北京市汇文中学2025届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市汇文中学2025届物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动2、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3、一根绳子吊着一只桶悬空静止时，下列叙述中正确的是()A．绳对桶的拉力与桶所受的重力是一对平衡力B．绳对桶的拉力与桶所受的重力是作用力和反作用力C．绳对桶的拉力与桶对地球的作用力是平衡力D．绳对桶的拉力与桶对地球的作用力是作用力和反作用力4、万有引力定律的发现离不开前人的研究，正如牛顿所说：“如果我曾经看得远一些，那是由于我站在巨人肩膀上的缘故．”以下研究包含万有引力定律的发现和应用，其中属于应用该定律进行研究的是（）A．第谷坚持对行星进行20余年的系统观测B．开普勒发现有关行星运动的三大定律C．牛顿在前人基础上提出了具有普遍意义的万有引力定律D．亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道5、热敏电阻传感器可用于对火灾的监测，其工作电路的原理图如图所示．R1、R2为定值电阻，RT为热敏电阻，已知当温度升高时热敏电阻RT的阻值减小，则当发生火灾时，有()A．电压表、电流表示数均增大B．电压表、电流表示数均减小C．电压表示数增大，电流表示数减小D．电压表示数减小，电流表示数增大6、下列物理量中，均属于矢量的是A．功和力B．位移和路程C．线速度和加速度D．电场强度和电流二、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、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地，则（）A．整个过程中小球电势能减少了B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC．从加电场开始到小球运动到最低点过程小球动能减少了D．从A点到最低点小球重力势能减少了8、如图所示，电灯和的阻值为和，电源内阻不计，滑动变阻器的阻值变化范围为0～，当变阻器触点P由a移向b时，电灯、的亮度变化情况是A．当时，灯变亮，灯变暗B．当时，灯先变暗后变亮，灯先变亮后变暗C．当时，灯先变暗后变亮，灯先变亮后变暗D．当时，灯变亮，灯先变暗后变亮9、如图是密立根油滴实验的示意图．油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中．下列说法正确的是()A．油滴带正电B．油滴带负电C．只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴的电量D．该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍10、如图所示，把两个电源的U—I关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，若将电阻R分别接在两个电源上，则下列说法正确的是（）A．E1=E2，内电阻r1>r2B．E1=E2，发生短路时I1>I2C．电源的效率ηD．电源的输出功率P1>P2三、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）在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V0.5A”的小灯泡作为研究对象，现备有以下器材:A．电流表(量程0～0.6A，内阻1Ω)B．电流表(量程0～3A，内阻1Ω)C．电压表(量程0～15V，内阻约10kΩ)D．电压表(0～3v，内阻约2kΩ)E.滑动变阻器(阻值0~100Ω)F.滑动变阻器(阻值0-10Ω)G.电源E=6VH.开关I，导线若干（1）在本实验中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；(填入器材序号)（2）滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)接法，电流表应采用______(填“内”、“外”)接法；（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=______A，U=______V.12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先__________________（选填“接通电源再释放滑块1”或“释放滑块1再接通电源”），让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为210g．（2）纸带的________（选填“左”或“右”）侧和滑块1相连．（3）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_________kg·m/s（结果均保留三位有效数字）．（4）试说明（3）中两结果不完全相等的主要原因可能是____________________．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）已知地球半径R，地球表面的重力加速度g，万有引力常量G，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T，忽略地球自转的影响。求：（1）地球的密度ρ；（2）卫星做圆周运动的轨道半径r。14．（16分）电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)，若轨道宽2m，长为100m，通过的电流为10A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度是多大？(轨道摩擦不计)15．（12分）如图所示，在以坐标原点O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出．已知粒子在磁场里的运动时间为t，磁感应强度大小为B，求：（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷．（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了120°角，求磁感应强度B′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、A【解析】

一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为1．物体合力不为1，不可能做匀速直线运动，故A错误；物体合力不为1，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故B正确；物体合力不为1，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故C正确；物体合力不为1，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，故D正确．2、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．【点睛】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．3、A【解析】

桶受到地球施加的重力和悬绳对它的拉力作用，这两个力使桶处于平衡状态，相互作用力的特点是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上；相互作用力与平衡力的重要区别是作用的物体，平衡力是作用在同一个物体上；【详解】A、绳对桶的拉力，桶所受的重力，这两个力都作用在桶上，这两个力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故A正确，B错误；

C、绳对桶的拉力和桶对地球的作用力方向相同，不可能为平衡力，故C错误；

D、绳对桶的拉力与桶对地球的作用力不是两物体间的相互作用，故不是作用力和反作用力，故D错误。【点睛】正确分析各个力的施力物体和受力物体，注意到作用力和反作用只涉及到两个物体，从而确定哪一对力是作用力和反作用力。4、D【解析】

ABC．第谷坚持对行星进行20余年的系统观测，而开普勒通过研究第谷的观测数据，最终发现有关行星运动的三大定律，而牛顿通过分析开普勒的数据和牛顿运动定律结合得出了万有引力定律，这些属于万有引力定律的发现历程，不是万有引力定律的应用，故ABC错误；D．亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道，属于万有引力定律的应用，故D正确．故选：D.5、D【解析】

当发生火灾时，热敏电阻的温度升高，电阻减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，由可知，路端电压减小，即电压表示数减小，由于总电流增大，R1两端电压增大，并联部分的电压减小，R2的电流减小，总电流增大，所以电流表示数增大，故D正确．6、C【解析】矢量既有大小，又有方向，它的加减运算满足矢量法则：平行四边形定则或三角形法则。位移、速度、加速度、力和电场强度都是矢量，而路程、速率、电流、功和能量都属于标量，故本题选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、由平均速度关系可知，设下落t秒时的速度为v，再次回到A点时的速度大小为vx则满足，即第二次回到A点时的速度大小vx=2v，为下落t秒时的2倍，物体做自由落体运动的过程中：v=gt

，增加电场后的加速度a′，则：vx=-v+a′t

，可得上升加速度a′为自由落体加速度的3倍；由牛顿第二定律得：F电-mg=ma′，F电=ma′+mg=4mg，电场力为重力的4倍，电场力做功对应电势能变化，故A错误B、整个过程中小球动量增量的大小，故B正确；C、最低点时小球速度为零，所以加电场开始到最低点时，动能变化，则C正确；D、减速时候加速度为自由下落时3倍，所以时间为自由下落的三分之一，总位移为，所以重力势能变化为，则D错误；故选BC。8、AD【解析】AB、当R1＞R0时，灯L1与滑动变阻器的一部分串联的总电阻一定大于另一部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，所以通过灯L2的电流减小，所以L2变暗，通过L1的电流变大，L1变亮，故A正确，B错误；CD、当R1＜R0时，灯L1与滑动变阻器的一部分串联的总电阻先大于后小于另一部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L2的电流先减小后增大，故L2先变暗后变亮，而通过L1的电流一直变大，L1变亮，故D正确，C错误．

故选AD．点睛：由电路图可知：灯L1与滑动变阻器的一部分串联后与另一部分并联，再跟灯L2串联；根据电阻的变化情况，利用欧姆定律判断电流的变化情况，进而判断灯泡变亮还是变暗．9、BD【解析】试题分析：电容器板间电场方向向下，油滴所受的电场力向上，则知油滴带负电，故A错误，B正确；根据油滴受力平衡得，得，所以要测出两板间的距离、电压和油滴的质量才能求出油滴的电量，故C错误；根据密立根油滴实验研究知，该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍，故D正确．考点：本题考查了电场中的物体平衡10、BD【解析】根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir可知，电源的电动势大小等于图线纵轴截距，由图可知E1=E1．电源的内阻大小等于图线斜率的大小，可知r1＜r1．发生短路时，I1>I1，故A错误，B正确．电源的效率η=IUIE=UE=RR+r，可知，η1＞η1，故C错误；电源的输出功率P=I1R，因电流I1＞I1，所以点睛：本题考查应用数学知识理解物理图象的能力，往往从图象的斜率、截距、面积等数学意义理解图象的物理意义．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、ADF分压式外0.482.20【解析】(1)“3V0.5A”的小灯泡，则电流表应选用A(量程0～0.6A，内阻1Ω)，电压表应选用D(0～3v，内阻约2kΩ)；描绘小灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器选用F(阻值0-10Ω)(2)描绘小灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器应采用分压式接法；小灯泡正常工作时的电阻比电压表电阻小的多，则电流表应采用外接法．(3)电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=0.48A，U=2.20V点睛：器材分度值是一个单位的，估计到分度值的下一位；器材分度值是2或5个单位的，估计到分度值的同一位．12、按通电源再释放滑块1右0.6200.614纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用【解析】

(1)⑥[1]使用打点计时器时，为了减小误差尽量多的利用纸带，要接通电源再释放滑块1；(2)[2]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，碰撞前的速度大于碰撞后的速度，故纸带的右侧与滑块相连；(3)[3][4]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起