北京市西城区北京师大附属实验中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

北京市西城区北京师大附属实验中学2027届高二物理第一学期期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图，将物体从固定的光滑斜面上静止释放，物体沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是（）A．物体所受的合力为零B．斜面对物体的支持力对物体做正功C．物体的动能不变D．物体的机械能守恒2、如图所示为电场中的某一条电场线，A、B、C是其上的三点．现用EA、EB、EC表示这三点的电场强度，𝜑A、𝜑B、𝜑C表示这三点的电势，则必有（）A．EA＞EB＞ECB．𝜑A>𝜑B>𝜑CC．𝜑A=𝜑B=𝜑CD．EA=EB=EC3、一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（）A．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力4、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是：A．电流方向从b到a B．电流方向从a到bC．电容器上极板带正电 D．电容器不带电5、在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图)．图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法正确的是()A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大D．将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动6、一小船（不含游客）的质量为2m，以1m/s的速度匀速行驶.当质量为m的游客从船上以相对海岸4m/s的水平速度向前跳入水中后，船的速度为（不计水的阻力）（）A．3.5m/s B．-1m/s C．3m/s D．-0.5m/s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、在测电源的电动势和内阻实验中，根据某次实验记录数据画出U-I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3VB．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6AC．根据，计算出待测电源内阻为5ΩD．该实验中电源的内阻为1Ω8、从静止开始匀加速直线运动的物体，第1s内通过的位移为1m，则A．第1s末物体的速度为1m／sB．第1s末物体的速度为0.5m／sC．第1s内物体的平均速度为1m／sD．物体的加速度为2m／s29、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星A．线速度越大B．线速度越小C．周期越大D．周期越小10、如图，圆O所在平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行。一个带正电荷的微粒（不计重力）从图中A点出发，以相同的初动能12J在圆内向各个方向运动，已知图中AB是圆的一条直径，∠BAC=30°，只有当该微粒从图中C点处离开圆面时的动能才能达到最大值24J，则（）A．电场沿O→C方向 B．电场沿A→C方向C．若粒子从B点离开，其动能为18J D．若粒子从B点离开，其动能为20J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)用游标卡尺测一工件外径的读数如图(1)所示，读数为_________mm．(2)用螺旋测微器测一圆形工件长度的读数如图(2)所示，读数为______mm．12．（12分）某物理兴趣小组研究小灯泡的伏安特性,所用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0~10)、电源、小灯泡、开关和导线若干.按照自己设计的实验电路图测量多组小灯泡的电流I和电压U,并在坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线如下:(1)请你根据所画出的伏安特性曲线,在虚线框中画出符合实验要求的电路图__________;(2)由小灯泡的伏安特性曲线可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻________(填“增大”“减小”或“不变”);(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为3.0的电源两端,利用上面的伏安特性曲线可求出小灯泡的实际功率约为_______W,此时电源效率约为________(结果保留两位有效数字)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，两平行金属板A、B长为L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高，且两板间电压大小为U=300V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C、质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为s1=12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为s2=9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计）（1）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；（2）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。（计算结果保留两位有效数字）14．（16分）如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接，质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失．求:(1)m1到达B点时的速度v1；(2)碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度为g)15．（12分）一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求：(1)0~8s时间内拉力的冲量；(2)0~6s时间内物体的位移；(3)0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。

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】

A．物体沿光滑斜面加速下滑，则物体所受的合力不为零，A错误；B．斜面对物体的支持力的方向与斜面垂直，与物体的运动方向垂直，则支持力对物体不做功，B错误；C．合外力对物体做正功，故物体的动能增加，C错误；D．斜面光滑，故只有重力做功，则机械能守恒，D正确。故选D。2、B【解析】

电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由于只有一根电场线，故无法判断电场强度的大小，故AD错误；沿着电场线电势逐渐降低，故𝜑A>𝜑B>𝜑C，故B正确，C错误．3、B【解析】

对物体受力分析，关键要按照顺序找力，要找受到的力，每个力都要能找到受力物体，有时还要结合物体的运动情况分析受到的力．【详解】物体在惯性的作用下沿斜面向上运动，对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确，ACD错误．故选B．受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：（1）明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况．（2）隔离物体分析．亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反．（3）分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找．有时根据概念或条件与判断．本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析．4、A【解析】

本题考查楞次定律的应用【详解】AB．在N极接近线圈上端的过程中，线圈中的磁通量不断增大，根据楞次定律，可知线圈中产生顺时针的电流，即电流方向应该从b到a，故A选项正确；CD．电容器的上极板与a端相连，下极板与b端相连，因电路中的电流方向从b到a，则上极板电势低，下极板电势高，即下极板带正电，上极板带负电，故CD均错误。5、C【解析】

A．依据等差等势线的疏密，可知，在c、d、e、f

四点中，f点的电场最强，故A错误；B．沿着电场线方向，电势是降低的，因B

供电线的电势高于A

电线的电势，则在c、d、e、f

四点中，c点的电势最高，故B错误；C．若将某电子由c

移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确；D．将某电子在d

点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误；故选C。6、D【解析】

把小船和人看成一个系统满足动量守恒：，代入数据解得：v1=-0.5负号表示运动方向向后．A．3.5m/s．故A不符合题意．B．-1m/s．故B不符合题意．C．3m/s．故C不符合题意．D．-0.5m/s．故D符合题意．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、AD【解析】

A．由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为3.0V；故A正确；B．由于图象的纵坐标不是从零开始的，故图象与横坐标的交点不是短路电流，故B错误；CD．图象的斜率绝对值表示电源的内阻，故故C错误，D正确。故选AD。8、CD【解析】

物体的加速度为a=2st2=2×112m/s2=2m/s2，选项D正确；第1s末物体的速度为v19、BC【解析】

离地面越远的卫星，其轨道半径越大，卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式GMmr2=mv2r本题关键要抓住万有引力提供向心力这一特征，灵活选择公式，再整理出被求量的表达式加以比较讨论．10、AD【解析】

AB．由题，带正电的粒子在匀强电场中从以相同的初动能从A点出发，从C点离开圆面时，带电粒子只受电场力作用，粒子的动能最大，根据动能定理知，说明电场力做功最大，AC间电势差最大；若过C点作匀强电场的等势面，该面与圆只能有一个交点，即该等势面在C点与圆相切，而电场方向与等势面是垂直的，从A到C电场力对小球做正功，小球的位移方向与电场力的夹角小于90°，因而电场方向沿OC方向，选项A正确，B错误。CD．从A到C，由动能定理：从A到B，由动能定理：解得EkB=20J选项C错误，D正确。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、10.504.600【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为：1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm；(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×10.0mm=0.100mm，所以最终读数为4.600mm．12、（1）如图所示：(2)增大(3)0.1840%【解析】(1)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，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，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：(2)由图象可知，随灯泡电压增大，灯泡电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，灯泡电压与电流比值变大，灯丝电阻增大．(3)在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示:由图象可知，灯泡两端电压U=0.8V，电流I=0.349，灯泡实际功率P=UI=0.8×0.349≈0.28W，效率.【点睛】本题考查了实验电路设计、作图象等问题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法；同时明确本实验采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法．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、（1）图见解析；（2）3cm；12cm（3）负电；1.0×10-8

C【解析】

（1）第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧，轨迹如图：

（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（偏移位移）：

y=12at2

a=Fm=qUdm

L=v0