2027届北京市师大附中高二上物理期中联考模拟试题含解析

2027届北京市师大附中高二上物理期中联考模拟试题注意事项：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、三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点，∠c＝，∠a＝。a、b中通有的电流强度分别为I1、I2，c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离，sin＝0.6。下列说法正确的是（

）A．a、b中电流反向,：：9B．a、b中电流同向,：：3C．a、b中电流同向,：：9D．a、b中电流反向,：：32、2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图像是A． B． C． D．3、如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径，已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．若小球在竖直平面内绕O点恰好做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到D点时机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D．若剪断细线将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点4、如图，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场．涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹．下列说法正确的是A．涂料微粒一定带正电B．图中虚线可视为高压电场的部分电场线C．喷射出的微粒动能不断转化为电势能D．微粒做加速度先减小后增大的曲线运动5、关于静电场下列说法中正确的是A．将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大C．在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的D．电势下降的方向就是电场场强的方向6、以下说法正确的是()A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了二、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，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU28、如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q（重力不计）以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在上极板的同一点，不计两粒子间的作用力，则从开始射入到打到上极板的过程中，下列说法正确的是A．它们运动的时间关系为B．它们所带的电荷量之比C．它们运动的加速度关系为D．它们的动能增加量之比9、(多选)质点做直线运动的v－t图象如下图所示，则()A．在前1s内质点做变速直线运动B．在1～3s内质点的加速度a＝－2m/s2C．在2～3s内质点的运动方向与规定的正方向相反，加速度方向与1～2s内的加速度方向相同D．以上说法均不正确10、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用B．小球做圆周运动的半径为LsinθC．θ越大，小球运动的角速度越大D．θ越大，小球所受的合力越小三、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）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A.电压表（0～3V，内阻约6kΩ）；B.电压表（0～15V，内阻约30kΩ）；C.电流表（0～3A，内阻约0.1Ω）；D.电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）；E.滑动变阻器（10Ω，2A）；F.滑动变阻器（200Ω，0.5A）；G.蓄电池（电动势6V，内阻不计）．（1）某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是____________．(选填“亮”或“不亮”)．要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是___________．（填“a”或“b”）（2）用正确的电路进行测量，电压表应选用_______，电流表应选用_____．滑动变阻器应选用________．（用序号字母表示）（3）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω．（4）若将此灯泡连接在另一电动势为3V、内阻为5Ω的电源上，灯泡的实际功率为____________W（此空答案取两位有效数字）．12．（12分）要测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径D为_________mm；用游标卡尺测量其长度如图乙，可知其长度L为_________cm；（2）选用多用电表的欧姆挡的“×1”挡，按正确的操作步骤测量圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为____Ω；（3）为更精确地测量其电阻，要求用伏安法测电阻，可供选择的器材：电流表A1（量程0~300mA，内阻约2Ω）；电流表A2（量程0~150mA，内阻约10Ω）；电压表V1（量程0~1V，内阻r=1000Ω）；电压表V2（量程0~15V，内阻约为3000Ω）；定值电阻R0（内阻为2000Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值5Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω）；电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，电压表V2量程太大，电压表V1量程太小，因此可以把电压表V1与定值电阻R0____联（填“串”或“并”）改装成新电压表，则新电压表量程为________，然后再进行实验；电流表应选_________，滑动变阻器应选___________（选填代号）（4）若某次调节滑动变阻器后电压表V1读数为U，电流表读数为I，则此圆柱体材料的电阻率ρ=_________（用题中给出的字母代号表示）；若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝__________（保留2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）如图所示的电路中，电源的电动势，内阻未知，，，L为规格“，”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻；（2）电源的内阻；（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．14．（16分）如图所示，一带电粒子以速度从M点射入直线边界匀强磁场区域，入射方向与磁场边界的夹角为θ=．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B．粒子从边界上N点射出磁场，已知粒子的电量和质量之比．则：(1)请判断该粒子带何种电荷；(2)求粒子做圆周运动的半径；(3)求粒子在磁场中运动所用的时间．15．（12分）如图所示，质量m=1.0kg的通电导体棒在安培力作用下水平静止在倾角为37°、宽度L=1.0m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下，磁场仅存在于绝缘框架内。在右侧回路中，电源的电动势E=8.0V，内阻r=1.0Ω，额定功率（输入功率）为8.0W，额定电压为4.0V的电动机M正常工作，，重力加速度，试求：（1）电动机的额定电流IM与通过导体棒的电流I。

（2）金属棒受到的安培力F大小及磁场的磁感应强度B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、A【解析】

同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，且c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行，则ab中电流方向相反，c受力分析如图所示：竖直方向平衡得：根据几何关系得：联立解得：A．a、b中电流反向,：：9与分析相符，故A正确；B．a、b中电流同向,：：3与分析不符，故B错误；C．a、b中电流同向,：：9与分析不符，故C错误；D．a、b中电流反向,：：3与分析不符，故D错误。2、D【解析】

根据万有引力定律可得：，h越大，F越小，故选项D符合题意；3、D【解析】

A.由于电场强度，则有：可知等效最高点在弧的中点，在等效最高点，则有：运动的最小速度：故A错误；B.除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕点做圆周运动，则小球运动到点时，电场力做功最多，故到点时的机械能最大，故B错误；C.小球受合力方向与电场方向夹角斜向下，故若将小球在点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；D.若剪断细线，将小球在点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，当竖直方向的速度为0时，则有：当竖直方向的位移为0时，水平方向位移为：可得：所以小球刚好运动到B点，故D正确。4、D【解析】A、由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，故A错误；B、由于涂料微粒有初速度，初速度和电场力不一定方向相同，则有涂料微粒的运动轨迹不一定沿电场线方向运动，故B错误；C、涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，电势能减小，故C错误；D、根据电场强度的分布可知，所受电场力先减小后增大，微粒做加速度先减小后增大的曲线运动，故D正确；故选D。5、B【解析】试题分析：将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定减小，选项A错误；无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大，选项B正确；在同一个等势面上的各点，场强的大小不一定是相等的，例如等量异种电荷连线的中垂线上各点，选项C错误；沿场强的方向电势一定下降，但是电势下降的方向不一定是电场场强的方向，选项D错误；故选B．考点：场强与电势【名师点睛】对于电势与场强的理解，要抓住电势与场强没有直接的关系，匀强电场中，场强处处相等，电势不是处处相等．匀强电场中的等势面与电场线垂直．匀强电场中，各点的场强都相等，各点的电势可能相等，也可能不等．电势降低的方向不一定电场强度方向．电势降低最快的方向一定是电场强度的方向．6、B【解析】

A、要有持续电流必须有持续的电压,A错误；B、导体中形成电流的原因是导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动,形成电流,B正确；C、电流的传导速度等于真空中的光速,电子定向移动的速率很小,C错误；D、在形成电流时自由电子定向移动,但是热运动并没有消失,其实电子仍然做无规则的热运动,D错误．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、BD【解析】

AB．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则L3变暗．总电流增大，而的电流减小，则的电流增大，则变亮，故A错误B正确；CD．电压表的示数减小，电压表的示数增大，由于路端电压减小，所以，故C错误，D正确．故选BD。在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部8、BC【解析】

A．带电粒子垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x=vt可知运动的时间相等，故A项错误；C．平行电场方向受到电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式有解得由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为所以aQ>aP故C项正确；B．根据牛顿第二定律有qE=ma可得所以它们所带的电荷量之比故B项正确；D．根据动能定理有而所以动能增加量之比故D项错误。9、BC【解析】试题分析：v-t图象的斜率表示加速度，根据图象可知，质点在0-1s内做匀速直线运动，1-3s内做匀变速直线运动，故A错误；根据v-t图象的斜率表示加速度可知，在1s～3s内质点做加速度a=ΔvΔt＝D、根据上述分析可知D错误．故选BC．考点：v-t图象【名师点睛】本题是速度图象问题，培养基本的读图能力：由速度的正负读出速度的方向，斜率读出加速度，面积读出位移，难度适中．10、BC【解析】

分析小球的受力：受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不能分析物体受到向心力．然后用力的合成求出向心力：mgtanθ，用牛顿第二定律列出向心力的表达式，求出角速度ω的表达式，分析θ变化，由表达式判断合力和角速度的变化．【详解】A.小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误；B.小球在水平面做圆周运动，半径R=Lsinθ，故B正确；C.向心力大小为：Fn=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：r=Lsinθ，则由牛顿第二定律得：mgtanθ=mω2Lsinθ，得到线速度：v=，θ越大，cosθ越小，小球运动的角速度越大，故C正确．D.小球受到的合外力为mgtanθ，θ越大，tanθ越大，合力越大，故D错误；故选BC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、不亮bADE9.7(9.6--10.04)0.43(0.42--0.44)【解析】

（1）[1]由电路图可知，电压表串接在电路中，电路中的电阻很大，小灯泡不亮；[2]要使电压从零开始调节，应采用分压接法；故电路图应选择b；（2）[3]由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；[4]由：P=UI可得电流为：A故电流表应选D；[5]本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；（3）[6]由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.29A，故电阻：Ω(9.6--10.04)；（4）[7]在I-U图象中作出灯泡的伏安特性曲线如图所示：则由图可知，灯泡的工作电压为1.8V，电流为0.24A，则实际功率为：P=UI=1.8×0.24=0.43W(0.42--0.44)。12、22串【解析】

(1)螺旋测微器：不动刻度为mm，可动刻度为15.0×0.01mm，则读数为2mm+15.0×0.01mm=2.150mm；游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则图示读数为：60mm+3×0.0