甘肃省兰州市二十七中2025届物理高二上期中经典模拟试题含解析

甘肃省兰州市二十七中2025届物理高二上期中经典模拟试题注意事项：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、电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一个小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接在一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是A．A点的电势低于K点的电势B．电子克服电场力做功C．电子的电势能不断增加D．电子动能不断增加2、如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一带电粒子以平行于金属板的初速从板间某点射入电场，不计粒子受的重力，当入射动能为Ek时，此带电粒子从场中射出的动能恰好为2Ek．如果入射速度方向不变，初动能变为2Ek，那么带电粒子射出的动能为（）A． B． C． D．3Ek3、如图所示，在导体壳内放一负电荷q，则壳内的a点、壳上的b点、壳外的c点的电场强度和电势的关系应为A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec，φa＜φb＜φcC．Ea＞Ec＞Eb，φa＜φb＜φc D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc4、一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是（）A．B．C．D．5、下列说法错误的是()A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能6、如图为洛伦兹力演示仪的结构图．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是()A．仅增大励磁线圈的电流，电子束径迹的半径变大B．仅提高电子枪的加速电压，电子束径迹的半径变大C．仅增大励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期将变大D．仅提高电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期将变大二、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、下列物理量中属于标量的是（）A．电场强度 B．电流强度 C．电势 D．电功率8、如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度v0，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判断()A．甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电B．三个质点在电场中的运动时间相等C．三个质点在电场中的加速度a甲>a乙>a丙D．三个质点到达负极板的动能E丙>E乙>E甲9、一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈、然后振动逐渐减弱，这一过程中洗衣机振幅随波轮转速（国际单位制中，转速与波轮对洗衣机施加的力的频率数值上相等）变化的关系图线如图所示，对这一现象下列说法正确的是（）A．正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上大于洗衣机的固有频率B．正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上小于洗衣机的固有频率C．当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机的固有频率最大D．当洗衣机振动最剧烈时，波轮转速数值上恰等于洗衣机的固有频率10、某兴趣小组为研究圆周运动制作了如图所示装置，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于轻质细杆的B点和A点，当某次轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．a绳张力可能为零B．a绳的张力不随角速度的增大而增大C．当角速度ω＞，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化三、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）如图，游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________mm．12．（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ；C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；E．电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为0.5A；G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；H．滑动变阻器R3：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；I．开关S，导线若干。实验得到如表数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）并描点如图：I/A0.000.120.210.290.34…0.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.80…1.201.401.601.802.00①实验中电压表应选用_____；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。②请你不要改动已连接导线，在如图1所示的实物连接图中把还需要连接的导线补上__。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_____（填“左”或“右”）端。③在实验中，其中一组数据如图2，电流表示数为_____A，电压表示数为_____V，并标在在如图3所示的U﹣I图中，再画出小灯泡的U﹣I曲线_____。④在图4中画出该实验的实验电路图________。四、计算题：本题共2小题，共26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）水平放置的两块平行金属板长为L，两板间距为d，两板间电压为U，且上极板带正电，一个带负电的粒子，带电荷量为q，沿水平方向以速度v0从两板中间射入，如图所示，求：带电粒子偏离金属板的侧位移y是多少？14．（16分）如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。（1）求电子进入偏转电场时的速度v0；（2）电子从B点离开偏转电场时的竖直方向的位移y；（3）若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，求偏转电场的电场强度E1；（4）满足（3）条件下，求电子从B点射出时的动能。15．（12分）喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制．带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒．设偏转板板长为L=1.6cm，两板间的距离为d=0.50cm，偏转板的右端距纸L1=3.2cm，若一个墨汁微滴的质量为m=1.6×10-10kg，以v0=20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是U=8.0×103V，此时墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是Y=2.0mm．不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性．求：（1）上述墨汁微滴通过带电室带上的电量是多少？（2）若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体放大10%，偏转板间电压应是多大？

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、D【解析】

在电场中，沿着电场线电势越来越低，因此A点电势比K点电势高，A错误；电子受力的方向与电场线的方向相反，因此在运动过程中，电场力对电子做正功，电势能减小，BC错误；根据动能定理，在运动过程中，只有电场力做功，电子的动能增加，D正确．2、C【解析】

当入射动能为Ek时，粒子做类似平抛运动，有：

水平方向：L=v0t1竖直方向：vy1=at1初动能：末动能：当入射动能为2Ek时，有：

水平方向：L=v02t2竖直方向：vy2=at2初动能：末动能：联立解得：A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论相符，选项C正确；D.3Ek，与结论不相符，选项D错误。3、C【解析】

当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷，画出电场线的分布如图．

由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强零，则Ea＞Ec＞Eb．根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φc＞φb＞φa．故选C．4、D【解析】

A、B项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定．所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；C、D项：由知，某点的电场强度一定，F与q成正比．故C错误，D正确．故选D．5、A【解析】不论在电源的外部和内部，电场的方向都是从正极指向负极，选项A错误；在电源的外部，在电场力的作用下，负电荷从电源的负极移到正极，在电源的内部，在非静电力的作用下，正电荷从电源的负极移到正极，从而形成稳定的电势差，选项BC正确；电源是把其他形式的能转化为电能，我们使用的电池，是将化学能转化为电能，选项D正确；故选BCD.6、B【解析】

本题主要考查了洛伦兹力、动能定理、圆周运动．根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式，利用速度公式推导出周期表达式，增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，当提高电子枪加速电压，速度增大，并结合以上公式即可解题．【详解】电子在加速电场中加速，由动能定理有：，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：，解得：，那么周期为：,当增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，半径在减小，周期变小，故AC错误；当提高电子枪加速电压，速度增大，电子束的轨道半径变大、周期不变，故B正确，D错误．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、BCD【解析】

A．电场强度是有大小又有方向的矢量，故A错误；B．电流有方向，其方向表示正电荷定向移动的方向，由于电流强度的运算不遵守矢量运算法则：平行四边形定则，所以电流强度是标量，故B正确；CD．电势、电功率都是只有大小没有方向的标量，故CD正确。故选BCD。8、AC【解析】试题分析：三个质点在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，从题中可知，质点在水平方向上的速度相等，所以对甲有：x1=v0而x1<x在竖直方向上的位移相等，设为d，对甲有：d=12a1结合t3>t故甲带正电，乙不带电，丙带负电，A正确，过程中电场力对甲做正功，对乙不做功，对丙做负功，所以甲的动能最大，丙的最小，故D错误考点：考查了带电粒子在电场中的运动，点评：做本题的关键是理解质点在电场中的运动性质，结合水平方向速度相等，竖直方向位移相等，运用运动学规律解题9、AD【解析】

A.当波轮振动频率等于洗衣机固有频率时，发生共振，振幅最大，所以根据图像可知，正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上大于洗衣机的固有频率，故A正确B.根据选项A的分析，故B错误C.固有频率是自身属性，不随外界变化。故C错误D.当波轮振动频率等于洗衣机固有频率时，发生共振，振动最剧烈，故D正确故选AD10、BC【解析】

A．小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A错误。B．根据竖直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a绳的拉力不变，故B正确。C．当b绳拉力为零时，有：解得可知当角速度时，b绳出现弹力。故C正确。D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。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、49.15mm；0.900mm；【解析】游标卡尺的主尺读数为49mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：49mm+0.15mm=49.15mm．螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm，所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm．点晴：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．12、BEG右0.361.00【解析】

①[1][2][3]灯泡额定电压为2V，电压表应选B；灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E；由于滑动变阻器F的额定电流较小，故选额定电流较大的滑动变阻器G；②[4][5]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于右端；