北京市东城区汇文中学2027届高二物理第一学期期中统考模拟试题含解析

北京市东城区汇文中学2027届高二物理第一学期期中统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A．B．C．D．2、如图所示，匀强电场的场强，A、B两点相距0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是（）A．电荷量的电荷从A点运动到B点电势能增大6JB．电荷量的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6JC．若取A点的电势为0，则B点的电势D．A、B两点间的电势差是3、如图所示，电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F．若将该电荷换为电荷量为的负点电荷．则A点电场强度E的大小和方向分别是（）A．，与F方向相同 B．，与F方向相同C．，与F方向相反 D．，与F方向相反4、1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲所示）．它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机．如图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，平面与铜盘平面垂直，下列说法中正确的是A．铜片C的电势高于铜片D的电势B．若铜盘转速增大为原来的2倍，则R的电功率也将增大为原来的2倍C．若铜盘半径减小为原来的一半，则感应电动势也变为原来的一半D．若所加的匀强磁场垂直穿过整个圆盘，铜盘匀速转动时电阻R上仍将有电流通过5、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为F．若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小变为（）A．4F B．2F C．F D．6、两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一物体从O沿OM方向运动，则它所受到的万有引力大小F随距离r的变化情况大致正确的是(不考虑其他星体的影响)()A． B．C． 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、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知A．反映Pr变化的图线是B．电源电动势为8VC．电源内阻为4ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω8、关于电动势，以下说法中正确的是A．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B．用电压表直接测量电源两极间的电压数值，实际上总略小于电源电动势C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．电动势的大小数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功9、如图所示，、为两块平行带电金属板，带负电，带正电且与大地相接，两板间点处固定一负电荷，设此时两极间的电势差为，点场强大小为，电势为，负电荷的电势能为，现将、两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（）A．变大，变大 B．变小，变小C．变小，变大 D．变大，变小10、如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V,12W”字样，电动机线圈电阻RM＝0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()A．电动机的输入功率是12WB．电动机的输出功率是12WC．电动机的热功率是2.0WD．整个电路消耗的电功率是22W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）螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示．由上图读得圆柱体的直径为________mm，长度为_______cm．12．（12分）某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。（1）图中所示的电磁打点计时器，应该配备4~6V的_____（填“交流”或“直流”）电源。（2）实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的_____（填“左”或“右”）端垫起适当的高度。（3）实验中通过改变橡皮筋的_____（填“长度”或“条数”）改变功的值。（4）操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以_____（填“v”、“v2”或“”）为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线。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）x=0的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t1=0.14s时刻波的图像如图所示，质点A刚好开始振动。(1)求波在介质中的传播速度；(2)求x=4m的质点在0.14s内运动的路程。14．（16分）两个质量都为m的小球a、b，带电量分别为+q、-q。在方向竖直向下的匀强电场中的M点以大小相同的速率，分别沿电场方向和垂直电场方向同时抛出，到达N、P两点的时间之比为1∶2，如图，小球b在P点的速度方向与电场方向的夹角为30度，重力加速度为g，求该匀强电场的场强E的大小。（提示:假设初速度为v，MN距离为L，从M到N的时间为t）15．（12分）如图所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2m，把一质量m＝0.1kg、带电荷量q＝+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动。g取10m/s2）求：（1）小球到达C点时对轨道压力是多大？（2）若让小球安全通过轨道，开始释放点离B点至少多远？

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】

万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离只有其半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律所以两者之间的引力为，库仑定理适合于真空中的两个点电荷，由于两球心间的距离只有其半径r的3倍，所以金属球壳a与b不能看作点电荷，则库仑力，故D正确；ABC错误；故选D2、B【解析】

A．从A到B，电场力做功，则电势能减小6J。故A错误；B．从A到B，电场力做功；故B正确；CD．AB间的电势差，因为A点的电势为0，B点的电势为，故CD错误。故选B。3、A【解析】

电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F，则知A点电场强度E的大小为，方向与F方向相同。电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。可知，将该点电荷换为电荷量为的负点电荷，A点的场强大小仍然是，方向与F方向相同。

A．，与F方向相同，与结论相符，选项A正确；B．，与F方向相同，与结论不相符，选项B错误；C．，与F方向相反，与结论不相符，选项C错误；D．，与F方向相反，与结论不相符，选项D错误；故选A。4、D【解析】

A.根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此铜片D的电势高于铜片C的电势，故A错误；B.因感应电动势，，整理转速增大为原来的2倍，，则角速度增大为原来的2倍，电流变为原来的2倍，，则R的电功率也将增大为原来的4倍，故B错误．C.因感应电动势，，整理（L=r）若铜盘半径减小为原来的一半，则感应电动势也变为原来的，故C错误．D.可将圆盘看成若干个沿着半径方向的幅条组成，因此在任何时刻都有幅条切割磁感线，产生感应电动势，电阻R上仍将有电流通过，故D正确．5、A【解析】

由库伦力公式，故A正确，BCD错误．6、B【解析】因为在连线的中点时所受万有引力的和为零，当运动到很远很远时合力也为零（因为距离无穷大万有引力为零）而在其他位置不是零所以先增大后减小．设两个质量均为m的星体的距离是2L，物体质量是m′，物体沿OM方向运动距离是r时，它所受到的万有引力大小，故ACD错误，B正确；故选B．点睛：本题运用了极限法、假设法，因为万有引力的合力一直增大，那么最后不可能为零，一开始是零，不可能再减小，运用适当的方法可以避开复杂的数学计算．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】试题分析：电源内部的发热功率Pr=I2r，Pr-I图象是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c．故A正确．直流电源的总功率PE=EI，P-I图象的斜率等于电动势E，则有．故B错误．图中I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有Pr=I2r，得到．故C错误．当电流为1．5A时，根据闭合电路欧姆定律得：，代入解得R=6Ω．故D正确．故选AD．考点：电功和电功率；闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题考查电功和电功率以及闭合电路的欧姆定律；要根据电源的总功率公式PE=EI求解电动势，根据发热功率的解析式I2r，求解电源的内阻。8、BD【解析】试题分析：电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，故A错误；电压表是由内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势．故B正确．电动势反映电源的特性，与外电路的结构无关，故C错误；根据电动势的定义式可知电源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D正确．考点：本题考查对电动势物理意义的理解能力，点评：电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关．9、AC【解析】

AB．将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，板间场强可知，板间场强增大，故A正确，B错误；CD．P点到下板距离不变，由公式UBP=EdBP得知，P点与下板电势差增大，由于电场线向上，P点的电势低于下极板的电势，则P点的电势降低，负电荷在P点的电势能变大，故C正确，D错误。10、AC【解析】

灯泡正常发光，则电路电流I==2A．灯泡正常发光时，电动机电压UM=U-UL=12-6=6V，电动机的输入功率P=UMI=6×2=12W，电动机的输出功率P出=P-PQ=12W-2W=10W，故A正确，B错误；电动机的热功率PQ=I2RM=22×0.5=2W，故C正确；已知电路电流，由于不知电源电动势，无法求出整个电路消耗的电功率，故D错误．【考点定位】电功、电功率三、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、1.8444.240【解析】

螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺的示数；【详解】螺旋测微器：不动刻度为1.5mm，可动刻度为，则读数为；游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第8个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为，所以最终读数为：；12、交流左条数v2【解析】

（1）[1]根据打点计时器的构造和原理可知，电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电源。（2）[2]由图可知，小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，为使橡皮筋做功为合外力做功，需要进行平衡摩擦力操作，即需要适当垫高木板的左端。（3）[3]实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并联系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功W的数值，因此只要改变橡皮筋的条数，即可改变做功的数值。（4）[4]根据功能关系可知，作出W与v2的关系图象，则图象为过原点的一条直线，则说明功与v2成正比。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)50m/s；(2)0.15m【解析】

(1)传播速度(2)由波形图可知，在0.14s内，x=4m的质点从平衡位置开始振动了个周期，该质点运动的路程14、【解析】试题分析：由题意可知，a小球做竖直向下的匀加速运动，b球做类平抛运动，根据各自的运动规律分别写出两个小球的运动方程即可解题。设初速度为v，MN距离为L，从M到N的时