北京市首师附2027届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

北京市首师附2027届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：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、通过一个导体电流是2A，经过4min通过该导体横截面的电量是()A．8CB．20CC．480CD．1200C2、三个质量相等，分别带有正电、负电和不带电的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，则（）A．落在c点的颗粒在两板间运动时间最长 B．落在a点的颗粒带正电、c点的带负电C．三个颗粒运动到正极板时动能一样大 D．落在c的点颗粒加速度最大3、如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为（）A．(x2＋x1) B．(x2－x1)C．(x2－x1) D．(x1＋x2)4、有一电压表，它的内阻100Ω，量程0.2V，现要改装成量程为10A的电流表，电压表上应（）A．并联0.002Ω的电阻 B．并联0.02Ω的电阻C．并联50Ω的电阻 D．串联4900Ω的电阻5、三峡水电站是我国最大的水力发电站,平均水位落差约为100m,每秒约有1×104m3的水用来发电,水的重力势能约有20%转化为电能．已知水的密度为1.0×103kg/m3,火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg,同时排放二氧化碳1kg．关于三峡水电站,下列说法正确的是A．发电平均功率约为2×1012WB．每天的发电量约为4.8×107kW·hC．相比于同功率的火电厂,每天约可减少煤炭消耗2×106kgD．相比于同功率的火电厂,每天约可减少二氧化碳排放4.8×106kg6、如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法不正确的是（）A．导体的电阻是B．导体的电阻是C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是D．当通过导体的电流是时，导体两端的电压是二、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、西红柿在成熟的过程中，它的大小、含糖量等会随着时间变化；树木在成长过程中，它高度、树干的直径会随着时间变化；河流、湖泊的水位也会随时间变化……这些变化有时快、有时慢．自然界中某量的变化可以记为，发生这个变化的时间间隔记为；变化量与的比值就是这个量的变化率．下列这些物理量中哪两个是用这种定义方式进行定义的A．加速度 B．速度 C．电场强度 D．电容8、如图所示，绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道，竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷,一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零。若轨道与小球的质量均为m,Q≥q>0,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为k。下列说法中正确的是（）A．轨道内壁的电场强度处处相同B．轨道内壁的电势处处相等C．运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为7mgD．运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为4mg—kqQ9、用图所示的实验装置研究平行板电容器的电容与哪些因素有关，下面哪些说法符合实验结果（）A．把B板向左平移，静电计指针示数变大B．把B板向右平移，静电计指针示数变大C．把B板向上平移，静电计指针示数变小D．保持两板不动，在B、A之间插入一块云母板，静电计指针示数变小10、如图所示的竖直平面的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直减小B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．若仅增大圆环所带的电荷量，圆环从0处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将带电圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环从D处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动三、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）(1)如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大．(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；④换用________(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中(如图丙)，记下电阻数值；⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．(3)该同学设计了如图丁中所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率．所用器材如下：A．干电池：电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5ΩB．电流表：满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝150ΩC．定值电阻R1＝1200ΩD．电阻箱R2和R3：最大阻值都为9999ΩE．电阻箱R4：最大阻值为9999ΩF．开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干该同学按图丁正确连接好电路．当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内＝________Ω，欧姆表是________(选填“×1”或“×10”)倍率．12．（12分）一研究性学习小组研究小灯泡的伏安特性，小灯泡上标有额定电压“4V”字样，但额定功率和电流均不清晰，实验室备有的器材是：电压表（6V,6kΩ)、电流表（0～0.6A,0.1Ω)、电池组（电动势为6V）、开关、滑动变阻器、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）他们应选用下图中____________图所示电路进行实验．（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，小灯泡电阻随温度T变化的关系是______________________。（3）根据U－I图象可知小灯泡的额定功率为_______W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）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流突然增大为8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度，求磁场的磁感应强度的大小．14．（16分）在水平桌面上固定一个直角三角形绝缘支架，间的距离，空间分布着水平向右的匀强电场，场强为，且，小球与轨道之间的动摩擦因数，带正电的小球以的初速度从点沿方向抛出，沿运动继而从点离开支架，如图甲所示。（取，，重力加速度）(1)求小球到达点的速度。(2)求小球离开支架后离地面最远时，小球与点距离。(3)如图，若在支架末端同一竖直平面内固定一半径的光滑绝缘圆弧轨道，切点为，为圆心，要使小球能够到达点且在圆轨道上运动过程中不脱离轨道，求小球在点的初速度应满足的条件。（上述计算结果均可保留根号）15．（12分）如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场．长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度．(1)求电场强度E和a、O两点的电势差U；(2)若小球在a点获得一水平初速度，使其在竖直面内做圆周运动，求小球运动到b点时细绳拉力F的大小.

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】

已知电流5A和时间4min，根据Q=It可求出电荷量。【详解】t=4min=240s，通过导体横截面的电荷量：Q=It=2A×240s=480C故C正确。本题考查了电量及其计算，比较基本，只要记住公式：I=Qt，2、A【解析】

A．根据题意，三小球在水平方向做匀速直线运动，则有x=v0t，v0相同，则水平位移x与运动时间t成正比，由图看出，水平位移的关系为xa＜xb＜xc，则运动时间关系为ta＜tb＜tc故A正确；

BD．竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等，由知加速度关系为aa＞ab＞ac由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为

Fa＞Fb＞Fc由于平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度g，可知落在a点的颗粒带负电，c点的带正电，b点的不带电。故BD错误；

C．由上分析得知，落在c点的颗粒带正电，电场力向上，则电场力对它做负功，合外力做功最小，落到极板上的动能最小。电场对a做正功，合力做功最大，则落到极板上的动能最大，所以三个颗粒运动到正极板时动能不一样大，故C错误。

故选A。3、B【解析】

弹簧伸长量为x1时，导体棒所受安培力沿斜面向上，根据平衡条件沿斜面方向有：mgsinα=kx1+BIL；电流反向后，导体棒所受安培力沿斜面向下，根据平衡条件沿斜面方向：mgsinα+BIL=kx2；联立两式得：B=（x2-x1）A．(x2＋x1)，与结论不相符，选项A错误；B．(x2－x1)，与结论相符，选项B正确；C．(x2－x1)，与结论不相符，选项C错误；D．(x1＋x2)与结论不相符，选项D错误；故选B．4、B【解析】

电表的满偏电流为：把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：A．并联0.002Ω的电阻，与结论不相符，选项A错误；B．并联0.02Ω的电阻，与结论相符，选项B正确；C．并联50Ω的电阻，与结论不相符，选项C错误；D．串联4900Ω的电阻，与结论不相符，选项D错误；5、B【解析】三峡水电站平均水位落差约为100m，每秒约有的水用来发电，则每秒用来发电的水质量为，则发电平均功率约为，A错误；发电功率，则日平均发电量约为，B正确；火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg，则火电厂一天发电，需要煤，C错误；火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg，同时排放二氧化碳1kg，则火电厂一天发电，排放二氧化碳，D错误；故选B．【点睛】先求出每秒发电的水质量，根据W=Gh求出水的重力势能，然后结合效率求出的发电功率；再根据电功与电功率的关系求出日平均发电量，再利用火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg，同时排放二氧化碳1kg计算减少煤炭消耗和减少二氧化碳排放的质量．6、B【解析】

AB．由欧姆定律得故A正确，B错误；C．当电压为10V时故C正确；D．当电流为时故D正确。本题选错误的，故选B。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、AB【解析】

加速度指的是速度的变化率，速度指的是位移的变化量，电场强度是试探电荷受力与电量的比值，电容指的是电荷量与两板电势差的比值，所以AB符合题意8、BC【解析】

点电荷的场强特点，轨道内壁的到圆心的距离相等，场强大小相等，方向不同，故A错误；点电荷的等势面是距离不等的同心圆，则轨道内壁的电势处处相等，故B正确；当小球运动到最高点A

时，地面对轨道的弹力恰好为零，则小球对轨道的弹力FNA=mg。对小球有：FNA+mg-kQqR2=mvA2R；对AC应用动能定律有：12mvA2+mg2R=12mvC2；对C点受力分析，根据牛顿第二定律有：FNC-mg-kQqR2=mvC2R；联立解得：FNC=7mg；根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为7mg。故C正确；对B点受力分析，根据牛顿第二定律有：FNB-k本题考查带带电粒子在电场中的圆周运动，注意题中小球运动到最高点A

时，地面对轨道的弹力恰好为零的分析。9、AD【解析】

A．将B板向左平移，板间距离增大，根据，电容器电容C减小，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大．故A正确；B．将B板向右平移，板间距离减小，根据，电容器电容C增大，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故B错误．C．将B板向上平移，两板正对面积减小，根据，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大．故C错误．D．保持两板不动，在B、A之间插入一块云母板，根据，电容增大，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故D正确．10、BC【解析】圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力、弹力，库仑引力沿杆方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零，故A错误；圆环从P运动到O的过程中，库仑引力做正功，动能一直增大，则速度也一直增大，故B正确；根据动能定理：，解得到O点的速度为，库仑力提供向心力得：，可得：，由此可知与电荷量无关，圆环仍然可以做圆周运动，若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动，故C正确，D错误。所以BC正确，AD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、1负×1k1500×10【解析】

（1）由图所示可知，作为电流表使用时，应将电阻与表头并联，且并联的电阻越小，量程越大，故选择开关S应接“1”量程较大．（2）电流从红表笔流入万用表，则把红表笔与待测电压表负接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小，说明倍率档选择过小，应该换用“×1k”欧姆挡重新调零后测量；（3）由闭合电路欧姆定律可知：欧姆表的内阻为：R中==1500Ω，则中值电阻应为1500Ω，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”．12、A小灯泡电阻随温度的升高而变大2【解析】

（1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；（2）根据图示图象应用欧姆定律分析答题，明确U-I图象中图象的斜率表示电阻；（3）由图示图象求出电压对应的电流，然后由P=UI求出功率．【详解】（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流用从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，因此应选择图A所示实验电路．（2）由图