2027届北京市东城区物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届北京市东城区物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项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、如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，若将ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为（）A．B．C．D．2、如图所示为一组电场线，A、B为其中两点，则（）A．A点的场强大于B点的场强B．A点电势低于于B点电势C．将电子从A点移到B点，电场为做正功D．正电荷在A点的电势能小于正电荷在B点的电势能3、利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下面哪些叙述符合实验中观察到的结果()A．左板向左平移，静电计指针偏角变小B．左板向上平移，静电计指针偏角变小C．保持两板不动，在两板间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变小D．保持两板不动，在两板间插入一块金属板，静电计指针偏角变大4、我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。安全带能起作用的是汽车在平直公路上()A．加速前进时B．匀速行驶时C．紧急刹车时D．缓慢倒车时5、下列关于静电现象的说法中不正确的是()A．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B．为了防止外电场的影响，电学仪器应该放在封闭的绝缘体壳中C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成D．做地毯时，在地毯中夹进一些不锈钢丝导电纤维，可以防止静电积累6、如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是（）A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小二、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、电磁炮是一种理想兵器，它的主要原理如图所示，1982年澳大利亚国立大学成功研制出能把2.2g的弹体（包括金属杆MN的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度大小约为2km/s）．若轨道宽2m，长100m，通过金属杆的电流恒为10A，不计轨道摩擦，则A．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为55TB．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5×104TC．该电磁炮工作时磁场力的最大功率为1.1×104kWD．该电磁炮装置中对磁场方向和电流方向的关系没有要求8、一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图所示，质点的位置与坐标原点相距，此时质点沿轴正方向运动，再经过将第一次达到最大位移，由此可见：（）A．这列波波长是B．这列波频率是C．这列波波速是D．这列波的传播方向是沿轴的负方向9、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中．将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时达到最大速度．已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好．则下列说法正确的是（）A．回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流B．金属杆ab下滑的最大加速度大小为C．金属杆ab下滑的最大速度大小为D．金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为10、如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点以等大的速度，以与边界成30°和60°的夹角射入磁场，又都恰好不从另一边界飞出，设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（

）A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3C．A、B两粒子的m/q之比为1D．A、B两粒子的m/q之比为3三、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，游标卡尺的读数为________cm；螺旋测微器的读数为________mm。12．（12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）(1)其中电压表____和电流表应选_____（填字母代号）(2)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=___（保留两位有效数字）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，在电场强度E为2.5×104V/m的匀强电场中，将某一电荷量为-4×10-4C的带负电的点电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成60度角，求：（1）A、B两点间的电势差UAB；（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；14．（16分）如图所示，长L=1.0m，阻值r=0.3、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面的两条平行光滑金属导轨上。导轨间距也是1.0m，与金属棒接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5的电阻，量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表跨接在R两端。垂直导轨平面的匀强磁场竖直向下，现以向右的恒定外力F使CD向右运动，当其以速度v=2m/s匀速滑动时，观察到电路中有一个电表正好满偏，另一个未满偏。问：（1）此时满偏的是什么表?为什么?（2）磁感应强度B的大小；（3）拉动金属棒的外力F的大小。15．（12分）如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为L=0.5m，质量m=1kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B=2T，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，导轨电阻不计．t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末，ab杆的速度为v=2m/s，重力加速度g=10m/s2，求：（1）4s末ab杆受到的安培力FA的大小；（2）若0~4s时间内，电阻R上产生的焦耳热为1.7J，求这段时间内水平拉力F做的功；（3）若第4s末以后，拉力不再变化，且知道4s末至ab杆达到最大速度过程中通过杆的电量q=3.2C，则ab杆克服安培力做功WA为多大？

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】

由左手定则可知各边所受的安培力如图所示．设电源电压为U，每节电阻丝的阻值为r，当把AB两端接入电压时，经过AC和CB的电流为：则安培力：经过AB的电流为：则安培力：由力的合成与分解可得：将ACB边移走之后：因此：故选D．2、A【解析】由图可知，A点电场线密，B点电场线稀，因此A点电场强度大于B点，即EA＞EB，故A正确．沿电场线的方向电势逐渐降低，A点电势高于B点电势，故B错误；电子受到的电场力的方向由B指向A，所以将电子从A点移到B点，电场为做负功，故C错误；正电荷在A点的电势能大于正电荷在B点的电势能，故D错误；故选A.3、C【解析】

将左板向左平移，板间距离变大，根据C=εS4πkd，电容器电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C=Q/U分析可知，电容器两板间电势差变大，则静电计指针偏角变大。故A错误。将左板向上平移，两板正对面积减小，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C=Q/U分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大。故B错误。在两板之间插入一块绝缘介质板，电容增大，而电容器的电量Q不变，由C=Q/U分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小。故C正确。保持两板不动，在两板间插入一块金属板，则板间距相当于减小，电容变大，根据C=Q/U可知两板电势差减小，则静电计指针偏角变小，选项D本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系，记住两个公式C=εS4πkd4、C【解析】任何物体都有惯性，惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，汽车高速行驶时，里面的人和车一样速度都很大，一旦出现危险情况，紧急刹车时，车在摩擦力的作用下减速停住，而人由于惯性继续向前运动，人很可能从离开座位撞在车窗玻璃上，造成严重的伤害，所以把人绑在车座上，可以减小对人的伤害．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点睛】了解惯性的应用和防止，知道生活中处处有物理规律的应用．5、B【解析】

避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，选项A正确；只有金属体壳才能产生静电屏蔽作用，故为了防止外电场的影响，电学仪器应该放在封闭的金属体壳中；故B错误；超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，从而保护工人；故C正确；做地毯时，在地毯中夹进一些不锈钢丝导电纤维，可以防止静电积累，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.6、D【解析】设滑动变阻器的总电阻为，被滑片分为两部分，这两部分并联，然后再与串联在电路中，电压表测量的是路端电压，电流表测量的是电路总电流，电路总电阻为，,其中为关于的二次方程，为开口向下的抛物线，其值应线增大后减小，所以电路总电阻应先增大后减小，所以电流表示数先减小后增大，路端电压即电压表示数先增大后减小，选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、AC【解析】由运动学2ax＝v2−

v02可得弹体的加速度为；安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：BIL=ma解得：，选项A正确，B错误；速度最大时磁场力的功率最大：Pm=BIL•vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，选项C正确．电磁炮装置中必须使得磁场方向和电流方向决定的安培力方向与炮弹沿导轨的加速方向一致，选项D错误；故选AC.8、ACD【解析】

A、由图示波形图可知：，则波长，故A正确；B、质点由平衡位置向正的最大位移处运动，第一次到达最大位移处所需要的时间，则波的周期T＝0.08s，频率为f12.5Hz，故B错误；C、波速，故C正确；D、质点A由平衡位置向正的最大位移处运动，由平移法可知，波沿x轴负方向传播，故D正确；9、AD【解析】

A项：金属杆向下滑动的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流．故A正确；B项：设ab杆下滑到某位置时速度为v，则此时杆产生的感应电动势为：E=BLv回路中的感应电流为：杆所受的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律有：当v=0时杆的加速度最大，最大加速度为am=gsinθ，方向沿导轨平面向下；故B错误；C项：由上知，当杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度为：，方向沿导轨平面向下；故C错误；D项：ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有：又杆产生的焦耳热为所以得：，故D正确．10、BD【解析】试题分析：由题意知，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，根据，得：，由几何关系可得：对粒子B：Rcos60°+R=d，对粒子A有：rcos30°+r=d，联立解得：，所以A错误；B正确；再根据，可得A、B两粒子mq之比是32+3，故C错误；D正确。考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动三、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、3.185cm2.502【解析】

[1]．游标卡尺的读数为：3.1cm+0.05mm×17=3.185cm；[2]．螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.01mm×0.2=2.502mm。12、CE1.50.75【解析】

(1)[1]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C[2]电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E(2)[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[4]图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为四、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）UAB=500V（2）-0.2J【解析】

(1)根据匀强电场的电势差与电场强度的关系由图可知A、B两点间的电势差为：(2)电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功为：答：(1)A、B两点间的电势差UAB=500V．(2)电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB=-0.2J．14、（1）V满偏A未满偏；（2）；（3）【解析】

（1）若电压表满偏，则两端电压为1V，则电流表读数为此时电流表未满偏。（2）由得得（3）由棒匀速运动故15、（1）FA=0.8N；（2）4.125J；（3）13.68J【解析】

由题意可知考查电磁感应中电路、安培力计算、