2027届北京市西城区第14中学物理高二第一学期期末考试试题含解析

2027届北京市西城区第14中学物理高二第一学期期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、从同一高度的平台上，抛出三个完全相同的小球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，丙球平抛，三球落地时的速率相同，若不计空气阻力，则（）A.抛出时三球动量不都相同，甲、乙动量相同，并均小于丙的动量B.落地时三球的动量相同C.从抛出到落地过程，三球受到的冲量均不相同D.从抛出到落地过程，三球受到的冲量均相同2、带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（）A.可能做直线运动 B.可能做匀减速运动C.可能做匀速圆周运动 D.一定做曲线运动3、学习物理不仅要掌握物理知识，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法．在下图所示的几个实验中，研究物理问题的思想方法相同的是()A.甲、乙 B.甲、丙C.乙、丙 D.丙、丁4、一质量为0.5kg的小球以12m/s的速度竖直向下撞击水平地面，反弹后离开地面时的速度大小为8m/s，方向竖直向上，设小球与地面的作用时间为0.2s，g取10m/s2，则地面对小球的平均作用力大小为（）A.10N B.15NC.50N D.55N5、由甲地向乙地输电,输送的电功率一定,输电线的材料一定,输电线因发热损失的电功率为P,那么()A.P与导线电阻R成正比B.P与导线电阻R成反比C.P与导线电阻R2成反比D.P与导线电阻R3成反比6、如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（）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、下列说法正确的是（）A.由点电荷的场强公式E=k知：E与Q成正比，与r2成反比B由电场强度公式E=知：E与F成正比，与q成反比C.由电阻公式R=知：R与U成正比，与I成反比D.由电阻公式R=知：R与ρ、l成正比，与S成反比8、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A.该电场一定不是孤立点电荷形成的电场B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.电子由A点运动到B点过程中电场力对其所做的功W=EpA－EpBD.电子在A点的动能小于在B点的动能9、如图，指纹传感器半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个板，当手指的指纹与传感器绝缘表面接触时，手指指纹构成电容器的另一个极。由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器。其工作过程是通过对电容器感应颗粒预先充电到某一参考电压，然后对每个电容的放电电流进行测量，设备将采集到不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集。若金属颗粒与手指指纹间组成的每个电容电压保持不变，则（）A.对比峪，指纹的嵴处形成的电容器的电容小B.对比峪，指纹的嵴处形成的电容器的电容大C.在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D.在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小10、下列关于等势面的说法正确的是（）A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B.等势面上各点的场强相同C.点电荷在真空中形成电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面三、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）用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表（量程0.6A）；B．电压表（量程3V）；C．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）；D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）；E．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；F．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）那么：（1）要正确完成实验，R0应选择_____，R应选择_____．（填器材前字母）（2）实验测得的6组数据已在U﹣I图2中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成U﹣I图线______（3）由图线求出该电池的内阻r=____Ω．（r的结果保留两位有效数字）12．（12分）利用所学物理知识解答下列问题：(1)在做“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线长L0=935.8mm；用游标卡尺测得摆球的直径如下图所示,则摆球直径d=__________mm．用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如下图所示,则秒表的示数t=___________s；若用给出的各物理量符号(L0、d、n、t)表示当地的重力加速度g，则计算g的表达式为g=_________________(2)实验中同学甲发现测得的g值偏大，可能的原因是_________________A.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了B.将悬点到小球上端的悬线的长度当作摆长C.开始计时时，秒表过迟按下D.实验中误将40次全振动计为39次四、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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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】A．根据动能定理知可知三球落地时速度的大小相等，则三个小球抛出时的速度大小一定相等；故抛出时的动量大小相等；故A错误；B．虽然落地时，三球的速度相同，动量的大小相等，但方向不同；故动量不相同；故B错误；CD．三个小球以相同的速率抛出，可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以上抛运动的时间最长，根据动量定理知，mgt=△p，故三个小球受到的冲量都不相同；故C正确，D错误；故选C。2、D【解析】在图示时刻，质点所受合力方向与质点速度方向相反，质点做减速运动，质点速度减小，由f=qvB可知，质点受到的洛伦兹力减小，则质点所受重力与洛伦兹力的合力与速度方向不再在同一直线上，即质点的速度方向与所受合力方向不在同一直线上，质点将做曲线运动；由于合力与速度不垂直，粒子不可能做匀速圆周运动；故选D.【点睛】此题是对洛伦兹力及曲线运动的考查；要注意质点所受洛伦兹力随速度的变化而变化，质点所受合力随之变化，当质点所受的合力与速度不共线时，质点做曲线运动．做匀速圆周的的条件是质点受到大小不变的，方向总与速度垂直的合力作用.3、C【解析】学习平抛运动时，通过比较平抛运动与自由落体运动，来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律；观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中，通过平面镜的反射，反射光线发生较大的角度变化，从而扩大了形变；研究加速度与质量、力的关系中，用到了控制变量法；【详解】图甲：比较平抛运动与自由落体运动，来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律，用到了比较法；图乙、丙：观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中，通过平面镜的反射，反射光线发生较大的角度变化，从而扩大了形变，该方法称为物理变量放大法；图丁：研究加速度与质量、力的关系中，用到了控制变量法，所以，乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法，故选项C正确，ABD错误【点睛】本题考查物理方法的应用，要注意处理物理问题的思想方法是物理学史的一部分，对该部分的知识，要有足够的重视4、D【解析】取竖直向上为正方向，对小球由动量定理有代入数据解得故选D。5、A【解析】当P输一定时，由P输=UI可知，输电线上消耗的热功率为P=I2R＝，可知P与R成正比，故A正确，BCD错误；故选A.6、A【解析】金属环的面积：由法拉第电磁感应定律得：由欧姆定律得，感应电流：感应电荷量：q=I△t，解得：故A正确，BCD错误；故选A【点睛】本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式计算二、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】A．公式E=k是点电荷场强的决定式，可知，E与Q成正比，与r2成反比，A正确；B．公式E=是电场强度的定义式，场强E与F、q无关，B错误；C．公式R=是电阻、电压、电流的关系式，电阻R与电压U、电流I无关，C错误；D．公式R=是电阻的决定式，R与成正比，与S成反比，D正确。故选AD。8、AC【解析】A．由于A、B两点的电势能与两个位置间的关系如题图乙所示，说明电势随位置均匀增加，电场强度不变，不是孤立点电荷形成的电场，选项A正确；B．A、B两点的电场强度相等，选项B错误；C．由题图乙可知，电子在A、B两点的电势能分别为EpA和EpB，且EpB>EpA说明电子由A运动到B时电势能增大，电场力做负功，电场力对其所做的功为W=EpA－EpB选项C正确；D．电场力做负功，动能减小，电子在A点的动能大于B点的动能，选项D错误。故选AC。9、BC【解析】AB．对比峪，指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，根据电容的决定式得知其电容大，，A错误B正确；CD、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确D错误。故选BC。10、CD【解析】试题分析：等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，故A错误；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故B错误；等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面，故C正确；等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面，故D正确；故选CD考点：等势面【名师点睛】本题关键是要明确等势面的概念，电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功；同时要能根据电场线画出常见的几种等势面图三、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、①.C②.E③.；【解析】为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R0与电源内阻r尽可能接近，从而确定定值电阻和滑动变阻器选取．根据纵轴截距求出电动势，结合图线的斜率求出内阻的大小【详解】一节干电池电动势一般约为1.5V，内阻较小，为保护电路，应使R0与电源内阻r尽可能接近，因r较小，则考虑选择定值电阻C和滑动变阻器E；根据描出的点作出对应的伏安特性曲线如图所示；根据图象可知，与U轴的交点为1.50V，对应的电压值即表示电动势；R0+r==1.875Ω；故r=1.875-1.0=0.875=0.88Ω【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道仪器选择的方法，并掌握根据图象求解电动势和内电阻的方法12、①.11.1；②.97.5；③.④.C【解析】（1）游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读）；秒表读数等于大盘刻度读数加上小盘刻度读数；（2）根据单摆周期公式列式分析即可【详解】（1）游标卡尺主尺：11mm；游标尺对齐格数：1个格，读数为：1×0.1mm=0.1mm，所以直径为：11mm+0.1mm=11.1mm；秒表读数：秒表的小盘读数90s，大盘读数7.5s，故时间为97.5s；根据，其中的T=t/n，解得：（2）摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，故相对与原来的单摆，周期测量值偏大，故加速度测量值偏小，故A错误；将悬点到小球上端的悬线的长度当作摆长，摆长的测量值偏小，则加速度测量值偏小，B错误；开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，加