北京东城北京二中2027届高二上物理期中统考试题含解析

北京东城北京二中2027届高二上物理期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、关于元电荷下列说法错误的是()A．所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍B．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19CC．元电荷实际上是指电子和质子本身D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2、在长为50m的标准泳池举行200m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是A．0m，50m B．50m，100m C．100m，50m D．0m，200m3、如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A．Δx＝，方向向下B．Δx＝，方向向上C．Δx＝，方向向上D．Δx＝，方向向下4、为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下，如图乙所示．则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈I的电流方向为A．始终逆时针方向B．始终顺时针方向C．先逆时针，再顺时针方向D．先顺时针，再逆时针方向5、下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是A．EA=EC>EB，φA=φC>φBB．EA=EC>EB，φA>φB>φCC．EB>EA>EC，φA=φC>φBD．EB>EC>EA，φA=φC>φB6、传感器是一种采集信息的重要器件．如图所示电路为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．下列说法中正确的是（）A．当待测压力增大时，则电容器的电容将减小B．闭合K，当待测压力增大时，则有向右的电流通过RC．断开K，当待测压力减小时，则电容器所带的电量减小D．断开K，当待测压力减小时，则两极板问的电势差增大二、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、如图所示,平行板电容器经开关S与电源连接，S闭合一段时间后断开，a处固定一带电量很小的正点电荷，现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大，则A．AB板的电压UAB变小B．a点电势φa变大C．点电荷a受的电场力Fa变大D．点电荷a的电势能Epa变大8、如图，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（）A．从两孔射出的电子速率之比为vc：vd=2:1B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td=1:1C．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=:1D．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=2:19、平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针编转一个角度，以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有（）A．把两板间的距离减小B．把两板的正对面积减小C．在两板间插入相对介电常数较大的电介质D．增大电容器所带电荷量10、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r＝0.5R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻阻值可视为恒定且均为R，定值电阻阻值也为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时（）A．电压表读数将变大B．L2将变亮C．电源的输出功率变大D．电源的总功率减小三、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）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.(1)他们应选用图中图所示的____电路进行实验；(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T的升高而_____.（填“增大”、“减小”、“不变”）(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是____W，电阻是_________Ω.12．（12分）为了精确测量一导体的电阻：(1)用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“______”档位(选填“×100”或“×1”)，然后进行______，再次测量该导体的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则该导体的阻值为______Ω．(2)现要进一步精确测量其阻值Rx,实验室提供了下列可选用的器材：电源E：电动势约为4.5V,内阻忽略不计；电压表V：量程15V电流表A1：量程50mA、内阻r1=20Ω；电流表A2：量程200mA、内阻r2约为4Ω；定值电阻R0：阻值为80Ω；滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；单刀单掷开关S、导线若干．①测量中要求电表读数误差尽可能小，应该选用的电表是___________；②试将方框中测量电阻Rx的实验电路原理图补充完整___________(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注)．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）洛伦兹力演示仪是由励磁线圈、洛伦兹力管和电源控制部分组成．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场；洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹．其结构如图所示。（1）给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则励磁线圈中的电流方向是顺时针方向还是逆时针方向；（2）某次实验中两个励磁线圈在玻璃泡的区域内产生的匀强磁场，其磁感应强度B=9×10-4T，灯丝发出的电子由静止开始经过电压为U=125V的电场加速后，垂直磁场方向进入此匀强磁场区域，通过标尺测得圆形径迹的直径为D=80.0mm，请估算电子的比荷；（结果保留两位有效数字）（3）已知两励磁线圈产生的匀强磁场磁感应强度大小与励磁线圈中的电流大小成正比即B=KI（K为比例系数）．为了使电子流的圆形径迹的半径增大，写出可行的措施。14．（16分）如图所示是一个示波管工作原理图，电子经电压U14.5103V加速后以速度V垂直等间距的进入电压U2180V,间距为d1.0cm,板长l5cm的平行金属板组成的偏转电场，离开电场后打在距离偏转电场s10cm的屏幕上的P点，求：（1）电子进入偏转电场时的速度v0?（2）打在屏幕上的侧移位移OP?15．（12分）如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=1Ω,电灯L为”2V,4W”电动机D的内阻为R/=0.5Ω,当可变电阻的阻值为R=1Ω时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少?电动机输出的机械功率为多少?全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少?

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、C【解析】

A.所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，选项A正确；B.元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19C，选项B正确；C.元电荷是基本的电量单位，不是指电子和质子本身，选项C错误；D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.2、D【解析】

考查位移和路程。【详解】在长为50m的标准泳池举行200m的游泳比赛，来回4趟，最后回到出发点，位移为0，路程为200m，D正确；ABC错误，故选D。3、A【解析】

由题中“线框的下半部处在匀强磁场中”可知，本题考查安培定制、受力分析和受力平衡，根据左手定则结合受力平衡可以分析本题．【详解】BC．线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变，故BC错误；AD．设在电流反向之前弹簧的伸长量为x，则反向之后弹簧伸长量为则有解得且线框向下移动，故A正确，D错误．先对原磁场下的线框进行受力分析列出受力平衡的方程，然后对方向改变后的磁场中的线框进行受力分析列受力平衡方程，联立计算得出相框的位移大小和方向．4、C【解析】在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向．

故选C．5、C【解析】

根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势。所以φA=φC＞φB．A．EA=EC>EB，φA=φC>φB，与结论不相符，选项A错误；B．EA=EC>EB，φA>φB>φC，与结论不相符，选项B错误；C．EB>EA>EC，φA=φC>φB，与结论相符，选项C正确；D．EB>EC>EA，φA=φC>φB，与结论不相符，选项D错误；6、D【解析】当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式得知，电容C增大，故A错误．闭合K，当待测压力增大时，电容增大，而电压不变，由得知，电容器的带电量增大，电容器将充电，电路中形成逆时针方向的充电电流，有向左的电流通过R．故B错误．断开K，当待测压力减小时，电容器板间距离增大，电容C减小，而电容器所带的电量Q不变，由得知，两极板间的电势差U增大．故C错误，D正确．故选D.点睛：本题考查对传感器基本原理的理解，实质是电容器动态变化分析问题，关键要掌握电容的决定式和定义式．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、BD【解析】

电容器充电与电源断开，所带电量不变．根据电容的决定式C=εS4πkd、E=Ud、C=QU结合分析板间场强是否变化．B极板接地，电势为零，根据a与【详解】A项：由公式C=εS4πkd，C=QU得U=QεSB、C、D项：由公式C=εS4πkd，C=QU，E=Ud得板间场强E=4πkQεS，由题意，S、Q、ɛ均不变，k是常量，则E不变，点电荷受的电场力根据公式U=Ed知，B板向下移动时，a与B板间的电势差增大，而B极板接地，电势为零，a点电势高于B板电势，大于零，则知a点电势变大，即φa变大，q是正电荷，由电势能公式Epa=qφa知，Epa变大，故B正确，C错误，D正确。故应选：BD。本题关键是掌握推论：E=4πkQεS，判断出板间场强不变，再根据U=Ed、Epa=qφa8、AD【解析】试题分析：由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．设磁场边长为a，如图所示，粒子从c点离开，其半径为，粒子从d点离开，其半径为，根据几何关系可知，由，得出半径公式，故，故A正确；因为粒子都为电子，所以根据粒子在磁场中运动的周期相同，从d射出的粒子的圆心角为180°，故，从c射出的粒子的圆心角为90°，故，所以，B错误；向心加速度，则，故C错误D正确．9、BD【解析】

A．减小板间距离d，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故A项错误；B．减小极板正对面积，根据电容的决定式，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故B项正确；C．在两板间插入相对常数较大的电介质，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故C项错误；D．增大电容器所带电荷量，由公式可知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故D项正确。10、BC【解析】

开关在1位置时，外电路总电阻R外=R+R⋅RR+R=32R，电路中总电流I=ER外+r=开关在2位置时，外电路总电阻R外'=2R×RR+2R=23R，电路中总电流I'=E综上，电压表读数减小，故A项错误。L2两端电压增大，L2将变亮。故B项正确。电源的输出功率增大，故C项正确。电源的总功率增大，故D项错误。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、A增大0.693.26【解析】

(1)根据题目要求确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．(2)分析图示灯泡U-I图象，根据欧姆定律分析答题；(3)由图示图象求出1.5V电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡阻值．【详解】(1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，因此应选图A所示电路．(2)在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大.(3)由图丙所示图象可知，电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.46A，实际功率为P=UI=1.5×0.46W=0.69W，本题考查了选择实验电路图、实验注意事项等问题，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的关键和；图象的分析掌握各种材料的电阻率的变化性质．12、×1欧姆调零40.0A1、A2图见解析【解析】

（1）[1]．多用电表指针的偏转角度太大，指示值太小，要使指针指在中央附近，指示值变大，根据欧姆挡读数=指示值×倍率可知，应换用倍率小的挡位，用×1挡．

[2][3]．换挡后，要重新进行欧姆调零．此段电阻丝的电阻为40.0Ω．

（2）①[4]．电源的电动势为4.5V，则电压表的量程（15V）过大，则可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联作为电压表；则所选的电表是A1A2；[5]．电路如图；四、计算题：本题共3小题，共38分。