北京师大附中2027届物理高二上期中监测模拟试题含解析

北京师大附中2027届物理高二上期中监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为()A．3∶2∶1B．1∶2∶3C．1∶1∶1D．1∶∶2、下列有关库仑定律的适用范围的说法中正确的是（）A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据公式F=kQ1Q2/r2可知，当点电荷距离r趋于0时，静电力趋于无穷大C．点电荷Q1电荷量大于Q2电荷量，则Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力D．库仑定律的适用范围是真空中两个静止的点电荷的相互作用3、如图是观察电阻随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显4、在同一平面内有互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形，一根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O点为等边三角形的中心，M、N两点分别为O点关于导线ab、cd的对称点。己知O点的磁感应强度大小为Bl，M点的磁感应强度大小为B2。若辙去导线ef，保持导线ab、cd中的电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为A． B． C． D．5、如图所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，受到大小为F的水平拉力作用，产生的加速度大小为a；若仅将水平拉力大小变为2F，则该物体的加速度大小变为（）A．B．C．2aD．3a6、如图所示，每个钩码重1.0N，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5cm（在弹簧的弹性限度内），下列说法正确的是（）A．该弹簧测力计的示数为1.0NB．该弹簧测力计的示数为5cmC．该弹簧的劲度系数为40.0N/mD．不挂重物时，该弹簧的劲度系数为0二、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、在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．电键S处于闭合状态时，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态．下列叙述正确的是（）A．其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近，油滴向上加速运动B．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离，油滴向上加速运动C．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，油滴向下加速运动D．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动，油滴向下加速运动8、如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器．闭合开关，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则()A．L变亮B．L变暗C．油滴向上运动D．油滴向下运动9、汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前（）A．汽车和拖车的总动量不变 B．汽车和拖车的总动能不变C．汽车和拖车的总动量增加 D．汽车和拖车的总动能增加10、一个篮球被竖直向上抛出后又落回到拋出点．假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小与其运动的速度大小成正比，下列判断正确的是（）A．上升过程中重力的冲量大小等于下降过程中重力的冲量大小B．篮球运动的过程中加速度一直减小C．上升过程中空气阻力做的功等于下降过程中阻力做的功D．上升过程中空气阻力的冲量大小等于下降过程中空气阻力的冲量大小三、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）实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室有如下器材可供选择：A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）B．电压表（量程1.5V）C．电压表（量程3V）D．电流表（量程0.6A）E．定值电阻（阻值为50Ω）F．滑动变阻器（阻值范围0﹣50Ω）G．开关、导线若干（1）为了尽量减小实验误差，在如图所示的四个实验电路中应选用______．（2）实验中电压表应选用_____．（选填器材前的字母）（3）实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中．序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流I（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480请你将这6组数据描绘在给出的U﹣I坐标系中并完成U﹣I图线；（4）由图可以得到，第_____组数据误差较大，此干电池的电动势E=_______V，内电阻r=______Ω．（结果均保留两位有效数字）12．（12分）下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好_______．（2）在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将____（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将____（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）；断开电键时，灵敏电流计指针将____（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）．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）2018年8月的某天夜里，二中南校区的上空电闪雷鸣.某摄影爱好者拍摄到的闪电，假设这次闪电产生的电压可等效为3×l07V，电流可等效为2.5×105A，历时l×10-3s．（1）若我们想办法收集这次闪电的能量，使这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流给小灯泡供电，则能维持多长时间？（2）若这样的闪电一共发生了8次，则闪电释放的总电能是多少？14．（16分）把一个带电荷量为2×10-8C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做功8×10-6J；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功2×10-6J，取无限远处电势为零．(1)求A点的电势．(2)求A、B两点的电势差．(3)若把电荷量q=-2×10-5C的电荷由A点移到B点，静电力做的功为多少?15．（12分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O，半径为r．当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ。（已知电子质量为m，电荷量为e）求（1）电子束刚进入匀强磁场区时的速度大小；（2）此时磁场的磁感应强度B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、A【解析】

由粒子在磁场中运动的周期的公式为T＝，可知带电粒子的运动周期T都相等。由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，由t＝T，可以判断它们在磁场中运动的时间之比为90°∶60°∶30°＝3∶2∶1，故A符合题意，BCD不符合题意。2、D【解析】试题分析：库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力．当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．解：A、库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误；B、当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误．C、两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关．故C错误．D、库仑定律F=K，适用于真空中两点电荷之间的作用力．故D正确．故选D．【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．3、C【解析】

由于金属热电阻的化学稳定性较好，测温范围较大，因而其热灵敏性差一些；而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高．对于杯中水的温度升高或降低，热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大．因此，若R为金属热电阻时，欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大，电路中的电流会有较小的变小)，故A、B两选项错误．同理，若R为热敏电阻，水升温时其阻值必有明显的变小，欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小)，故C选项正确而D选项错误．4、D【解析】

设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B0，ef、cd的电流在M点产生的磁感应强度大小都为B'0，则在O点有B1=B0，在M点有：撤去导线ef后，在N点有联立各式可得：故选D.5、C【解析】

因为水平面光滑，所以物体所受的滑动摩擦力大小为0，当拉力变为2F时物体的加速度为。根据牛顿第二定律得：，，则：，C正确，ABD错误。故选C。6、A【解析】

AB．弹簧的两端各受1.0N拉力F，弹簧显示一端受到的拉力大小为1.0N，则该弹簧测力计的示数为1.0N，A正确B错误；C．由胡克定律得：，C错误；D、劲度系数k由弹簧本身的性质决定，与弹力大小无关，当不挂重物时，该弹簧的劲度系数依然不变，D错误。故选A。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】油滴静止时受重力和向上的电场力，处于二力平衡；A项：其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近，两板间板间的电压U一定，由于d减小，电场强度变大，所以电场力变大，合力向上，故油滴向上加速运动，故A正确；B项：其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离，两板间板间的电压U一定，由于d增大，电场强度变小，所以电场力变小，合力向下，故油滴向下加速运动，故B错误；C项：其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，电阻R2减小，根据闭合电路欧姆定律，电流增大，故定值电阻R1的电压增大，根据U=Ed，由d不变，电场强度变大，所以电场力变大，合力向上，故油滴向上加速运动，故C错误；D项：其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动，电阻R2变大，根据闭合电路欧姆定律，电流减小，故定值电阻R1的电压减小，根据U=Ed，由d不变，电场强度变小，所以电场力变小，合力向下，故油滴向下加速运动，故D正确．点晴：油滴受重力与电场力而平衡，其中电场力F=qE，电容器与电阻R1并联，电压相等，根据闭合电路欧姆定律分析电压的变化，得到电场力的变化，确定油滴的加速度情况．8、BD【解析】滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入回路电阻变小，外电路的总电阻变小，回路电流变大，内压降变大，路端电压变小，L变暗．电容器两端的电压变小，电场强度变小，带电油滴所受电场力变小，油滴向下运动，故选项BD正确，AC错误；故选BD．9、AD【解析】试题分析：由于汽车的牵引力和受到的阻力都不变，汽车和拖车整体的受力不变，合力的大小为零，所以整体的动量守恒，牵引力和阻力的大小虽然不变，但是汽车和拖车运动的位移的大小不同，根据动能定理可以分析汽车和拖车的总动能的变化．在拖车停止运动前系统所受的合外力为零，动量守恒，选项A正确，C错误．设拖车与汽车所受的阻力大小分别为f1和f2，则经过相同的时间，它们的位移分别为s1和s2，系统总动能的增量为各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系统的总动能增加，选项D正确，B错误．考点：动量动能动量守恒点评：本题要求学生灵活的应用动量守恒和动能定理，根据动量守恒的条件判断整体的动量守恒，根据牵引力和阻力的做功的情况来判断动能的变化．10、BD【解析】

上升过程，空气阻力向下，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma1；下降过程，空气阻力向上，根据牛顿第二定律，有：mg-f′=ma2；由于阻力大小与其运动的速度大小成正比，而在运动过程中，阻力先向下，再向上，故加速度一直减小，故B正确；根据运动过程可知，上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，所以有t1＜t2，故上升过程中重力的冲量大小要小于下降过程中重力的冲量大小，故A错误；由于阻力随速度的变化而变化，所以上升过程的平均阻力较大，由于上升和下降过程的位移大小相同，因此阻力做功不同，故C错误；设t时刻物体的速度大小为v，经过极短△t时间，空气阻力的冲量为△If，则由题意知，空气阻力大小为f=kv；△If=f△t=kv△t=k△x；等式两边求和，得：∑△If=∑k△x=kx；则得If=kx；因为上升与下降两个过程中，物体通过的距离x相等，故知两个过程空气阻力冲量大小相等．故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、丙B41.50.83【解析】(1)测干电池的电动势和内阻，采用的方法是作出U−I图象，然后求出电源电动势与内阻，需要滑动变阻器改变电压和电流，测出多组数据，故甲、乙电路不行；根据U=E−Ir测量干电池电动势和内阻时，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差。干电池内阻较小，所以丁电路中的电流表分压影响较大，因此应选择丙电路。(2)由于待测干电池电动势约为1.5V，故选择量程为3V的电压表即可，故选B；(3)将各组数据描绘在图中给出的U−I坐标系中作出U−I

图线如下图所示：(4)由图可知，第4组数据离图线较远，故第4组误差较大；由作出的U−I

图线，可得干电池的电动势E=1.5V内电阻r等于图线的斜率,则r=1.5−1.00.6=0.83Ω.12、（1）见解析（2）向右偏向左偏向左偏【解析】

（1）将电源、电键、变阻器、原线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与副线圈串联成另一个回路，电路图如图所示．

在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转；将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏．断开电键时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将左偏.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）500s（2）6×1010J【解析】

（1）根据电流的定义式，可得q=It=2.5×105×1×10-3C=250C供电时间t′==500s（2）这次闪电释放的电能为E=nqU=8×250×3×107J=6×1010J14、（1）φA=400V（2）300V（3）-6×10