2027届北京市101中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届北京市101中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，均匀球体静置于竖直墙壁与直板间，所有接触面均不计摩擦，现让直板绕墙壁上的铰链O点缓慢顺时针转至水平位置，此过程中，球体对墙壁弹力大小、对直板弹力大小的变化情况是（）A．、均增大 B．、均减小C．增大、减小 D．减小、增大2、如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的A．3倍 B．9倍 C．倍 D．倍3、真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为A．3:1 B．1:3 C．9:1 D．1:94、下列说法中不正确的是A．美国物理学家密立根最早测得的元电荷量e的数值B．奥斯特发现，电流周围会产生磁场C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能多少的物理量D．电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量5、对关系式

的理解，正确的是A．式中的

d

是

a、b

两点间的距离B．a、b

两点间距离越大，电势差越大C．d

是

a、b

两个等势面的距离D．此式适用于任何电场6、一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，则如图所示的四个电场线正确的是()A．B．C．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、如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时,则()A．电压表读数变大 B．电流表读数变大C．质点P将向上运动 D．R1上消耗的功率逐渐增大8、如图所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合S后，调节R的阻值，使电压表示数增大ΔU，在这一过程中，则A．通过R1的电流增大B．R2两端电压减小ΔUC．通过R2的电流减小量小于D．路端电压增大量为ΔU9、在如图所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电压表示数变化的绝对值分别为△U1、△U2，下列判断正确的是（）A．ΔU1<ΔU2B．I减小，U1增大，U2增大C．电源的总功率变大，内功率变小D．电源的输出功率变大，效率也变大10、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0-x2段是关于直线x=x1，对称的曲线，与x2-x3段是直线，则下列说法正确的是A．x1用处电场强度最小，但不为零B．粒子在0-x3段做变速运动，x2-x3段做匀变速运动C．x2-x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值D．在O、x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ3三、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）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0～0.6A）B．电压表V1（0～3V）C．电压表V2（0～15V）D．滑动变阻器R1（0～20Ω）E．滑动变阻器R2（0～200Ω）G．定值电阻ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用____，滑动变阻器应选用____（选填相应器材前的字母）．（2）闭合开关，电压表和电流表均有示数，但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数变化都非常小．同学们讨论后，在原电路的基础上又加了一个定值电阻Ω，问题得到解决．请你在虚线框内画出改进后的电路图________．（3）改进电路图以后，某位同学记录了6组数据，对应的点已经标在坐标纸上．在坐标纸上画出图线________，并根据所画图线可得出干电池的电动势___V，内电阻___Ω．（结果小数点后保留两位有效数字）12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡规格为“6V，3W”，其他可供选择的器材有：电压表V1（量程6V，内阻约为21kΩ）电压表V2（量程21V，内阻约为61kΩ）电流表A1（量程3A，内阻约为1．2Ω）电流表A2（量程1．6A，内阻约为1Ω）变阻器R1（1～1111Ω，允许最大电流为1．5A）变阻器R2（1～21Ω，允许最大电流为2A）学生电源E（6～8V）开关S及导线若干（1）实验中要求电压表在1～6V范围内读取并记录下11组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，电压表应选，变阻器应选用。（2）在答题卡方框中画出实验的原理图。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）在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和．已知放在、两点的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线、所示，放在点的试探电荷带正电，放在点的试探电荷带负电．求：（1）点的电场强度的大小和方向．（2）试判断点电荷的电性，并确定点电荷位置坐标．14．（16分）如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=16cm，板长L=30cm．一带电量q=1.0×1016C、质量m=1.0×1022㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷？（2）要使粒子恰好能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为多大？（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角为多大？15．（12分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻R=0.5Ω，开关S1始终闭合．当开关S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当开关S2闭合时，电阻R1两端的电压为84V，求：（1）电源的内电阻；（2）当开关S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．

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、B【解析】

对均匀球体进行受力分析，将mg、合成如图，设直板与水平方向的夹角为θ，则，直板绕墙壁上的铰链O点缓慢顺时针转至水平位置过程中，θ减小，所以、均减小；据牛顿第三定律知，球体对墙壁弹力大小、对直板弹力大小均减小；故B项正确，ACD三项错误。2、A【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；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向:L=vt;竖直方向：，得:,若速度变为原来的，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的3倍;故A正确，B，C，D错误.故选A.3、C【解析】试题分析：直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小．解：引入一个试探电荷q，分别计算它在AB两点受的电场力．，，得：F1=9F2根据电场强度的定义式：，得：故选C【点评】本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．4、C【解析】

A项：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，故A正确；B项：奥斯特发现了电流的磁效应，故B正确；C项：电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大，故C错误；D项：电阻率是反映材料导电性能的物理量，故D正确。故应选：C。5、C【解析】

公式Uab＝Ed只适用于匀强电场，其中d为沿场强方向上的距离或过a、b两点的两个等势面间的距离，故C正确，ABD错误．故应选C．6、C【解析】加速度a=,电场线越密集，代表电场越强，加速度也就越大二、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、BD【解析】

AB．由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再与R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑动变阻器R4的滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大，故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，流过并联部分的总电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小。故A不符合题意，B符合题意。

C．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，质点将向下运动。故C不符合题意。D．由于流过R1的电流增大，根据，可知R1上消耗的功率逐渐增大。故D符合题意。8、AC【解析】

A．电压表示数增大△U，R1是定值电阻，根据欧姆定律，可知其电流增大，故A正确；BCD．电压表示数增大△U，并联部分的电阻增大，整个电路总电阻增大，总电流减小，则R2两端电压减小，电源的内电压减小，由闭合电路欧姆定律知路端电压增大；所以R2两端电压减小小于△U，通过R2的电流减小量小于，由于R2两端电压减小，则知路端电压增大量小于△U，故BD错误，C正确．9、AB【解析】

当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2电阻变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即U1变大；R1的电流变大，则电流表支路的电流减小，即I减小；R3电压减小，则R2电压变大，则U2变大；选项B正确；因U1=U2+UR3，因U1变大，U2变大，UR3变小则ΔU1<ΔU2，选项A正确；根据P=IE可知电源的总功率变大；根据P内=I2r可知，电源内功率变大，选项C错误；因不知道电源内阻和外电阻之间的关系，则不能判断电源输出功率的变化情况；根据η=IUIE=R10、BCD【解析】场强与电势的关系：，根据电势能：Ep=qφ，联立可得：，可知Ep-x图象切线的斜率为，x1处切线斜率为零，所以x1处电场强度为零，故A错误；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，可知场强逐渐减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，在x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，做非匀变速运动，x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，粒子所受的电场力不变，加速度不变，做匀变速直线运动，故BC正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以φ1>φ2=φ0>φ3，故D正确。所以BCD正确，A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、BD1.481.6【解析】

(1)[1][2]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B；因内阻较小，故为方便实验操作，滑动变阻器应选D；(2)[3]无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数变化都非常小，则说明内阻较小，故为了增大等效内阻，只需将一定值电阻与电源串联即可；故原理图如图所示:(3)[4]图线如下图所示：[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir，则由图象可知，电动势：E=1.48V，则阻。12、（1）A2V1R2（2）【解析】试题分析：根据灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式求出灯泡额定电流，根据该电流选择电流表；在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；

电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻间的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．灯泡额定电流I=36A=0.5A，电流表应选A2（量程1.6A，内阻1.5Ω），为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器R2（1～21Ω，2A）；电压表1～6V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），方向沿轴负方向（2）带负电，位置坐标【解析】

（1）由题图可得点电场强度的大小.因点的试探电荷带负电，而受力指向轴的正方向，故点场强的方向沿轴负方向．（2）因点的正电荷受力和点的负电荷受力均指向轴的正方向，故点电荷位于、两点之间，带负电．设点电荷的坐标为，则，由题图可得，则解得或（不符合题意舍去）．答案：（1），方向沿轴负方向（2）带负电，位置坐标14、（1）正电荷（2）1.5×104【解析】试题分析：（1）平行金属板B板带负电，粒子向B板偏转，粒子带正电．（2）当粒子恰好从B板右