2027届北京科技大学附属中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届北京科技大学附属中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：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、一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的周期为T，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按逆时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（）A．E＝πl2B/T，且a点电势低于b点电势B．E＝πl2B/T，且a点电势高于b点电势C．E＝2πl2B/T，且a点电势低于b点电势D．E＝2πl2B/T，且a点电势高于b点电势2、如图所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大,那么它所在的电场是()A．B．C．D．3、如图所示，在匀强电场中有直角三角形BOC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点处的电势分别为、、，且边长，，则下列说法中正确的是A．电场强度的大小为B．电场强度的大小为C．电场强度的大小为100V/mD．一个电子在O点由静止释放后会沿直线OB运动4、如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠．R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r．现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是()A．电流表示数变大，电压表示数变小B．小电珠L变亮C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变小5、如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（）A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．乙表是电流表，R增大时量程增大6、下列关于电场强度、电势、电场线、电势能的说法中，正确的是A．电场强度为零的地方,电势一定为零、电势能一定为零B．沿着电场线方向,电势逐渐降低、电势能不一定减小C．电场强度较大的地方,电势一定较高、电势能一定大D．电势为零的地方,电势能不一定为零、电场强度一定为零二、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、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则()A．粒子一定带负电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能减小8、静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线．下列说法正确的是（）A．x轴上x1与x2之间的电场强度小于x3与x4之间的电场强度B．正电荷沿x轴从0移到x1的过程中，电场力做负功，电势能增加C．负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中，电场力不做功，电势能不变D．电荷量为＋q的电荷沿x轴从x1移到x3，电场力做功为q（φ2－φ1）9、如图所示，一个充好电与电源断开的竖直放置的平行板电容器，左极板带负电，右极板带正电，板间电场可视为匀强电场。一个质量为m、带电量为-q的油滴，从O点以速度v射入板间，v的方向与水平方向成θ角，油滴到达运动轨迹的最高点N（图中未标出）时，速度大小又为v，并恰好打在电容器的极板上，重力加速度为g，则以下说法中正确的是A．板间的场强大小为B．最高点N与O点的电势差为C．如果两板间距离变小，O点到右板的距离不变，则最高点N的位置变低D．如果两板间距离变小，O点到右板的距离不变，则最高点N的位置变高10、如图所示，粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷，从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块（视为质点），运动到P点时速度恰为零。则小物块从A到P运动的过程（）A．水平地面对斜面体没有静摩擦作用力B．小物块的电势能一直增大C．小物块所受到的合外力一直减小D．小物块损失的机械能大于增加的电势能三、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）在验证机械能守恒定律实验中有如图所示装置和打出的一条纸带．(1)在此实验中，现提供以下器材：电火花打点计时器、交流电源、导线若干、纸带、带夹子的重物、天平、铁架台，其中一定用不到的器材是____________．(2)实验过程操作无误，结果仍然为ΔEp________ΔEk(填“等于”“略大于”或“略小于”)．此实验的主要误差来源于________________．(3)若以重锤下落的高度和当地重力加速度的乘积gh为横坐标，以v2/2为纵坐标，根据纸带上的一系列点算出相关各点的速度v，量出对应下落距离h，则下列图象中能正确反映重锤下落过程中物理关系的是____________．12．（12分）（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列器材中必须要用的是（多选）_____；A．B．C．D．（2）在“探究加速度与力和质量的关系”实验中，某同学在保持力一定的情况下，探究加速度a与质量m的关系。该同学测出数据后，做出了a与_______（填“m”或“1m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m＝2.0×10-11kg，电荷量q＝＋1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经U1＝100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2＝100V．金属板长L＝20cm，两板间距d＝20cm，求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；（3）屏离偏转电场距离为L＝20cm，求微粒落到屏A点到屏中点O的距离。14．（16分）如图所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2m，把一质量m＝0.1kg、带电荷量q＝+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动。g取10m/s2）求：（1）小球到达C点时对轨道压力是多大？（2）若让小球安全通过轨道，开始释放点离B点至少多远？15．（12分）在图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=5.0Ω.闭合开关S.求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ（2）电源消耗的总功率P.（3）电源的效率η

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、B【解析】

每个叶片都切割磁感线，相当于电源，电源内部电流由低电势流向高电势，由右手定则可知，a点电势高于b点电势；线速度：v=lω=2πlT，电动势：E=12Blv=1故选B。转动切割产生的感应电动势根据E=12Blv求出大小，根据右手定则判断出电动势的方向，从而判断出2、C【解析】

加速度越来越大，故受到的电场力越来越大；由A图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故A错误；B图中粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故B错误；C图中粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故C正确；D图中粒子的运动同B，故D错误；故选C。为了形象地描述电场的性质，我们引入了电场线，箭头的指向表示电场强度的方向，电场线的疏密能定性地描述电场的强弱．3、C【解析】由匀强电场的特点可知，则B、C连线中点D的电势为B、C电势的平均值，即为4.5V．连接OD线，即为一条等势线，作出过D的与OD垂直的线ED如图，即电场线，由几何关系可知：，所以：，D是BC的中点，则△OBD是等边三角形，又ED⊥OD，所以DE与BD之间的夹角是30°，则电场线与OB之间的夹角也是30°，故该电场的场强方向沿∠B的角平分线向上，根据电势差与电场强度的关系：，而：，代入数据可得：，故AB错误，C正确；由作电场的图可知，一个电子在O点由静止释放后会沿电场线运动，而不会沿直线OB运动，故D错误；故选C.4、D【解析】当滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，由欧姆定律得知，总电流减小，路端电压增大，则电流表示数变小，电压表示数变大，小电珠L变暗，故AB错误；电源的总功率P=EI，I减小，E不变，则电源的总功率变小，故D正确；电容器的电压U=E-I（RL+r），I减小，其它量不变，则U增大，由Q=CU可知电容器C上电荷量Q增加，故C错误．所以D正确，ABC错误．5、B【解析】灵敏电流计G改装电压表需串联大电阻分压，改装成电流表需并联小电阻分流，根据图可知，甲表为电流表，并联的电阻越大，则分流越小，量程越小，A错误、B正确；乙表是电压表，R越大，则分压越大，量程越大，CD错误．6、B【解析】

A．电场强度为零的地方，电势不一定为零、电势能不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中点位置，选项A错误；B．沿着电场线方向，电势逐渐降低，但是如果是沿电场线方向移动负电荷，则电势能增加，选项B正确；C．电场强度较大的地方电势不一定较高、电势能不一定大，例如在距离负点电荷越近的位置电势越低，正电荷在此位置的电势能较小，选项C错误；D．电势为零的地方，电势能一定为零、电场强度不一定为零，例如在等量异种电荷连线的中点位置，选项D错误。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、ABD【解析】

A．根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电，故A正确；B．粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动，故B正确；C．粒子从A点到B点运动的过程中，粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，其电势能减小，故C错误，D正确。8、BC【解析】

根据，图象的斜率表示电场强度，沿着电场线电势降低，电场力做功等于电势能的减小量；【详解】A、图象φ-x的斜率表示电场强度，即x轴上x1与x2之间的电场强度等于x3与x4之间的电场强度，都为零，故选项A错误；B、由图像可知：沿x轴从0移到x1的过程中电势升高，故电场力对正电荷做负功，电势能增加，故选项B正确；C、由于x3与x4之间斜率为零，即场强为零，故在此过程中电场力对负电荷不做功，电势能不变，故选项C正确；D、电荷量为＋q的电荷沿x轴从x1移到x3，电场力做功为，故选项D错误．该题能够从图中可知，0与x1之间的电势升高，x1与x2之间电场强度为零，x2与x3之间的电势降低，x3移到x4之间电场强度为零，这是解题的关键．9、AB【解析】

AB．因油滴到达最高点时速度大小为v，方向水平，对于O到N的过程用动能定理有：所以有：在竖直方向上油滴做初速度为的竖直上抛运动，则有：即：油滴由O到N的运动时间有：则在水平方向上由运动学公式和牛顿第二定律可得：联立解得：所以A正确，B正确.CD．如果两板间距离变小，电荷量不变，根据：知板间电场强度不变，又O点到右板的距离不变，鼓最高点处N的位置不变，故C错误，D错误.10、BD【解析】

A．把斜面和小物块看成一个整体，带电物块在沿斜面运动过程中，受到库仑力、重力、垂直斜面的支持力，沿斜面向上的摩擦力，先作加速运动，后作减速运动，水平方向加速度大小先减小后增大，所以要受到地面的摩擦力，摩擦力大小先减小后反向增大，故A错误；B．根据题意可知，A、B都带负电荷，所以A在下滑的过程中，库仑力做负功，所以物块的电势能一直增大，故B正确；C．物块A先加速后减速，加速度大小先减小后增大，所以受到的合力先减小后增大，故C错误；D．在运动过程中克服摩擦力做了功，也损失机械能，由能量守恒可知带电物块损失的机械能大于它增加的电势能，故D正确。故选BD。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)天平；(2)略大于；摩擦力做负功，损失了能量；(3)C【解析】试题分析：实验过程中可将m消去，故不需要天平物体下落过程中存在阻力，重力势能没有全部转化为动能，因此重力势能的减少量略大于动能的增加量为．根据公式可得，所以图像是一条通过原点的直线，故选C考点：验证机械能守恒定律实验点评：关键是理解实验原理，根据实验原理分析12、BD1m【解析】

选择实验所需的器材，结合实验步骤考虑每步用到哪些器材，这样容易联想容易记忆；“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，通过图象得出两个物理量之间的关系，该图线需是线性图线；【详解】解：(1)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的步骤：木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路；穿纸带；挂钩码；先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条