北京科技大学附属中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

北京科技大学附属中学2027届物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、甲、乙、丙三个电荷在同一直线上，甲带电＋Q，乙带电－q(Q＞q)，每个点电荷受其余两个点电荷的作用力的合力都等于零，则丙电荷()①一定带正电②电量大于q③电量小于Q④在甲、乙连线之间A．①②B．①③C．②③D．③④2、关于电压和电动势，下列说法正确的是()A．电动势就是电源两极间的电压B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C．电压和电动势中的W是一样的，都是静电力所做的功D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同3、将规格为“6V，6W”和“6V，4W”的A灯和B灯接入电压12V的电路中去，既要使两灯都能正常发光，又要使整个电路消耗的电功率最小，如图所示的四种接法最合理的是A． B．C． D．4、电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰好从正极板边缘飞出，如图所示，现在保持两极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来的2倍，电子的入射方向及位置不变，且要电子仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小应为原来的（）A．B．C．D．25、如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同6、2019年5月17日，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第四十五颗北斗导航卫星，该卫星属地球静止轨道卫星。若地球的自转周期为T，这颗卫星在轨运行的线速度大小为v，下列说法正确的是（）A．卫星离地的高度为 B．卫星可以定点在北京正上空C．卫星在运行过程中的动量保持不变 D．卫星在运行过程中的动能保持不变二、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,、两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为,则以下说法正确的是A．、两球同时落地B．球先落地C．、两球在点相遇D．无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇8、如图所示，实线表示匀强电场的电场线，其处于竖直平面内且与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交。现有一带电滴沿图中虚线L斜向上做直线运动，L与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中正确的是A．液滴一定带正电B．电场线方向一定斜向下C．液滴一定做匀速直线运D．液滴机械能一定增加9、关于电场与磁场，下列说法正确的是（）A．电流周围存在的是电场B．磁极周围存在磁场C．磁极与磁极之间通过磁场而相互作用D．磁极与电流之间没有相互作用10、在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电表均可以看作是理想电表。当开关K闭合后，将滑动变阻器的触头由上端向下端移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电路中总电阻减小 B．电压表示数减小C．电流表示数减小 D．灯泡L变亮三、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）如上图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则________．A．m1>m2,r1>r2B．m1>m2,r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2,r1＝r2(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________(填下列对应的字母).A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表(3)本实验中，实验必须要求的条件是（______）A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球碰撞后必须黏合在一起运动(4)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式(用m1、m2及图中字母表示)________________成立，即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）如图所示为用伏安法测定一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：A、待测电阻Rx(约100Ω)B、直流毫安表（量程0~50mA，内阻约为5ΩC、直流毫安表（量程0~3A，内阻约为5ΩD、直流电压表（量程0~3V，内阻约500ΩE、直流电压表（量程0~15V，内阻约500ΩF、直流电源（输出电压6V，内阻不计）G、滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许最大电流1A）H、开关1个，导线若干根据器材规格及实验要求，(1)上述器材中应选用的是______________。（字母代号）(2)实验电路应采用电流表__________接法（填“内”或“外”）。(3)设计实验电路图画在方框内_________，并在本题的实物图上连线_________。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）下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。请参考表中数据，完成下列问题（g取10m/s2）：额定车速整车质量载重额定输出功率电动机额定工作电压和电流18km/h40kg80kg180W36V/6A(1)此电动机的电阻是多少？(2)在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的k倍，试计算k的大小。(3)仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为3m/s时的加速度为多少？14．（16分）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1m，BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E=．一带正电的小物块质量为m=0.5kg，它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1．小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，试求：(g=10m/s2)（1）撤去F时小物块的速度大小；（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功．15．（12分）在静电场中，有一带电荷量q=3×10-6C的正点电荷，从电场中A点移到B点时，克服静电力做功6×10-4J，从B点移到C点时静电力做功9×10-4J。则：(1)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？(2)求AB、BC的电势差UAB、UBC。

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】

由于甲电荷带正电荷，乙电荷负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使丙处于衡状态，对其受力分析，根据库仑定律去判断所处的位置；【详解】设丙电荷所在位置与甲电荷的距离为，丙电荷所在位置与乙电荷距离为，要能处于平衡状态，所以甲电荷对丙电荷的电场力大小等于乙电荷对丙的电场力大小．根据库仑定律，由于Q＞q，所以，所以丙电荷离甲电荷较远；①、乙电荷处在甲电荷与丙电荷之间，乙电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，所以丙电荷一定带正电荷，同理也可以判断出甲和丙合力为零，故①正确；

②、对甲电荷进行受力分析，甲电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，

因为丙电荷离甲电荷远，所以丙电荷所带电量一定大于乙电荷电量，故②正确；

③、对乙电荷进行受力分析，乙电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，

由于丙电荷与乙电荷的距离和甲电荷与乙电荷的距离的具体关系不清楚，所以丙所带电量与甲电荷电量关系无法确定，故③错误；④、假设丙放在甲电荷和乙电荷之间，无论丙带何种电荷，甲电荷对丙电荷的电场力和乙电荷对丙电荷的电场力方向相同，所以丙不能处于平衡状态，故④错误；综上所述选项A正确，选项BCD错误．我们可以去尝试假设丙带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使丙处于平衡状态，不行再继续判断．2、D【解析】试题分析：电压是指两极间或电场两点间的电势差，而电动势是反映非静电力做功本领大小的物理量，与电压是完全不同的物理量，但其单位都是伏特，故选项AB错误、D正确；电压定义式中的W是指将电荷移动过程中电场力做的功，所以选项C错误；考点：电压和电动势3、D【解析】试题分析：根据可知，A灯和B灯的电阻分别为，．A图中，把AB并联之后与电阻分压接入电路的，当滑动变阻器滑动端左端的阻值与AB并联的总的电阻等于滑动变阻器右边电阻时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率与滑动变阻器的功率之和，所以电路消耗的总的功率比12W大，故A错误；B中把AB并联之后与电阻串联接入电路的，当滑动变阻器电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率与滑动变阻器的功率之和，所以电路消耗的总的功率比12W大，故B错误；C中由于额定电压都是6V，额定功率PA=6W、PB=4W，由此可知RB＞RA，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，D中由于额定电压都是6V，额定功率PA=6W、PB=4W，由此可知RB＞RA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率等于A与B灯泡的功率及滑动变阻器消耗的功率，根据串并联特征可知，变阻器的功率为P滑+PB=PA，所以总功率的大小为12W，故D正确．4、C【解析】对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E，极板之间的电压为U；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向，竖直方向，，故，若间距d变为原来的两倍，粒子仍从正极板边沿飞出，则电子入射速度大小应为原来的，C正确．5、C【解析】

A．由安培定则和磁场叠加原理可判断出O点处的磁感应强度方向向下，一定不为零，A错误；B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，B错误；C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，C正确；D．a、c两点处磁感应强度的方向相同，D错误。故选C。6、D【解析】

AB.同步卫星轨道在赤道上空，不可能定点在北京，根据线速度公式可知，轨道半径为故离地高度小于，故AB错误；CD.卫星匀速圆周运动，速度大小不变，则动能不变，但速度方向时刻改变，则动量时刻改变，故C错误D正确。故选D。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】

做平抛运动时，下落的时间取决于下落的高度，从图中可知a球下落的高度大于b球，根据可得a球下落过程中的时间长，故b球先落地，A错误B正确；由于在P点两球下落的高度不同，所以到达P点的时间不同，故不能在P点相遇，C错误D正确；8、ACD【解析】A.当带电液滴带正电，且电场线方向斜向上时，带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线向上的电场力F.垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力f作用，这三个力的合力可能为零，带电液滴沿虚线l做匀速直线运动，如果带电液滴带负电、或电场线方向斜向下时，带电液滴所受合力不为零，不可能沿直线运动，故A正确，B错误；C.带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F.垂直于速度方向的洛伦兹力f而做直线运动，如果做变速直线运动，洛伦兹力将不断变化，这三个力的合力不可能沿带电液滴的速度方向，因此这三个力的合力一定为零，带电液滴做匀速直线运动，故C正确；D.电场力做正功，洛伦兹力不做功，液滴机械能一定增加，故D正确。故选：ACD.点睛：带电液滴做直线运动，要么合力为零做匀速直线运动，要么所受合力与速度方向在同一直线上，做匀变速直线运动；对带电液滴进行受力分析，然后答题．9、BC【解析】:A、电流的周围存在磁场；静电荷周围存在的是电场，故A错误；

B、磁极的周围存在磁场，故B正确；

C、磁极与磁极之间可能通过磁场而产生相互作用，故C正确；

D、磁极对电流会产生安培力的作用，故D错误综上所述本题答案是：BC10、AB【解析】

将滑动变阻器的触头由上端向下端移动的过程中，滑动变阻器阻值变小，则电路中总电阻减小，干路电流变大，则R1分压变大，则并联部分电压变小，则电压表示数变小，灯泡变暗，灯泡支路电流变小，而干路电流变大，故滑动变阻器电流变大，电流表示数变大，故AB正确CD错误。故选AB。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、CACBCm1OP=m1OM+m2ON【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；

（2）根据表达式确定需要测量的量，然后确定测量工具；（3）求根据实验注意事项及动量守恒定律内容进行分析答题；

（4）根据动量守恒定律与图示实验情景确定需要验证的表达式；【详解】（1）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C正确，选项ABD错误；

（2）实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移，测量水平位移需要用直尺，测质量需要天平，因此需要的实验器材是AC；（3）A、验证动量守恒定律实验，必须保证斜槽轨道末端切线水平，斜槽轨道不必要光滑，故A错误，B正确；

C、为保证球的初速度相等，入射球每次都要从同一高度由静止滚下，两球碰撞后不一定要黏合在一起，故C正确，D错误；

（4）两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证。12、ABDFGH内【解析】

(1)选择的唯一电源(F)的电动势为6V，故电压表应选择3V(D)较合适，选择15V读数误差太大且偏角太小；通过待测电阻的最大电流为Imax=UmaxRx=3100mA(2)由于待测电阻满足RVRx<Rx(3)由于变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应采用分压式接法，即电路应是分压内接电路，如图所示：；连线图如图所示：伏安法需要掌握的要点：①根据电源电动势大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程；②当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分