2027届北京市顺义区市级名校物理高二第一学期期中考试试题含解析

2027届北京市顺义区市级名校物理高二第一学期期中考试试题请考生注意：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、有一质量为m、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点。现从m中挖去半径为R的球体，如图所示，白色部分为挖去后的空心，则剩余部分对m′的万有引力F为（）A． B． C． D．2、空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为－q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则A．MN两点的电势差为B．匀强电场的电场强度大小为C．该质点由M运动到N的过程中，电势能减少了FdcosθD．若要使该质点由N向M做匀速直线运动，则F必须反向3、如图所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m、带等量同种电荷的小球(可视为质点)，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB绳水平，OB绳对小球的作用力大小为T．现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F，使装置静止在图所示的位置，此时OA绳竖直，OB绳对小球的作用力大小为T′．根据以上信息可以判断T和T′的比值为()A． B． C． D．条件不足，无法确定4、质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（）A．M带正电，N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦磁力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间5、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab//cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，电场线与四边形所在平面平行.已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V.一个质子(不计重力)经过b点的速度大小为v0，方向与bc成450，一段时间后经过c点，则下列说法正确的是(

)A．c点电势为4VB．场强的方向由a指向cC．质子从b运动到c所用的时间为2D．质子从b运动到d电场力做功为-16eV6、下列说法正确的是A．电磁炉是利用涡流的热效应工作的新型炉灶B．机场的安全门不是利用电磁感应来探测金属物件C．为了节省电能，交流电路要利用低电压进行远距离输电D．自感现象是有利而无害的二、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,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁,希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是().A．磁铁下端为N极,磁铁向上运动B．磁铁上端为N极,磁铁向上运动C．磁铁下端为N极,磁铁向下运动D．磁铁上端为N极,磁铁向下运动8、如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，电场方向与四边形ABCD平行，其中M为AD的中点，N为BC的中点．一个电荷量为q的正粒子，从A点移动到B点过程中，电势能减小W1，若将该粒子从D点移动到C点，电势能减小W2，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强方向必沿MN方向B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W=C．若D、C之间的距离为d，则该电场的场强大小为E=D．若M、N之间的距离为d，该电场的场强最小值为E=9、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为∆U1、∆U2、∆U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为∆I，则(

)A．V2的示数减小B．电源的输出功率在减小C．∆U3与∆I的比值不变D．∆U1大于∆U210、如图所示，在水平向左的匀强电场中，一小球质量为m，电荷量为-q，用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角绳长为L，OD水平，OC竖直。在D点给小球适当的初速度使其绕O点做圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强大小为B．小球在C点时的重力势能最小C．小球在C点时动能最大D．小球从D运动到A的过程中电势能先增大后减小三、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）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻和电阻率，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1）B．电流表（0~3A，内阻0.0125）C．电流表（0~0.6A，内阻0.125）D．电压表（0~3V，内阻3k）E.电压表（0~15V，内阻15k）F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G.滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）H.开关、导线（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径如图，电阻丝的直径为_______mm（2）上述器材中电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________；（填写各器材的字母代号）（3）实验电路应采用电流表_____接法；（填“内”或“外”）12．（12分）电流表读数为________A,电压表读数为_______V，螺旋测微器的读数为_______mm。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，一个质量为30g带电量C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行.当小球静止时，测得悬线与竖直夹角为30°，由此可知：(1)匀强电场方向怎样？(2)电场强度大小为多少？(g取10m/s2)14．（16分）带电小球的质量为m，当匀强电场方向水平向右时(图中未画出)，小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A点，图中角θ＝30°，如图所示，当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变)，求小球从A点起滑到最低点时对轨道的压力.15．（12分）示波器的核心部件是示波管，其内部抽成真空，图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子，电子质量为m，电荷量为e，发射出的电子由静止经电压加速后，从金属板的小孔O射出，沿OO’进入偏转电场，经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场时由两个平行的相同金属极板M、N组成，已知极板的长度为L，两板间的距离为d，极板间电压为，偏转电场极板的右端到荧光屏的距离也为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。（1）求电子从小孔O穿出时的速度大小；（2）若M、N两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，电子打在荧光屏上形成一条亮线，电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T，且电子能全部打到荧光屏上，求电子打在荧光屏上亮线的长度s。（3）让氢原子核（质量为m，电量为e）和氦原子核（质量为4m，电量为2e）的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离为两股粒子束？请通过计算说明。

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、C【解析】

在小球内部挖去一个半径为的球体，挖去小球的质量为：挖去小球前球与质点的万有引力：被挖部分对质点的引力为：则剩余部分对的万有引力：C正确。故选C。2、A【解析】

由题中“在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N”可知，本题考查点电荷电场强度、电势差和电势能，根据电场强度、库仑定律、电势差和电势能的公式规律可以分析本题。【详解】A．根据动能定理可得解得故A正确；B．电场线方向沿F方向，MN沿电场线方向距离为，由公式得故B错误；C．小球M到N做负功为，电势能增大，故C错误；D．小球在匀强电场中受到的电场力恒定不变，根据平衡条件，由M到N，F方向不变，故D错误。3、A【解析】试题分析：①图中，对B球受力分析，受重力、OB绳子拉力T、AB间的库仑力，如图所示：根据平衡条件，有：；②图中，先对小球A受力分析，受重力、AO绳子的拉力，AB间的库仑力以及AB绳的拉力，由于A处于平衡状态，则AB绳的拉力与库仑力大小相等，方向相反，再对B球受力分析，受拉力、重力和OB绳子的拉力，AB间的库仑力以及AB绳的拉力，而AB间的库仑力以及AB绳的拉力的合力为零，图中可以不画，如图所示；根据平衡条件，有：T′=2mg；可见T′=T，即，故选A．考点：物体的平衡4、B【解析】A、由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A错误；

B、粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速度率大于N的速率，故B正确；

C、洛伦兹力不做功，故C错误；

D、粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，与粒子运动的速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D错误。

点睛：该题考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式，属于基本应用。5、C【解析】

连接bd，bd连线的中点N电势与c点相等，是20V；作出等势线Nc就能判断场强方向；质子从b→c做类平抛运动，根据v0方向的分位移为2l【详解】A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线四等分，如图所示，已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，因此根据几何关系，可得M点的电势为24V，与a点电热势相等，从而连接aM，即为等势面；

三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点N的电势与c相等，为20V，故A错误；B、Nc为等势线，其垂线bd为场强方向，即场强方向为b→d，故B错误；C、质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为2l，此方向做匀速直线运动，则t=2lD、电势差Ubd=16V，则质子从b运动到d电场力做功为16eV，故D6、A【解析】

电磁炉是利用涡流的热效应工作的新型炉灶，选项A正确；机场的安全门是利用电磁感应来探测金属物件，选项B错误；为了节省电能，交流电路要利用高电压进行远距离输电，选项C错误；自感现象既有害，又有利，选项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】由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下；当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，原磁场方向向下，因此磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确，B错误；由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下；当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，原磁场方向向上，因此磁铁的下端是S极，上端是N极，故C错误，D正确；故选AD．【点睛】根据图示电流方向，由安培定则判断出感应电流磁场方向；当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律判断出原磁场方向，从而判断出磁铁的磁极极性；然后再根据楞次定律“来拒去留”可判断磁铁与线圈的相互作用8、BD【解析】

根据正电子移动过程电势能变化可得：电势关系φA−φB＝W1q，φD−φC＝W2q；根据几何关系可得：φM＝12(φA+φD)，φN＝12(φB+φC)，根据上述条件，并不能得到沿MN方向电势降落最快，或垂直MN的两个点电势相等，故不能得到场强方向沿MN方向，故A错误；若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W＝q(φM−φN)＝12q(φA−φB+φD−φC)＝W1+W22，故B正确；由于无法求解电场方向，故场强大小无法求解，故C匀强电场中任一直线上的电势变化都是均匀变化；直线与电场线平行，则变化速率最大；直线与电场线夹角越大则变化速率越小。9、ACD【解析】

理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．根据电源内外电阻关系分析电源的输出功率如何变化；【详解】A、理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A正确；

B、当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B错误；

C、根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-I（R+r），则得：ΔU3ΔI=R+r，保持不变，故C正确；

D、根据闭合电路欧姆定律得：U2=E-Ir，则得：本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。10、AB【解析】

A．小球在A点平衡时，根据平衡条件得解得：故A正确；BC．小球在竖直平面内做圆周运动时，C点为最低点，所以物体在C点的重力势能最小，A点为等效最低点，动能最大，故B正确，C错误；D．小球从D到A过程，电场力做正功，电势能减小，故D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、0.433mmCDF外【解析】（1）螺旋测微器的读数为：d=0mm+43.3×0.01mm=0.433mm；（2）因电池组的电动势为3V，且所测电阻约为5Ω，则电路中最大电流为：，所以电流表选C，电压表选D；因要求测量结果尽量准确，则选用滑动变阻器的分压式，滑动变阻器选用阻值小的即0～20Ω，故选用F。（3）因为待测电阻较小，故电流表采用外接法。12、0.422.24~2.26之间2.430【解析】

[1]电流表量程为0.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.42A[2]电压表量程为3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.24V[3]由图形螺旋测微器可知，固定刻度示数为2mm，可动刻度示数为43.0×0.01mm=0.430mm，螺旋测微器的读数为2mm+0.430mm=2.430mm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)电场方向向右；(2)1×107N/C；【解析】(1)小球受到重力和拉力，要想保持静止状态，需要受到水平向左的电场力作用，又因为小球带负电，所以电场强度的方向水平向右；(2)根据共点力平衡，有：；代入数据解得，E=1×107N/C点睛：小球受重力、电场力、拉力．根据电场力的方向确定电