2027届北京市北京第四中学高二物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2027届北京市北京第四中学高二物理第一学期期中质量检测模拟试题请考生注意：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，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点2、如图为某手机的电池板图片，由此可知A．该手机电池的电动势为B．该手机电池的电动势为C．“700mAh”表示电源在1h内传送电荷量的为700mAD．“”反映该电池把其电能转化为其他形式的能的本领的大小3、如图所示，用细绳系一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球的受力情况和运动情况，下列分析正确的是（）A．受重力、绳子拉力和向心力B．重力的分力提供小球做圆周运动的向心力C．若细绳与竖直方向的夹角变大，那么小球做匀速圆周运动的周期变大D．若细绳与竖直方向的夹角变小，那么小球做匀速圆周运动的周期变大4、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，B图a、b两点与场源电荷等距，A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距，C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处，D图a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处．其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是（）A． B． C． D．5、如图，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上．两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态．已知球B质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角．OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为g)A．弹簧弹力大小B．球B的加速度为gC．球A受到的支持力为D．球A的加速度为6、如图所示，平行板电容器两板间距离为d，电场强度为E，a、b为电容器中的两点则（）A．a点的电势等于b点的电势B．电荷q在a点所受的电场力等于在b点所受的电场力C．电荷q在a点的电势能等于在b点的电势能D．a、b两点之间的电势差u=Ed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，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），小球从紧靠左极板处由静止开始释放，小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中（）A．它们的运动时间的关系为B．它们的电荷量之比为C．它们的动能增量之比为D．它们的电势能减少量之比为8、如图所示，一半径为r的圆环上均匀分布着正电荷，电量为+Q，x轴垂直于环面且过圆心O。在x轴上距圆心O距离s处有一点P，则A．O点的电场强度为零，电势最低B．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小C．P点的场强大小D．P点的场强大小9、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C，下列判断正确的是（）A．粒子一定带负电B．A处场强大于C处场强C．粒子在A处电势能小于在C处电势能D．粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功10、如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y,要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)(

)A．增大偏转电压U B．增大加速电压U0C．减小偏转极板间距离 D．将发射电子改成发射负离子三、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）在实验室做力学实验时会经常用到重物，请为下列实验从图中选择最合适的“重物”（填“A”、“B”或“C”）①“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物是__________②用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物是____________（2）按课本方案进行实验，每一次必须从同一位置静止释放的是（_________）A．探究求合力的方法B．探究速度随时间变化的规律C．用小球等器材探究平抛运动的规律D．用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系（3）某一实验中物体做匀加速直线运动时打出一条纸带，其局部放大图如图所示，每两个计数点之间还有四个点未画出，则纸带上打下计数点D时，物体运动的瞬时速度大小为_______m/s（保留二位小数）12．（12分）小灯泡的伏安特性曲线如图所示(只画出了AB段)，由图可知，当灯泡电压由3V变为6V时，其灯丝电阻改变了________Ω.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）电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图所示，把两根足够长的互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时的加速度为a，当有更大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比）．14．（16分）在匀强电场中如图中所示分布着A、B、C三点．当把一个电量的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移到C时，电场力做功为．（1）试在图中作出过C点的一条电场线，（2）求该电场的场强大小。15．（12分）如图，A．B．C三点在匀强电场中，AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q=1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，求该匀强电场的场强大小和方向?

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】

设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得：qU1=qU2=qEd，将C板向右移动，B、C板间的电场强度，E不变，所以电子还是运动到P点速度减小为零，然后返回，故A正确；BCD错误．2、A【解析】

由手机电池外壳上的文字说明可知，电池的电动势是，A正确B错误；“700mAh”表示电源的容量C错误；电池的电动势是，“”反映该电池把其他形式的能转化为电能的本领的大小D错误．3、D【解析】

AB．小球受重力和绳子拉力两个力作用，合力指向圆心，提供向心力，向心力不是小球所受的力，故AB错误；CD．由牛顿第二定律可知解得若细绳与竖直方向的夹角变小，那么小球做匀速圆周运动的周期变大，选项C错误，D正确。故选D。4、D【解析】A图中平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同，但b点的电势高于a点的电势．故A错误．B图中a、b两点处于同一等势线上，电势相等，电场强度大小相等，但方向不同．故B错误．C图中带电平板表面是一个等势面，则a、b两点的电势相等，由电场线的疏密看出，a点的场强小于b点的场强．故C错误．D图中两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的电势相等，根据对称性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同．故D正确．故选D.点睛：掌握电场线和等势面的分布情况是解答本题的关键．要注意电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同．5、D【解析】

A、隔离对B分析，根据共点力平衡得：水平方向有：竖直方向有：，则，弹簧弹力，A错误；B、轻绳剪断后，，另两个力不变，此时：，B错误；C、轻绳剪断后，，沿圆弧切线和沿半径方向处理力，瞬间速度为零，沿半径方向合力为零，有：，C错误；D、沿切线方向，，D正确；故选D．6、B【解析】因为沿电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势．故A错误．平行板电容器间的电场为匀强电场，场强大小和方向处处相同，则电荷在a点所受的电场力等于在b点所受的电场力．故B正确．因为a点的电势高于b点的电势，若电荷带正电，则电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，若电荷带负电，则电荷在a点的电势能小于b点的电势能．故C错误．两极板间的电势差等于Ed，而a、b两点的电势差小于两极板间的电势差．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道沿电场线方向电势逐渐降低，掌握判断电势能高低的方法：1、根据电场力做功进行判断，2、根据Ep=qφ进行判断．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】两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它们运动时间相同，故A错误．小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，由，得加速度之比．根据牛顿第二定律得，两球的加速度分别为，，则，故B正确．由场力做功分别为，，由于，，得，故电势能的减小量为，而重力做功相同，则合力做功之比．则动能增加量之比，故C错误，D正确．故选BD.【点睛】两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用，都做匀加速直线运动，运用运动的分解可知：两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，运动时间相同．两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比．根据电场力做功之比，研究电势能减小量之比．根据数学知识分析合力对两球做功的关系，由动能定理分析动能增加量之比．8、BD【解析】

A．圆环上均匀分布着正电荷，根据对称性可知，圆环上各电荷在O点产生的场强相互抵消，合场强为零。圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量，根据电场的叠加原理可知，x轴上电场强度方向向右，根据顺着电场线方向电势降低，可知在x轴上O点的电势最高。故A错误。

B．O点的场强为零，无穷远处场强也为零，所以从O点沿x轴正方向，场强应先增大后减小。故B正确。CD．设圆环上足够小的圆弧上的电量为q′的电荷，在x轴上P点产生的沿x轴上的场强为：，其中，，根据数学知识求和可得P点的场强大小：故C错误，D正确。9、BC【解析】

A.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，故A错误；B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小，处场强大于处场强，故B正确；C.从点运动到点，电场力方向与速度的夹角大于，电场力做负功，电势能增大，故C正确；D.根据知电势差相同，电场力做功相同，所以粒子从到电场力所做的功等于从到电场力所做的功，故D错误。10、AC【解析】经加速电场后的速度为v，则mv2=eU1，所以电子进入偏转电场时速度的大小为，；电子进入偏转电场后的偏转的位移．

可见，要增大y，可行的方法有：增大偏转电压U，减小加速电压U1．或减小偏转电场极板间距离d，与粒子的电性和质量无关．故AC正确，BD错误．故选AC．点睛：本题是带电粒子在电场中先加速后偏转问题，带电粒子通过组合场的类型，根据类平抛运动的规律得到的结论即可讨论．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、CACD0.38【解析】

由题意可知考查“探究加速度与力、质量的关系”，用自由落体运动“验证机械能守恒定律”，匀加速直线运动三个实验的实验原理、器材选择及数据处理，据此分析计算可得。【详解】[1]“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物需要知道重物的具体质量，且要求重物质量远小于小车质量，所以需要用砝码，故选择C；[2]用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物需要选择一个密度较大，重力较大的重锤，这样可以减小空气阻力的影响。(2)[3]A．探究求合力的方法，验证同一效果时，要求第一次用两个弹簧测力计拉动小圆环，第二次用一个弹簧测力计拉动小圆环到同一位置，换为验证另一个作用效果时，位置可以改变，故A错误；B．探究速度随时间变化的规律，每次物体运动开始位置不一定相同，故B错误；C．用小球等器材探究平抛运动的规律，为了探究同一个平抛运动规律，要求每次初速度相同，运动轨迹才相同，所以要求每次从同一位置静止释放小球。D．用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系，每次改变橡皮筋的条数，从静止释放小车，可以用倍增法表示做功的多少，故D正确。(3)[4]根据刻度尺可以读出C点坐标值为6.80cm，E点坐标为14.40cm，根据理解实验原理，据此分析问题。利用纸带上的点迹求某一点的瞬时速度时，可以计算与该点相邻的两点间的平均速度，注意时间、单位等易错点。12、5【解析】在A点时，小灯泡电阻为R=30.20Ω=15Ω，在B点时，小灯泡的电阻为四、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、M+m【解析】

当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时刻加速度为a，对炮