2027届北京市丰台区重点中学高二上物理期中综合测试模拟试题含解析

2027届北京市丰台区重点中学高二上物理期中综合测试模拟试题请考生注意：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、等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则检验电荷在此全过程中（）A．所受电场力的方向将发生改变B．所受电场力的大小恒定C．电势能一直减小D．电势能先不变后减小2、如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一个带正电粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C．电子在P点的加速度比Q点的加速度大D．带电质点一定是从P点向Q点运动3、已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L，月球绕地球公转的周期为T1，地球自转的周期为T2，地球绕太阳公转周期为T3，假设公转运动都视为圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件可知（）A．地球的质量为B．月球的质量为C．地球的密度为D．月球运动的加速度为4、一带负电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A． B． C． D．5、如图所示，A、B、C三个相同的灯泡连成如图电路，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，三个灯泡的亮暗变化情况是（）A．同时变亮B．同时变暗C．A、C两灯变暗，B灯变亮D．A、C灯变亮，B灯变暗6、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其右上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）A．磁铁对桌面压力减小，桌面受到向左的摩擦力作用B．磁铁对桌面压力减小，桌面受到向右的摩擦力作用C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面向左的摩擦力作用二、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、如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，若开关闭合后，铭牌上标有“6V12W”的电动机刚好正常工作，则()A．流过电动机的电流为6AB．流过R2上的电流为1AC．电源电动势E=12VD．若电动机线圈电阻为0.5Ω，则电动机输出功率为7.5W8、下列各图是探究楞次定律实验的示意图，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向，与事实相符的是（）A． B． C． D．9、一电子飞经电场中A、B两点,电子在A点电势能为,动能为,由A点到B点静电力做功为,如果电子只受静电力作用,则A．电子在B点的动能为 B．电子在B点的动能为C．电子在B点的电势能为 D．电子在B点的电势能为10、如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子(不计重力)从A点沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则A．从Q点射出的粒子速度大B．从P点射出的粒子速度大C．从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长D．两个粒子在磁场中运动的时间一样长三、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）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器__处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）其中电流表应选__，电压表应选__．（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=__V，内电阻r=__Ω．（4）实验中的电动势测量值相对真实值_______（填“偏大”或“偏小”），内阻测量值相对真实值________（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）如图甲所示，某组同学借用“探究a与F和m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化瞬关系”的实验：①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘；通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做____运动．②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上口为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W__和小车动能的变化__．补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）．分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W＝，与理论推导结果一致．③实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_____kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）．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）一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.40m，两极板的间距d=1.0×10-2m。（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的右侧电场中射出？（要求写出计算和分析过程，只写结果不写过程不给分，g取10m/s2）14．（16分）长L=60cm、质量为m=6.0×10-2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为B=0.4T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，(g=10m/s2)问：（1）要使弹簧保持原长状态，金属棒中电流的大小和方向如何?（2）未通电之前金属棒处于静止状态，现在金属中通入自左向右、大小为I=0.2A的电流，金属棒上升x1=1cm，求弹簧的劲度系数.（3）若通入金属棒中的电流仍为0.2A，但方向自右向左，这时金属棒位置相比于（2）中电流向右时的金属棒位置变化多少?15．（12分）如图所示，M、N是水平放置的一对金属板，其中M板中央有一个小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场.AB是一长9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带正电小球，每个小球的电荷量为q、质量为m，相邻小球距离为L.现将最下端小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直.经观察发现，在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动．求：（1）两板间电场强度E；（2）上述匀速运动过程中速度v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、D【解析】

由等量异种电荷得电场线分布可知ab连线上场强得方向竖直向下，bc之间得场强方向也是竖直向下，因此电场力方向不变，A错误；ab之间场强大小逐渐增大，因此B错误，ab之间的电势都为零，因此电势不变，C错误；bc之间电势升高，负电荷电势能降低，D正确2、C【解析】A项：电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于粒子带正电，因此电场线指向上方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故A错误；B项：a等势线的电势最低，c等势线的电势最高；而电子带负电，负电荷在电势高处的电势能小，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B错误；C项：等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C正确；D项：由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出粒子运动的方向，故D错误。点晴：解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。3、A【解析】

AC．月球围绕地球圆周运动，已知月球公转周期为T1，公转半径为为L，根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得地球的质量为：m地＝地球的密度为：故A正确C错误。B．因为月球是环绕天体，万有引力提供向心力等式两边消去环绕天体的质量，故无法求得月球的质量，故B错误；D．月球绕地球公转，万有引力提供圆周运动向心力有，月球的加速度即为向心加速度为：故D错误。4、B【解析】

AD．曲线运动物体所受合力指向轨迹凹侧，质点带负电，电场强度E的方向指向轨迹的凸侧。故AD两项错误；BC．曲线运动物体所受合力指向轨迹凹侧，质点从a运动到c，质点的速率是递增的，则质点受力方向与运动方向成锐角；质点带负电，电场强度E的方向指向轨迹的凸侧且与运动方向成钝角。故B项正确，C项错误。5、D【解析】

滑动变阻器滑动触头向上滑动时，接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，故流过A灯电流增大，故A灯变亮；由于电流增大，则可知内电压和灯泡A两端的电压增大，故并联部分电压减小，所以B灯两端电压减小，B灯变暗；因干路电流增大，B灯电流减小，则由分流原理可知，C中电流增大，故C灯变亮，故AC变亮，B变暗，故D正确，ABC错误。故选：D.根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由闭合电路欧姆定律判断电路电流如何变化，再根据功率公式可分析灯泡亮度的变化．6、A【解析】

先以通电导线为研究对象，由左手定则判断出导线受到安培力的方向；然后由牛顿第三定律求出磁铁受到磁场力的方向，最后判断磁铁对桌面的压力如何变化，判断磁铁受到的摩擦力方向．【详解】在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的中央右上方，导线所在处磁场斜向左上方；导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力斜向左下方；由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力斜向右上方，因此磁铁对桌面的压力减小，小于磁铁的重力，磁铁由向右的运动趋势，磁铁受到向左的摩擦力，桌面受到向右的摩擦力，故ACD错误，B正确．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、BC【解析】试题分析：闭合开关电动机正常工作，则电动机与R2两端电压为6V，流过电动机的电流由＝2A，A错误；电动机的输入功率为12W，电动机线圈消耗的功率为P内＝，则电动机的输出功率为10W，D错误；由知流过R2的电流为1A，B正确；通过以上分析知流过电路的总电流为3A，由知，R1两端电压为3V，内阻两端电压为3V，由闭合电路欧姆定律知，电源电动势为12V，C正确．考点：本题考查非纯电阻电路计算．8、CD【解析】

A.当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上。故A错误；B.当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上。故B错误；C.当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故C正确；D.当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故D正确；9、AC【解析】

根据电场力做功与电势能的变化关系求电子在B点的电势能，根据能量守恒求出电子在B点的动能．【详解】由A点到B点静电力做功为，即从A点到B点电势能减少，则B点的电势能为，在点A、点B电子只受电场力，则电子的电势能和动能之和不变，在A点，在B点的动能，故AC正确，BD错误，故选AC．本题重点考查了电场力做功与电势能的变化关系WAB=EPA-EPB这个关系式，结合功的公式即可解决此类题目．10、AD【解析】

如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P点和Q点射出，由图知，粒子运动的半径RP＜RQ，又粒子在磁场中做圆周运动的半径R=知粒子运动速度vP＜vQ，故A正确，B错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：t=T，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故C错误，D正确；故选AD．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由此根据运动特征作出粒子在磁场中运动的轨迹，掌握粒子圆周运动的周期、半径的关系是解决本题的关键.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、aCE1.50.75偏小偏小【解析】

（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处；（2）根据实验中给出电源及电流的数据结合实验原理明确各仪表的选择；（3）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．由于电压表的分流，分析实际电流与电流表示数的差，根据路端电压和电流关系图像斜率和截距的意义分析误差。【详解】（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在电阻最大值位置处，即a处；（2）为了减小实验误差，电压表、电流表指针应超过满偏的一半。由于干电池电动势约为1.5V，所以电压表应选C(0～3V)；实验中电流不能太大，所以电流表应选E(量程0～0.6A)；（3）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=Ω=0.75Ω；（4）考虑电压表的内阻，根据实验的原理E=U+()r，路端电压越大，真实的干路电流比电流表的示数大的越多，路端电压为零时，真实的干路电流等于电流表的示数。所以实际的路端电压和电流图像斜率比实验图像斜率大，在横轴上截距相等，在纵轴上截距比实验图像大。故所以E测小于E真,r测小于r真.12、匀速直线0.11150.11050.015【解析】

[1]若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动．[2]从纸带上的O点到F点，W＝F·＝0.2×0.5575J＝0.1115J[3]打F点时速度vF＝＝m/s＝1.051m/sΔEk＝M＝×0.2×1.0512J≈0.1105J.[4]打B点时小车的速度为vB＝＝m/s＝0.6555m/s所以小车的加速度a＝＝m/s2≈0.99m/s2小车所受的拉力F＝(m0＋m)(g－a)所以盘中砝码的质量m＝－m0＝kg－7.7×10－3kg≈0.015kg.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）6.0×10-12C（2）微粒能从C的电场中射出【解析】

（1）S断开时，电阻R3两端电压为：S闭合后，外阻为：路端电压为