北京市十三中2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市十三中2027届物理高二上期中学业水平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、如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（）A．感应电流沿顺时针方向B．a端电势高于b端C．可能匀加速进入D．感应电流的功率可能大于重力的功率2、一根均匀的电阻丝其电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值仍为R的是A．长度不变，截面积增大一倍B．长度和截面积都缩小一倍C．截面积不变，长度增大一倍D．长度和截面半径都增大一倍.3、关于电源的作用和电动势，下列说法中正确的是()A．电源的作用是为电路持续地提供自由电荷B．电源的作用是能够直接释放出电能C．电源的作用是使自由电荷运动起来D．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关4、某电源的电动势为4V，则关于该电源，以下看法不正确的是A．该电源没有接入电路时，其两极之间的电势差为4VB．当通过该电源的电荷量为1C时，该电源提供的电能为4JC．该电源每工作1s钟，电源提供的电能为4JD．将该电源接入电路中当其路端电压为2V时，电源的供电效率为505、电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的中垂线上移动，则()A．电场力做正功B．电场力做负功C．电场力不做功D．电场力做功的正负，取决于q的正负6、一平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘工具将两板距离拉开一些，则()A．电容器的带电荷量增加B．电容增大C．电容器电压不变D．两板间电场强度不变二、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、一顾客乘电梯从二楼下到一楼的过程中（）A．重力对她做正功B．重力对她做负功C．支持力对她做正功D．支持力对她做负功8、静电在我们生活中应用很广泛,下列不属于静电应用的是()A．利用静电把空气电离,除去烟气中的粉尘B．利用静电吸附,将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C．利用静电放电产生的臭氧,进行杀菌D．利用运油车尾部的铁链将油与油罐摩擦产生的静电导走9、如图所示，在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个可视为点电荷的带电小球，位于同一条直线上，仅在它们之间的静电力作用下均处于静止状态，且距离关系满足：AB>BC，下列说法正确的是（）A．A，C带同种电荷B．A，B带异种电荷C．B所带的电荷量最大D．A，B在C处产生电场的合场强为零10、如图所示，电源电动势E=12V.内阻r=3Ω.R0=1Ω.直流电动机内阻R0’=1Ω，当调节滑动变阻器R1=2Ω时，图甲电路输出功率最大，调节R2使图乙电路输出功率最大，且此时电动机正好正常工作（(额定功事为6W).则此时R2的阻值和电动机的焦耳热功率P为A．R2=2Ω B．R2=1.5Ω C．P=6W D．P=4W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“测金属电阻率”的实验中，(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，则该金属丝的直径为____________mm．(2)已知金属丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有_____________________(只填代号)．A．量程0～0.6A，内阻约0.5Ω的电流表；B．量程是0～3A，内阻约0.1Ω的电流表；C．量程是0～3V，内阻约6kΩ电压表；D．量程是0～15V，内阻约30kΩ的电压表；E．阻值为0～lkΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F．阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G．蓄电池(6V)；H．开关一个，导线若干．(3)画出伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图______________.12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）C．电流表（0～3A，内阻0.4Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻1Ω）E.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许最大电流为2A）F.滑动变阻器（最大阻值为500Ω，允许最大电流为1A）G.学生电源（直流6V）、开关、导线若干（1）实验时，选用图甲而不选用图乙所示的电路图来完成实验，其理由是__________：（2）实验中所用电压表应选用_______，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________.（用序号字母表示）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，一带电微粒质量、电荷量，从静止开始经电压为的电场加速后，以的速率水平进入平行金属板并做匀速直线运动，该平行金属板的宽度，电压，上极板带正电，板间充满大小为的匀强磁场（图中未画出），微粒射出电场后进入一个方向垂直纸面向里足够大的匀强磁场区域，该磁场的左边界与竖直方向夹角为（忽略微粒重力及平行金属板产生电场的边界效应）．求：（，）（1）加速电场电压的大小；（2）匀强磁场的大小和方向；（3）带电微粒在匀强磁场中运动的时间和进出磁场位置的间距．14．（16分）已知火箭发动机产生推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度的乘积，即F＝J·v，质子火箭发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机用于外太空间中产生的小推力来纠正卫星的轨道或姿态，设一台质子发动机喷出质子流的等效电流I＝1A，用于加速质子的电压U＝5×104V，试求该发动机的推力，已知质子的质量是m＝1.6×10－27kg，电荷量为e＝1.6×10－19C．（计算结果保留一位有效数字）15．（12分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，轨道半径R=2m，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量M=0.1kg的小球能在其间运动．今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来．已知小球在最低点B的速度为vB=20m/s，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）小球在最低点对轨道的压力．（2）小球能沿光滑轨道运动到最高点A时，x的最大值．（3）若半圆轨道的间距可在零到最大值之间变化，试在图中画出小球对轨道A、B两点的压力差随距离x变化的图象．

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】

线框进入磁场时，磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向，选项A错误；根据右手定则可知，b端电势高于a端，选项B错误；线圈进入磁场时受向上的安培力作用，大小为，随速度的增加，安培力逐渐变大，可知加速度逐渐减小，则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动，选项C错误；开始进入磁场时，可能安培力大于重力，即，即，即，即感应电流的功率可能大于重力的功率，选项D正确；故选D.2、B【解析】

A.由R=ρLB.当长度和横截面积都缩小一半时，电阻不变，故B正确；C.当长度增大一倍时，横截面积不变，电阻变化原来的2倍，故C错误；D.当长度和横截面的半径都增大一倍时，面积变成原来的4倍，则电阻变原来的一半，故D错误；故选：B.3、D【解析】A、自由电荷是导体中本身带有的，不是由电源提供的，故A错．B、电源是将其他形式能转化为电能，并不是直接释放电能，故B错．C、电源的作用是为导体两端提供电压，在导体内产生电场，使自由电荷在电场力作用下做定向移动，使导体中形成持续的电流，故C错．D、电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，故D正确综上所述本题答案是：D4、C【解析】

A．电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极之间的电压，故A正确；BC．电源做的总功为W=EIt=Eq电源做功等于电源提供的电能，可知电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量，故B正确，C错误；D．电源效率为故D正确。5、C【解析】

根据等量异种电荷的电场和电势的分布情况可以知道，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，在等势面上移动电荷，电场力始终不做功．故应该选B．6、D【解析】

平行板电容器充电后，把电源断开，其电量不变．根据电容的决定式C=εS4πkd，分析电容的变化，再由电容的定义式C=QU【详解】A项：平行板电容器充电后，把电源断开，其电量不变，故A错误；B项：根据电容的决定式，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两金属板拉开一些距离，电容减小，故B错误；C项：Q不变，C减小，由电容的定义式C=QU分析可知电容器电压增加，故D项：由电容的决定式C=εS4πkd，电容的定义式C=QU，E=Ud结合得：，则知故应选：D。本题要抓住电容的决定式，明确电容与板间距离的关系．还可以进一步研究板间电压、电场强度等物理量的变化情况．要熟练推导出板间场强公式E=4πkQεS，知道E与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、AD【解析】

顾客乘电梯从二楼下到一楼的过程中，因重力方向向下，与位移的夹角小于900，则重力做正功，支持力的方向与位移夹角大于900，则支持力做负功；故选项BC错误，AD正确；故选AD.此题关键是知道力做正功时，力的方向与位移夹角为锐角；力做负功时，力的方向与位移夹角为钝角；8、ABC【解析】试题分析：静电在我们生活中应用很广泛，如静电除尘、静电喷涂、静电杀菌等；运油车尾部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走是对静电的危害的有效防止；故选ABC考点：静电的防止与应用点评：容易题．牢记生活中静电的防止和应用，避免它给人们造成的伤害，利用它为人类造福．9、ABD【解析】

根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此AB正确．同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，即B所带的电荷量最小，选项C错误；因C处于静止状态，可知C处的场强为零，即A，B在C处产生电场的合场强为零，故D正确；故选ABD．三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”，且在大小上一定为“两大夹一小”．10、BD【解析】考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：对于甲图，当电路的内阻和外阻相等时，电路的输出功率最大，由此可以求得甲图中的最大的功率，根据最大的功率可以求得乙图中的电阻的大小和电动机的机械功率．解答：解：由闭合电路欧姆定律可得，甲图中电路的电流为I=A=2A，所以电路的最大的输出功率为P=I2（R0+R1）=12W，对于乙图，输出的功率也为12W，所以对于乙图有I2R2+6W=12W，解得R2═1.5Ω，对于电动机，发热功率为I2R0′=4w，所以BD正确．故选BD．点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．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）4.591mm.（2）ACFGH.（3）电路图见解析；【解析】

（1）金属丝的直径为:4.5mm+0.01mm×9.1=4.591mm.（2）电源电动势为6V，电压表应选C:量程是0-3V，内阻6kΩ；如果选D、量程是0-15V，内阻30kΩ，电源电动势不到电压表量程的一半，读数误差较大；电路最大电流约为I=E/R=6/10=0.6A，则电流表应选A:量程是0-0.6A，内阻是0.5Ω；为方便实验操作，滑动变阻器应选F：阻值为0-10Ω，额定电流为2A．故选：ACFGH.

（3）待测电阻为10Ω，滑动变阻器最大电阻为20Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；RRA本题关键要知道仪器选择的原则：安全、准确、方便；明确用小电流测电阻的原因，然后选择电表，连接电路，要注意滑动变阻器采用分压式接法．12、(1)描绘灯泡的I-U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据；(2)A，D，E【解析】

（1）[1]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，并要多取几组数据，滑动变阻器应选择分压接法；（2）[2]灯泡额定电压为4V，电压表应选A；[3]灯泡额定电流电流表应选D；[4]为方便实验操作，滑动变阻器应选择总阻值较小的E。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）（2），垂直于纸面向里（3）；0.16m【解析】

（1）根据动能定理得出（2）根据磁场中平衡条件得出垂直于纸面向里（3）匀速圆周运动周期根据几