北京东城区北京汇文中学2027届物理高二上期中达标测试试题含解析

北京东城区北京汇文中学2027届物理高二上期中达标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、如图所示的电场中两点A和B（实线为电场线，虚线为等势面）．关于A、B两点的场强E和电势φ，正确的是（）A．=，= B．＞，＞C．＜，＜ D．＞，＜2、如图所示，将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点，下列说法正确的是()A．静电力做正功，电势能增加B．静电力做负功，电势能增加C．静电力做正功，电势能减少D．静电力做负功，电势能减少3、现有电阻R1、R2，它们的电流和电压间关系表示在图中，当它们两端电压相等时，电阻R1和R2所消耗的功率分别为P1、P2，则可知（）A．R1﹥R2，P1﹥P2B．R1﹥R2，P1﹤P2C．R1﹤R2，P1﹥P2D．R1﹤R2，P1﹤P24、图中所示是一实验电路图．在滑动触头由b端滑向a端的过程中，下列表述正确的是()A．电路的总电阻变小B．路端电压变小C．电流表的示数变小D．电源内阻消耗的功率变小5、在匀强电场中将一个带电量为、质量为的小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，此直线与竖直方向的夹角为，则匀强电场E的最小值是（）A．B．C．D．6、2018年10月2日，美法加三名科学家获得了诺贝尔物理学奖，以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是()A．牛顿首次在实验室里测出了引力常量并发现了万有引力定律B．牛顿在发现万有定律的过程中应用了牛顿第三定律C．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动D．开普勒发现了行星运动定律并认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”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，电源电动势为E，内电阻为r．理想电压表V1、V2示数为

U1、U2，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为．当滑动变阻器的触片从右端向左端滑动的过程中（不计灯泡电阻的变化）（）A．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮B．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小C．不变D．不变8、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图象。下面关于这个图象的各种说法正确的是（）A．电源电动势为1.5VB．短路电流为0.4AC．电池内阻为5ΩD．电池内阻无法确定9、如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C，现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C，质量m=0.1kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点，取g=10m/s1．()A．带电体在圆形轨道C点的速度大小为B．落点D与B点的距离xBD=0C．带电体从P运动到圆形轨道B点时的速度大小为D．带电体在从B到C运动的过程中对轨道的最大压力为10、如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=2cm的质点，Q是平衡位置在x=4cm的质点，此时平衡位置在x=6cm的质点刚刚要开始振动。图是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)。由此可知()A．这列波的波长λ=4mB．图乙可能是图甲中质点Q的振动图象C．这列波的传播速度v=3m/sD．这列波的波源起振方向为向下三、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）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______A.

C.

为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______填下列对应的字母A.直尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）（1）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如下图(a)和(b)所示。该工件的直径为________cm，高度为________mm。（2）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中______mA、_______V、_____Ώ。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）场是物理学中的重要概念、有电场、磁场、重力场等等．现真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为．现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出．已知重力加速度为，（取，）．求运动过程中（1）小球从抛出点至最高点电场力做的功．（2）小球的最小速度的大小及方向．（3）如果将小球受到的重力和电场力的合力等效为一个新的场力，仿照电场强度的定义，把新的场力与小球的质量的比值定义为新场场强．求该新场场强的大小和方向．14．（16分）如图（a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略，杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v-t图像如图（b）所示，在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求：（1）金属杆所受拉力的大小为F；（2）0-15s匀强磁场的磁感应强度大小为；（3）15-20s内磁感应强度随时间的变化规律．15．（12分）在近代物理实验中，常用回旋加速器加速得到高速粒子流．回旋加速器的结构如图所示，D1、D2是相距很近的两个处于匀强磁场中的半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速．设带电粒子质量为m，电量为q，匀强磁场磁感应强度为B，D形盒的最大半径为R，两个D形盒之间的距离为d，d远小于R，D形盒之间所加交变电压大小为U．不计粒子的初速度及运动过程中质量的变化，求：（1）所加交变电压的周期T；（2）带电粒子离开D形盒时的动能Ekm；（3）带电粒子在回旋加速器磁场中运动的时间t1及在两D形盒间电场中运动的时间t2，并证明粒子在电场中运动的时间可以忽略不计．

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】

根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强大于B点的场强，根据沿着电场线电势逐渐降低，所以A点的电势高于B点的电势，故B正确，ACD错误．2、C【解析】带正电的点电荷所受的电场力方向从A到B，该点电荷沿电场从A点移动到B点，电场力方向与位移方向相同，则电场力做正功，电势能减少．故选C.3、C【解析】

I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，则由图可知，；当两端电压相等时，由可知，电阻越大，功率越小；故；故选C明确I-U图象的性质，知道I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数；根据可明确功率关系.4、D【解析】当滑片由b端滑向a端滑动时，其接入电路中的电阻变大，使得外电路总电阻变大，故A错误．根据，可知总电流在减小，根据闭合电路中的欧姆定律有E=Ir+U外，可知路端电压U外在增大，故B错误．流过电流表的示数为，可知电流在增大，故C错误．根据P=I2r，可知内阻消耗的功率在减小，故D正确．故选D.点睛：本题是电路的动态变化分析问题，首先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，接着分析总电阻、总电流和路端电压的变化，再分析局部电流、电压的变化，即按“局部到整体再到局部”的思路进行分析．5、B【解析】解：电场力仅将垂直于运动方向的分力平衡时,所需电场力最小,所以答案选B。6、B【解析】

A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室里测出了引力常量，选项A错误；B．牛顿在发现万有定律的过程中应用了牛顿第三定律，选项B正确；C．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳沿椭圆轨道运动，选项C错误；D．开普勒发现了行星运动定律，牛顿“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”，故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、ACD【解析】

当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮，V2读数变大．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，V1读数变小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮．故A正确，B错误．=R2，不变，C正确．由U1=E-I（RL2+r）得：=RL2+r，不变，故D正确．故选ACD．本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”思路进行分析．运用总量法分析两电压表读数变化量的大小．运用欧姆定律定量分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变化，这是常用的方法．8、AB【解析】

AB．图像与纵坐标的截距表示电源电动势，与横坐标的截距表示短路电流，故短路电流为0.4A，故AB正确；CD．图线的斜率表示内阻，则有故CD错误。故选AB。9、BCD【解析】

A．设带电体通过C点时的速度为vC，依据牛顿第二定律：解得vC=1.0m/s故A错误；B．设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有：故：xDB＝联立解得xDB=0故B正确；C．设带电体通过B点时的速度为vB，带电体从B运动到C的过程中，依据动能定理：解得选项C正确；D．由题意可知，滑块的最大速度出现在平衡位置处。在从B到C的过程中只有重力和电场力做功，由给定的数据可知，这两个力大小相等，其平衡位置在与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处。

设小球的最大动能为Ekm，根据动能定理有：；在动能最大位置，支持力也最大，因电场力与重力的合力大小为mg，根据牛顿第二定律，有：；联立解得：根据牛顿第三定律知，带电体在从B到C运动的过程中对轨道最大压力为故D正确；10、BD【解析】

由甲读出波长λ=4m，由图乙读出周期T=2s，则波速v=λT=2m/s，故A正确，C错误；

由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象，故B正确。波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，由波形平移法知x3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向也向下，故本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，由波的传播方向判断质点的振动方向，由振动图象读出周期，判断质点的振动方向等等都是基本功，要加强训练，熟练掌握．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)C(2)AC(3)【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：m1=m1+m2，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平；故选AC．（3）若关系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中动量守恒．本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．12、1.2206.858-6.862230.57-0.58350【解析】(1)游标尺有20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.05mm=0.20mm，所以最终读数为：12mm+0.20mm=12.20mm=1.220cm；螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为36.0×0.01mm=0.360mm，所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm；(2)直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了,所以读数为23mA；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了,所以读数为0.57V；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.5”乘以倍率“100”,所以读数为350Ω。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）0.6v0；垂直合力方向向右上方；（3）方向与竖直方向夹角【解析】试题分析：小球静止释放时，由于所受电场力与重力均为恒力，故其运动方向和合外力方向一致，根据这点可以求出电场力大小，然后根据运动的分解，求解小球在电场方向上的位移，进而求得电场力做的功；小球抛出后，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，用运动的合成求出运动过程中合速度的表达式，然后利用数学求极值的办法即可求出最小速度；新场强为合力的加速度和方向．（1）电场力的大小，方向水平向右小球竖直向上做匀减速运动，加速度为：水平方向做匀加速运动，加速度小球上升到最高点的时间此过程小球沿电场方向的位移为

电场力做功（2）水平速度：，竖直速度：，小球的速度，由以上各式得出：，计算得出当时，有最