2027届北京海淀科大附中物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

2027届北京海淀科大附中物理高二上期中质量检测模拟试题注意事项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、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是()A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D．x1处的电势比x2处的电势高2、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知()A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度D．在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大3、如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略．已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω．当开关S接到位置1时，电压表V的示数为3V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（）A．3.2V B．2.8V C．2.4V D．2V4、电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.5mm2的导线，那么电路中的电流是（）A． B． C． D．5、如图所示，一束粒子从O点沿水平方向射入电场后分成了a、b、c、d四束，粒子重力不计，其中不带电的粒子束为（）A．a B．b C．c D．d6、游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达20m/s2，g取10m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A．4倍 B．3倍 C．2倍 D．1倍二、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、电压表、电流表均有小量程电流表（表头）改装而成，则下列说法中正确的是（）A．由表头改装成电压表，需给表头并联一个大电阻B．由表头改装成电压表，需给表头串联一个大电阻C．由表头改装成电流表，需给表头串联一个小电阻D．由表头改装成电流表，需给表头并联一个小电阻8、远距离输电时，当输送的功率相同时，输送导线上的电阻损失的功率应是：A．与输送的电压的平方成正比B．与输送的电流的平方成正比C．与输送的电压的平方成反比D．与输电导线上的电压降的平方成正比9、如图所示，在足够长的不带电的绝缘小车B上放一物块A，物块A带负电，两者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知地面光滑，A、B接触面粗糙，A所带电荷量保持不变，在t＝0时刻用水平恒力F向左推小车B，下列四图中关于A、B的v－t图象及A、B之间摩擦力Ff—t图像大致正确的是（）A． B．C． D．10、匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕如图a、b、c、d所示的固定转轴，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则（）A．Ia=Id B．Ia＞Ib C．Ib＞Ic D．Ic=Id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）研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验过程及现象如下图所示，本实验采用的实验方法是____。实验过程中电容器的电荷量Q保持不变，保持d不变，减小两板间正对面积S，观察到静电计指针偏角增大，即电势差U_______（“变大”，“变小”），则电容C________（“变大”，“变小”）12．（12分）下图各仪器的读数：（螺旋测微器）为___mm，(量程为0.6A的电流表)为___A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）示波器的核心部件是示波管，其内部抽成真空，图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子，电子质量为m，电荷量为e，发射出的电子由静止经电压加速后，从金属板的小孔O射出，沿OO’进入偏转电场，经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场时由两个平行的相同金属极板M、N组成，已知极板的长度为L，两板间的距离为d，极板间电压为，偏转电场极板的右端到荧光屏的距离也为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。（1）求电子从小孔O穿出时的速度大小；（2）若M、N两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，电子打在荧光屏上形成一条亮线，电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T，且电子能全部打到荧光屏上，求电子打在荧光屏上亮线的长度s。（3）让氢原子核（质量为m，电量为e）和氦原子核（质量为4m，电量为2e）的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离为两股粒子束？请通过计算说明。14．（16分）A、B是两个电荷量都是Q的点电荷，相距l，AB连线中点为O。现将另一个电荷量为q的点电荷放置在AB连线的中垂线上，距O为x的C处（图甲）。（1）若此时q所受的静电力为F1，试求F1的大小。（2）若A的电荷量变为﹣Q，其他条件都不变（图乙），此时q所受的静电力大小为F2，求F2的大小。（3）为使F2大于F1，l和x的大小应满足什么关系？15．（12分）如图所示，光滑水平地面上静止着质量都为m的物体B和物体C，质量为M的物体A以初速度向右匀速运动，已知M=2m，物体A和物体B发生弹性碰撞，碰撞后运动一段时间物体B和物体C发生碰撞，粘在一起向右运动，求：（1）最终物体A的速度大小；（2）最终物体B和物体C一起运动的速度大小。

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、A【解析】带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小，则电场力做正功，故A正确；电场力做正功，说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，因为粒子带负电，可知电场强度方向沿x轴负方向，故B错误；根据△Ep=-F△x，可知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，可知粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力，所以x1处的电场强度小于x2处的电场强度的大小，故C错误；电场强度方向沿x轴负方向，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可得x1处的电势比x2处的电势低，故D错误。所以A正确，BCD错误。2、D【解析】

AD．在A和C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置，A错误，D正确B．在B和D时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大，B错误；C．从A时刻到D时刻经过时间为周期，线圈转过的角度为弧度，C错误．感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大．线圈转动一周的过程，感应电流方向改变两次．3、B【解析】

由闭合电路欧姆定律可知，开关接1时，电压表示数①；开关接2时，电压表示数②，得：，由于，可得，故B正确．4、D【解析】

每分钟通过的电量为：q=60×1012×1.6×10-19C=9.6×10-6C；则电路中的电流为：I===1.6×10-7A=0.16μA，A．与计算结果不相符，故A项错误；B．与计算结果不相符，故B项错误；C．与计算结果不相符，故C项错误；D．与计算结果相符，故D项正确；5、B【解析】

带电粒子在电场中受到电场力作用，当带电粒子垂直电场射入时要发生偏转，图中的a、c、d都受电场力作用，b不受电场力作用，故b不带电；故选B.6、B【解析】

根据牛顿第二定律得，N-mg=ma，解得N=mg+ma=10m+20m=30m=3mg，故B正确，ACD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、BD【解析】

电流表、电压表都是由小量程的电流表改装而成的．利用并联电阻的分流作用，将灵敏电流表G和电阻并联，改装成安培表．利用串联电阻的分压作用，将灵敏电流表G和电阻串联，改装成安培表．【详解】把小量程电流表改装成电压表，需要串联一个大的分压电阻，故A错误，B正确；把小量程的电流表改装成电流表，需要并联一个小的分流电阻，故C错误，D正确；故选BD．本题考查电表改装的原理，电流表、电压表都是由小量程的电流表改装而成的．利用并联电阻的分流作用，将灵敏电流表G和电阻并联，改装成安培表．利用串联电阻的分压作用，将灵敏电流表G和电阻串联，改装成安培表．只要理解并记住电表的改装原理，回答此题非常简单．8、BCD【解析】损失的功率,故BD正确;又得：,故C正确；综上所述本题答案是：BCD9、BD【解析】

在t=t1之前物体A与小车共同做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，所以小车与物块的速度随时间均匀增大；对物块A根据牛顿第二定律有：f=ma．即静摩擦力提供其加速度，根据左手定则判断出物块A所受洛伦兹力方向竖直向上，物块所受的洛伦兹力qvB逐渐增大，由于物体A竖直方向受力平衡，所以A与B之间的压力减小，即它们间的最大静摩擦力减小，当两物体A、B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时，A、B发生相对滑动．当物块A与小车B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时，物块与小车发生了相对滑动，此时物块A受到向左的滑动摩擦力f1=μFN虽然小于刚才的静摩擦力，但是滑动摩擦力的方向仍然向左，物块A仍然加速运动，物块所受向上的洛伦兹力qvB逐渐增大，由于物体A竖直方向受力平衡，物块A与小车B之间的压力减小，所以向左的滑动摩擦力也减小，即物块A的加速度在减小，A做加速度逐渐减小的加速运动，则速度增大的越来越慢，洛伦兹力增大的越来越慢，摩擦力减小的越来越慢．直到t2时刻A、B之间的摩擦力减小到0，加速度减小到零，最后做匀速直线运动，在速度-时间图象中物块A的斜率逐渐减小到零；故AC错误，BD正确．故选BD．10、AD【解析】

当线圈在磁场中旋转时，产生的最大感应电动势Em=BSω，而且最大值与转轴位置无关，因此各个不同的转轴产生的感应电动势相同，这样电流的有效值也相同，因此Ia=Ib=Ic=Id。

A．Ia=Id，与结论相符，选项A正确；B．Ia＞Ib，与结论不相符，选项B错误；C．Ib＞Ic，与结论不相符，选项C错误；D．Ic=Id，与结论相符，选项D正确；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、控制变量法变大变小【解析】

[1]本实验中，研究每一个要素的影响，须让其它的量不变，所以采用的是控制变量法；[2][3]实验过程中电容器的电荷量Q保持不变，保持d不变，减小两板间正对面积S，观察到静电计指针偏角增大，即电势差U变大，则根据可知，电容C变小。12、2.1500.42【解析】

螺旋测微器读数为：2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；量程为0.6A的电流表最小刻度为0.02A，则读数为：0.42A；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）（3）不会分离为两束粒子。【解析】

（1）根据动能定理可得：解得：；（2）电子进入偏转电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，设电子在偏转电场中运动的时间为t

水平方向：竖直方向：根据电场力计算公式：F=Ee加速度：联立解得：；设粒子打到荧光屏时距离中心位置为Y，则解得当偏转电压越大时，Y越大，则电子打在荧光屏上亮线的长度。（3）根据（2）的计算可知，粒子先经过电场加速然后经过偏转电场时打到屏上时偏转距离，与带电粒子的电荷量和质量无关，可知氢原子核（质量为m，电量为e）和氦原子核（质量为4m，电量为2e）的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们不会分离为两股粒子束。14、(1)(2)(3)【解析】

（1）设q为正电荷，在C点，A、B两电荷对q产生的电场力大小相同，为：方向分别为