有
可得
方向竖直向上,根据
,,
可得
当上极板向上移动时,不变,方向仍然竖直向上,仍有
所以油滴的运动轨述仍然是直线,AB错误;
C.综上分析,由于不变,根据
当上极板向上移动些许时,上、下两极板间的电势差变大,不再是,C错误;
D.当上极板向上移动后,不变,所以粒子射出电场时的位置也不变,重力做功,则电场力做功,根据功能关系可知,油滴的电势能减少了,D正确。
故选D。
5.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标的含义,下列说法正确的是( )
A.工作人员工作时间须穿纯棉服装
B.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
【答案】C
【详解】A.工作人员在工作时应避免产生静电,可以穿纯棉衣服,但不是必须的;故A错误;
B.用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电,故B错误;
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电,故会引起静电,从而引起油料燃烧的危险;故C正确;
D.这些图标都是为了减少静电的产生;不是静电屏蔽;故D错误;
故选C。
6.研究平行板电容器电容的决定因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验中,只将电容器b板向左平移,静电计指针的张角变小
B.实验中,只将电容器b板向下平移,静电计指针的张角变大
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板所带的电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容器的电容变小
【答案】B
【详解】A.只将电容器b板向左平移,板间距d增大,由可知,电容C减小,由于Q不变,由,可知板可间电压增大,静电计的张角变大,故A错误;
B.只将电容器b板向下平移,正对面积S减小,由知,电容C减小,则板间电压增大,静电计的张角变大,故B正确:
C.插入有机玻璃板,电介质的相对介电常数增加,则电容C增大,板间电压减小,静电计的张角变小,故C错误;
D.由平行板电容器电容的定义式可知,电容器的电容与两极板的电荷量无关,故D错误。
故选B。
7.下列关于力做功与对应能量变化的说法正确的是( )
A.合力做正功,机械能增加
B.合力做正功,物体的动能一定增加
C.摩擦力做功,物体的机械能一定减少
D.合力做负功,重力势能一定减少
【答案】B
【详解】AC.除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量,除重力外其余力做正功等于物体机械能的增加量,故AC错误;
BD.由动能定理,可知合力做功是动能变化的量度,合力做正功,物体的动能一定增加,重力势能的变化是看重力是否做功,故B正确,D错误;
故选B。
8.两根固定平行直导线M、N,通入大小相同的电流,方向均垂直纸面向里,截面如图所示。P为截面内的一点,O为MN的中点。已知M、N、P恰位于等边三角形的三个顶点,导线M在P点产生的磁感应强度的大小为B,则P点的磁感应强度( )
A.大小为 方向垂直于OP向右
B.大小为 方向沿OP 向上
C.大小为B,方向沿OP向上
D.大小为B,方向垂直于OP向右
【答案】A
【详解】根据安培定则可知,导线M在P点产生的磁感应强度方向垂直于PM斜向右下方,导线N在N点产生的磁感应强度方向垂直于PN斜向右上方,由于P到两导线间距相等,导线中电流相等,N在P产生的磁感应强度大小也为B,根据矢量叠加可知,P点的磁感应强度大小
方向垂直于OP向右。
故选A。
9.如图是篮球抛出后的一段运动轨迹,图中a、c为等高的两点,b为最高点。若篮球所受空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该篮球( )
A.在空中的运动为匀变速曲线运动
B.经过a、c两点的速度大小相等
C.ab段、bc段重力做的功相同
D.ab段重力冲量的大小小于bc段重力冲量的大小
【答案】D
【详解】A.篮球在上升至最高点的过程中,受重力和空气阻力,两个力均做负功,故速率v变小,则阻力逐渐减小,所以合力是变力,所以其运动不是匀变速曲线运动,故A错误;
B.从a点到c点,重力做功为零,阻力做负功,由动能定理得动能减小,经过c点的速度大小比a点小,故B错误;
C.ab段重力做负功、bc段重力做正功,重力做功不同,故C错误;
D.篮球从点运动到点的过程中,在竖直方向上,受到的空气阻力和重力都向下。而篮球从点运动到点的过程中,在竖直方向上,受到的空气阻力向上,重力向下。则篮球从运动到的过程中的竖直方向的平均加速度大于从运动到过程中的竖直方向的平均加速度。又从运动到的竖直位移大小等于从运动到的竖直位移大小,根据,可知篮球从运动到的时间小于从运动到的时间,再由可知,在段重力冲量的大小小于在段重力冲量的大小,故D正确。
故选D。
10.如图所示,底角为的等腰梯形区域内(含边界)存在大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,。位于点的粒子源沿方向发射大量速率不同的同种带负电粒子,所有粒子均偏转进入内。粒子电荷量为、质量为,不计粒子间的相互作用和粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.粒子初速度不同,在磁场中运动的时间一定不同
B.从边射出的粒子在磁场中的最长运动时间为,最小运动半径为
C.边有粒子射出的长度为
D.边有粒子射出的长度为
【答案】B
【详解】A.粒子初速度不同,若粒子均从AD边射出时,粒子在磁场中转过的角度相同,则在磁场中运动的时间相同,A错误;
B.从边射出的粒子在磁场中的运动时间最长时转过的圆心角最大,此时粒子恰能经过C点,则最长时间为,同样从C点射出时运动半径最小,则从BC边射出时的最小运动半径为,B正确;
C.如图,当粒子运动的轨道与DC边相切时,切点为E,可知边有粒子射出的长度为,C错误;
D.边有粒子射出的长度为,D错误。
故选B。
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.稳压管是一种用硅材料制成的晶体二极管,广泛应用于稳压电源。稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内,两端电压几乎不变,表现出稳压特性。图为某稳压二极管的图像。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.稳压管属于非线性元件
D.稳压管属于线性元件
【答案】BC
【详解】AB.根据图像可知,AB的电压相等,B的电流大于A的电流,根据欧姆定律
可知
A错误,B正确;
CD.线性元件的图像应为一条倾斜的直线,根据图像可知,稳压管属于非线性元件,C正确,D错误。
故选BC。
12.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人员伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.使用磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药.已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃,炸药的爆炸温度约2240℃~3100℃,一般炸药引爆温度最高为140℃左右.以上材料表明( )
A.磁性材料在低温下容易被磁化
B.磁性材料在低温下容易被消磁
C.磁性材料在高温下容易被磁化
D.磁性材料在高温下容易被消磁
【答案】AD
【详解】AB.由安培分子电流假说可知,低温情况下,分子运动不剧烈,在外磁场的作用下,分子环形电流的磁极趋向基本一致,因而易被磁化,故A项正确,B项错误.
CD.高温时,分子剧烈运动,导致趋向基本一致的分子环形电流的磁极趋向重新变得杂乱无章,进而达到消磁目的,故C项错误,D项正确.
13.如图所示,在xOy平面的第二、三象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在第一、四象限的0≤x≤d范围内有沿y轴负方向的匀强电场,在坐标原点O有一粒子源可以向y轴左侧以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,y轴上的 P 点坐标为 x轴上的Q 点坐标为(d,0)。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列选项分析正确的是( )
A.沿不同方向射入磁场后经过 P 点的粒子速率可能相同
B.若以最小速率经过P点的粒子又恰好能过Q 点,则电场强度大小为
C.若粒子源发射的粒子最大速率为v,在第三象限中有粒子扫过的区域面积为
D.所有经过 P 点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同
【答案】ABD
【详解】A.粒子运动轨迹如图所示
经过P点圆弧轨迹均以PO为弦,经过O、P两点的半径相等的圆O1与圆O2,粒子可以分别沿这两个圆在磁场中的圆弧部分做圆周运动经过P点,由于运动半径相等,故粒子速度大小相同,故A正确;
B.粒子以最小速率经过P点时,在磁场中的轨迹恰好为半个圆周,到达P点时速度方向垂直于y轴,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得
解得
当OP为粒子运动轨迹的直径时
圆周运动半径最小,粒子经过P点时速度最小,可得
由P点到Q点做类平抛运动。沿x轴正方向做匀速直线运动,则有
d=vmint
沿y轴正方向做匀加速直线运动,则有
由牛顿第二定律得
qE=ma
解得电场强度
故B正确;
C.由题意可知,若粒子源发射的粒子最大速率为v,由洛伦兹力提供向心力得
则粒子运动轨迹的最大半径为
粒子向不同方向进入磁场时,粒子扫过的区域为以圆形轨迹直径为半径的扇形面积,如图所示阴影部分
即在第三象限中有粒子扫过的区域面积为
故C错误;
D.设沿不同方向进入磁场的粒子,经过P点的速度方向与y轴夹角为,如图所示
由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力得
解得
在P点垂直电场方向的分速度为
可见vx为定值。粒子穿过电场过程沿x轴正方向做匀速直线运动,则有
d=vxt
因为vx定值,故所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同,故D正确。
故选ABD。
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)二氧化锡半导体型酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度升高而减小。图甲为该传感器电阻随酒精气体浓度变化的图像;图乙为某同学测量传感器电阻的实验电路。电源的电动势为、内阻为,为滑动变阻器,为电阻箱,电流表内阻未知。
(1)将开关接,闭合开关,调节滑动变阻器,记录电流表的示数;
(2)断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关接;再闭合开关,调节电阻箱,使电流表的示数为________;读出电阻箱示数,则传感器电阻________。
(3)已知酒驾标准:≤酒精气体浓度<;醉驾标准:酒精气体浓度≥。由图甲判断,结合(2)问结果,该测试人员是否酒驾?________(填“是”或“否”)。
(4)若电流表内阻不能忽略且大小未知,对本实验测量结果________(填“会”或“不会”)产生影响。
【答案】 35.0 否 不会
【详解】[1][2]本实验是采用替代法测电阻,保持电路其他部分不变,先后接入待测电阻和电阻箱,当电流表示数相同,即为时,则有;
[3]由甲图可知,当时对应酒精浓度为,不在酒驾标准:≤酒精气体浓度<范围内,故该测试人员不是酒驾;
[4]本实验是采用替代法测电阻,电流表内阻在两次测量中都存在,保持不变,只要电流相同,外电路接入电阻就相等。电流表内阻未知,不会影响测量结果.
15.(8 分)某实验小组用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,图乙为装置简化图。A、B为大小相同的小球,测得质量分别为、,A球为入射小球,B球为被碰小球。实验时,先不放小球B,让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上,重复实验多次,记下平均落地点为P;然后,将小球B放在斜槽末端,让小球A从斜槽上的某位置由静止释放,与小球B发生碰撞,两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上,重复实验多次,记下小球A、B的平均落地点分别为M、N;斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。
(1)关于本实验的其他操作,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.要选用尽可能光滑的斜槽做实验
B.实验中必须测量斜槽末端距水平地面的高度
C.若,对实验结果无影响
D.若实验中移动了复写纸的位置,对实验结果无影响
(2)为减小误差需多次重复实验,小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点,丙图所画的三个圆中最合理的是圆________(选填“A”“B”或“C”)。
(3)测量OM、OP、ON长度分别记为、、,若A、B两小球碰撞满足动量守恒,则验证动量守恒的表达式为______________(用题中测得的物理量的符号表示)。
(4)若,改变释放A球的位置,重复上述实验步骤,测得多组、、,计算每组数据的;某同学分别绘制了图像,若A、B两球碰撞是弹性碰撞,则图像特点是__________________。
【答案】(1)D
(2)
(3)
(4)一条过原点、斜率为的直线
【详解】(1)A.每次都让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放,在斜槽状况不变时即可使其到达槽末端的速度相同;本实验不需要根据机械能守恒计算该速度,因此不要求斜槽尽可能光滑,故A错误;
B.两球大小相同,从同一高度水平飞出并落到同一水平面,平抛时间相同,可以用水平射程比较碰撞前后的速度,不必测量斜槽末端距地面的高度,故B错误;
C.为使碰撞后入射小球仍向前运动并按图示完成平抛,通常应使入射小球质量大于被碰小球质量;若,入射小球可能反弹,不能按图示方式测量其碰后速度,故C错误;
D.白纸保持固定且复写纸仍覆盖落点区域时,移动复写纸不会改变小球的运动和白纸上记录的落点,故D正确。
故选D。
(2)用尽可能小的圆圈住大多数落点,并舍去明显偏离的落点,以圆心作为平均落点。丙图中圆包围了集中分布的落点,排除了下方明显偏离的落点,其圆心最能代表平均落点,故应选圆。
(3)取入射小球原来的运动方向为正方向,设碰撞前入射小球的速度为,碰撞后入射小球和被碰小球的速度分别为和。碰撞时间很短,两球所受水平方向外力的冲量可忽略,由动量守恒定律有
两球大小相同,从斜槽末端水平飞出后,球心下落的高度相同。设球心下落高度为,平抛时间为,竖直方向由自由落体运动有,因此三次平抛的时间相同。由水平方向的匀速直线运动有,和
将这些关系代入动量守恒方程并约去相同的,待验证的关系为
若等式两端在实验误差允许范围内相等,就验证了动量守恒定律。
(4)弹性碰撞还满足两球总动能守恒,即
利用第(3)问中速度与水平射程的测量关系,代入并约去公共因子,得
将上式移项,结合题给的的定义及入射小球质量为被碰小球的三倍,可得
图像以为横坐标、为纵坐标,二者成正比,故图像为一条过原点、斜率为的直线。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,某同学用量程为0~2mA的小量程电流表(简称表头)和两个电阻箱组装成一个多量程电表。当选择a、b两个端点且电阻箱甲的阻值调至R1=2Ω时电表的量程为0~0.2A。
(1)求表头的内阻Rg;
(2)求量程为0~0.2A时电表的等效内阻Rg';
(3)保持电阻箱甲的阻值不变,选择a、c两个端点时电表的量程为0~15V,求电阻箱乙的阻值R2。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电表以a、b两个端点串联接入时,表头与电阻箱甲并联,通过电阻箱甲的电流
表头两端电压
解得
(2)量程为0~0.2A时电表两端电压
电表的等效内阻
解得
(3)表头满偏时通过电阻箱乙的电流
电阻箱乙两端电压
电阻箱乙的阻值
解得
17.(10 分)如图所示,BC是半径为R的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小。
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设B点的速度为,从C点到B点由动能定理得
又
解得
在B点由牛顿第二定律得
解得
(2)设水平轨道上A、B两点之间的距离为,从C点到A点,由动能定理得
又
解得
18.(12 分)如图所示,半径为r的四分之一圆弧轨道BC竖直固定放置,B点的切线水平,C点的切线竖直,圆心在光滑水平面的右端A点,另一内壁光滑的圆弧轨道DE竖直固定在光滑水平面上,DE是竖直直径。现将质量分别为2m、m的小球甲、乙(均可视为质点)放置在水平面上,轻质弹簧放置在小球甲、乙之间(弹簧与小球甲、乙不粘连,小球甲与A点的间距、小球乙与D点的间距足够远)。现控制小球甲、乙缓慢的压缩弹簧,然后同时释放小球甲、乙,小球甲、乙分别获得水平向右、水平向左的速度,小球甲从A点经过一段时间落到圆弧上的M点(图中未画出),小球乙恰好能到达圆弧的最高点E,重力加速度为g。
(1)求小球甲在A点的速度以及圆弧轨道DE的半径;
(2)控制小球甲、乙缓慢的压缩弹簧,使弹簧的压缩量不同,然后同时释放小球甲、乙,小球甲会从A点以不同的速度水平向右抛出,求小球甲落到圆弧BC上速度的最小值;
(3)接第(2)问,小球甲落到圆弧BC上速度最小时,求释放前对应压缩弹簧的弹性势能。
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)设小球甲在点的速度为,从到的运动时间为,由平抛运动的规律可得,
几何关系可得
综合解得
设小球乙在点的速度为,在点的速度为,弹簧弹开小球甲、乙过程,对系统由动量守恒可得
设圆弧轨道的半径为,小球乙从点到点由机械能守恒可得
小球乙恰好能到达圆弧的最高点,则有
综合解得
(2)若让小球甲从点以不同初速度水平向右抛出,设平抛运动时间为,由平抛运动的规律可得小球甲刚到达圆弧某点时的速度为
结合,,
综合可得
由数学知识可得,则的最小值为
(3)当时取最小值,此时,对比可得
由动量守恒可得
由能量守恒可得弹簧的弹性势能
综合可得
19.(14 分)如图所示,在xOy平面内,x≤3d的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;x>3d的区域有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以与x轴正方向成θ=60°角的初速度射入磁场,恰好从磁场右边界P点(图中未标出)沿x轴方向射出磁场,进入电场后最终打到x轴上的Q点。不计粒子重力。
(1)求粒子在磁场中运动的初速度;
(2)若粒子在Q点的速度方向与x轴正方向夹角为30°,求Q点的坐标;
(3)若该粒子在xOy平面内可以向任意方向射出,求粒子能在磁场右边界射出的区域长度。
【答案】(1)
(2)(9d,0)
(3)
【详解】(1)由题意及几何关系可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为
根据牛顿第二定律有
联立解得
(2)粒子在磁场中运动,设从右边界射出磁场时沿轴方向的偏移量为,由几何关系有
解得
粒子进入电场后做类平抛运动,沿轴方向做匀速直线运动,沿轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,到达点时根据速度关系有
根据运动学公式分别有,
联立解得
由几何关系可知点的横坐标为
解得
故点的坐标为
(3)在运动过程中粒子轨迹半径不变,当粒子在磁场右边界射出的交点位置最靠上时,该交点与点的连线恰好为圆的直径,设该交点与轴的距离为,由几何关系有
解得
当粒子在最下端与右边界相交时,粒子轨迹与边界相切,设此时下端交点与轴的距离为,由几何关系有
解得
粒子能在磁场右边界射出的区域长度为
解得
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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$■11■
浙江省舟山市2026~2027高二上学期期中考物理模拟卷(一)
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][DJ
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)
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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!
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浙江省舟山市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(一)
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:0.60
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10章
理解
0.85
1.5
将一电荷量为+Q的小球放:电场强度与电场线
2
单项选择
3
电路及其应用
第11章
理解
0.85
1.5
下列说法正确的是A.半导:电路及其应用
3
单项选择
3
电路及其应用
第11章
理解
0.85
1.5
关于电流的说法中正确的是:电路及其应用
4
单项选择
3
电容器的电容与充放电
第9章
应用
0.65
2
充电后水平放置的平行板电:电容器的电容与充放电
5
单项选择
3
静电场的基本性质
第9章
应用
0.65
2
小强在加油站加油时,看到:静电场的基本性质
6
单项选择
3
电容器的电容与充放电
第10章
应用
0.65
2
研究平行板电容器电容的决:电容器的电容与充放电
7
单项选择
3
电能与能量守恒
第12章
应用
0.65
2
下列关于力做功与对应能量:电能与能量守恒
8
单项选择
3
电磁感应与电磁波初步
第13章
应用
0.65
2
两根固定平行直导线M、N:电磁感应与电磁波初步
9
单项选择
3
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.40
2
如图是篮球抛出后的一段运: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
0.32
2
底角为的等腰梯形区域内存:安培力与洛伦兹力
11
不定项选择
4
电路及其应用
第11章
应用
0.65
2
稳压管是一种用硅材料制成:电路及其应用
12
不定项选择
4
电磁感应与电磁波初步
第13章
应用
0.65
2
在隧道工程以及矿山爆破作:电磁感应与电磁波初步
13
不定项选择
4
磁场与磁感应强度
选必二第1章
应用
0.65
2
在xOy平面的第二、三象:磁场与磁感应强度
14
实验
6
实验:电能与能量守恒
第12章
实验探究
0.72
4.5
二氧化锡半导体型酒精气体:实验:电能与能量守恒
15
实验
8
实验:动量守恒定律
选必一第1章
实验探究
0.65
5.5
某实验小组用如图甲所示的:实验:动量守恒定律
16
计算
8
电表的改装与使用
第12章
应用
0.66
7
某同学用量程为0~2mA:电表的改装与使用
17
计算
10
静电场的基本性质
第9章
应用
0.65
8
BC是半径为R的圆弧形光:静电场的基本性质
18
计算
12
动量守恒定律
选必一第1章
分析综合
0.47
9
半径为r的四分之一圆弧轨:动量守恒定律
19
计算
14
磁场与磁感应强度
选必二第1章
分析综合
0.42
10
在xOy平面内,x≤3d:磁场与磁感应强度
合计
19 题
100
——
——
——
0.60
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%
0.65
二、不定项选择题
11、12、13
3
12
12.0%
0.65
三、实验题
14、15
2
14
14.0%
0.68
四、计算题
16、17、18、19
4
44
44.0%
0.53
合计
1~19
19
100
100.0%
0.60
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
4、5、17
16
16.0%
第 10 章 静电场中的能量
1、6
6
6.0%
第 11 章 电路及其应用
2、3、11
10
10.0%
第 12 章 电能 能量守恒定律
7、14、16
17
17.0%
第 13 章 电磁感应与电磁波初步
8、12
7
7.0%
选必一第 1 章 动量守恒定律
9、15、18
23
23.0%
选必二第 1 章 安培力与洛伦兹力
10、13、19
21
21.0%
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 0.60,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 16 分、第10章 6 分、第11章 10 分、第12章 17 分、第13章 7 分、选必一第1章 23 分、选必二第1章 21 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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