北京通州区2027届物理高二第一学期期中统考试题含解析

北京通州区2027届物理高二第一学期期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的静摩擦力可以是动力2、某物体沿固定斜面运动，当重力对它做正功时，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能一定增加，动能一定减少B．物体的重力势能一定减少，动能可能不变C．物体的重力势能可能增加，机械能一定不变D．物体的重力势能一定减少，机械能一定不变3、如图所示，三个相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面间的动摩擦因数相同．分别给它们施加一个大小均为F的作用力，其中给第一、三两木块的推力或拉力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止．比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列说法中正确的是A．FN1＞FN2＞FN3，Ff1＞Ff2＞Ff3B．FN1＝FN2＝FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3C．FN1＞FN2＞FN3，Ff1＝Ff3＜Ff2D．FN1＞FN2＞FN3，Ff1＝Ff2＝Ff34、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为–4q的点电荷，其所受电场力为A． B． C．–F D．F5、如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为4.5J，克服空气阻力做功为1J．则下列说法不正确的是()A．粒子带正电B．粒子在A点的机械能比在B点大1JC．粒子在A点的动能比在B点小1.5JD．粒子在A点的电势能比在B点大4.5J6、电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（）A．A点的电场强度较大B．A、B两点的电场强度方向相同C．因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用D．同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小二、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，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等D．在t时刻，a和b的动量大小相等8、水平面上有一固定的U形光滑金属框架，框架上置一金属杆ab，如图（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：A．若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动B．若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动C．若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动D．若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动9、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R1．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中的物理量均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1(t2-t1)C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在1-t4的时间内所产生的热量为10、如图所示，一平行板电容器的A、B两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，两极板间有一个质量为m的带电粒子静止于P点．下列说法正确的是A．带电粒子带负电B．若仅将A板稍微向上移动一定距离，则带电粒子仍将保持静止C．若仅将两极板各绕其中点快速顺时针转过一定小角度后，则粒子将向左做直线运动D．若断开电源并将B板稍向右移动一定距离，则带电粒子将向上做直线运动三、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）某同学通过实验测量一种合金的电阻率．(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图1所示的部件__________(选填“A”，“B”，“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm.(2)图2所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出．合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化．由此可以推断：电路中______(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)．(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω.为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议．________12．（12分）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝的直径为______________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，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出.重力加速度为g.求：（1）此过程中系统损失的机械能；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．14．（16分）如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝上面，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触．无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流I0，有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表示数为I′，此时风力大小为F．试写出：（1）风力大小F与θ的关系式；（2）风力大小F与电流表示数I′的关系式．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：（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ.（2）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、D【解析】作用在物体上的滑动摩擦力可能使物体减速，也可能使物体加速，选项A错误；滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关，不一定与物体的重力成正比，选项B错误；运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力作用，选项C错误；作用在物体上的静摩擦力可以是动力，也可能是阻力，选项D正确；故选D.2、B【解析】

当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少．动能的变化取决于外力对物体做的总功，则知动能可能不变，如物体匀速下降时动能不变，故A错误，B正确；若只有重力做功时，物体的机械能才不变，现在其他力对物体做功情况不清楚，所以不能确定机械能是否不变，故CD错误．所以B正确，ACD错误．3、C【解析】

对物体受力分析如图所示，因三木块都保持静止，在竖直方向合力为零，得FN1=mg+Fsin，FN2=mg，FN3=mg-Fsin，所以弹力大小的关系是FN1＞FN2＞FN3，AB错；在水平方向合力为零，得Ff1=Fcos，Ff3=Fcos，Ff2=F，所以摩擦力大小是Ff1＝Ff3＜Ff2，C对，D错．4、D【解析】

根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为−4q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同．设AB=r，则有BC=2r.则有：故电荷量为−4q的点电荷在C处所受电场力为：，故D正确，ABC错误故选D5、B【解析】

由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电。选项A正确。从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功和阻力做功，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功与阻力做功之和，即4.5J-1J=3.5J，所以机械能增加了3.5J，选项B错误。从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功4.5J，克服空气阻力做功为1J，由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点少1.5J，选项C正确。从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点的电势能比在B点时的电势能大4.5J。选项D正确。此题选择错误的选项，故选B。对于本题要明确：电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．另外机械能的变化要看除重力以外的其它力的功.6、A【解析】

由图可知，A点处电场线较密，电场强度较大．故A正确．电场线的切线方向不是电场的方向，由图可知，A、B两点的电场强度的方向是不同的．故B错误．电场线的疏密表示电场的强弱，B处虽然没有电场线，但是由图可知，B处仍然有电场，电荷在B点仍然受到电场力的作用．故C错误．A点的电场强度较大，同一点电荷放在A点受到的电场力较大．故D错误．故选A．电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．同一电荷在电场强度大的地方受到的电场力大．电场线是曲线，粒子的运动轨迹与电场线不一致．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】试题分析本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点．解析根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．对微粒a，由牛顿第二定律，qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE=mbab，联立解得：>，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确．点睛若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？8、BD【解析】

A.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向a→b，由左手定则，ab受到的安培力向左，故杆ab将向左移动．故A错误；B.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向b→a，由左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动．故B正确；C.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向b→a，由左手定则，ab受到的安培力向左，杆ab将向左移动．故C错误；D.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向a→b，由左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动．故D正确．故选BD9、BC【解析】

金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的bc边到边界MN的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出B．由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量．【详解】金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1）；故B正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，，又l=v1（t2-t1）．联立解得：；故C正确；t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2-t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m(v32−v22)=mgυ1（t2-t1）+m(v32−v22)；故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2-t1）+m(v32−v22)；故D正确；故选BCD．10、AD【解析】

带电微粒P在水平放置的A、B金属板间的电场内处于静止状态，说明处于平衡状态，竖直向上的电场力大小等于重力的大小，即可判定粒子的电性；当两平行金属板A、B分别以绕其中点为轴在竖直平面内快速顺时针转过相同的较小角度α，此时分析P受到重力、电场力，从而判定运动性质；根据接通电源与断开电源两种情况下，前者是电压U不变，后者是电量Q不变，结合，及，即可一一求解.【详解】A．带电微粒P在水平放置的A、B金属板间的电场内处于静止状态，电场力竖直向上，且电场强度方向向下，因此粒子带负电，故A正确；B．若仅将A板稍微向上移动一定距离，因电压U不变，根据，则有电场强度减小，那么电场力减小，因此粒子将向下运动，故B错误；C．设初状态极板间距是d，顺时针旋转α角度后，极板间距变为dcosα，所以电场强度，而且电场强度的方向也旋转了α，由受力分析可知，竖直方向仍然平衡，水平方向有电场力的分力，所以微粒水平向右做匀加速直线运动，故C错误；D．若断开电源并将B板稍向右移动一定距离，因电容器所带电量Q不变，根据，及得，则知电场强度E增大，则带电粒子将向上做直线运动，故D正确；故选AD.考查了已知受力求运动，正确受力分析，有牛顿第二定律判断运动情况，解决本题的关键是确定新场强与原来场强在大小、方向上的关系，注意电压U与电量Q的不变两种情况下，影响电场强度大小的影响也是解题的关键.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、B0.4107、9断路应采用电流表的内接法，减小因电表内阻引起的系统误差；或采用多次测量求平均值的方法，可以减小偶然误差．【解析】

（1）[1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件B，[2]合金丝的直径为0.0mm＋0.41mm＋0.000mm＝0.410mm（2）[3][4]合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，说明电压表被串联在电路中，致使电流表读数很小，电压表读数接近电压电动势，因此电路中连接合金属丝的接线柱7、9之间部分应发生了断路（3）[5]由于，因此应