北京市昌平区实验中学2027届物理高二第一学期期末联考模拟试题含解析

北京市昌平区实验中学2027届物理高二第一学期期末联考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A.交变电流的频率为B.交变电流的瞬时表达式为

C.在时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D.若发电机线圈电阻为，则其产生的热功率为5W2、如图所示，两个闭合圆形线圈A，B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B中通如图所示的电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示），对于线圈A在t1～t2时间内的下列说法中正确的是（）A.有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势B.有顺时针方向电流，且有收缩的趋势C.有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势D.有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势3、某校创新基地研究小组模仿风速仪原理制作了一个风力发电的简易装置，内部结构示意图如图所示，在风力作用下，用塑料杯制作的风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁体下方的线圈与电流表相连，不考虑摩擦阻力，则（）A.风速增大，转速增大，输出电流一定增大B.若风力恒定，磁体转速将不断增大，最终电流表有被烧坏的危险C.输出为交变电流，频率为永磁体转动频率的两倍D.若永磁体转动方向相反，电流表将不会有读数4、示波器是一种常见的电学仪器，示波管是斑示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示若、极接稳压电源的正极，X、Y接稳压电源的负极，则在示波器荧光屏上将会看到下列哪个可能图形A B.C. D.5、一束带电粒子以同一速度vo并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．若粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是它们的带电量．则下列分析正确的是（）A.q1带负电、q2带正电，比荷之比为B.q1带正电、q2带负电，比荷之比为C.q1带正电、q2带负电，比荷之比为D.q1带负电、q2带正电，比荷之比为6、如图所示，三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，三根导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小为2B.则O处的合磁感应强度的大小和方向为A.大小为B，方向沿OA方向B.大小为2B，方向沿OA方向C.大小为2B，方向沿OB方向D.大小为2B，方向竖直向下二、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、自动控制电路中常用到半导体材料，光敏电阻便是其中的一种。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。现将一只光敏电阻连入电路，与定值电阻、小灯泡（灯丝电阻视为不变）组成如图所示的电路，，无光照时。若将照射的光照强度减弱，则A.小灯泡变暗B.光敏电阻消耗的功率先增大后减小C.电源输出功率一直减小D.当时，小灯泡与电阻消耗的总功率最大8、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）A.平面c上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时，其电势能为4eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍9、人造地球卫星受微小阻力的作用，其运行的轨道半径会逐渐变小，在此过程中，下列说法正确的有（）A.机械能守恒 B.机械能减少C.加速度增大 D.周期增大10、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒．两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速．两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（）A.质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2B.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：lC.加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：lD.加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2三、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，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数变化情况如乙图中的AC、BC两直线所示．依据甲、乙图完成填空（两表电阻对实验有少许影响）（1）电压表的示数随电流表示数的变化图线为乙图中的_____（填AC、BC）；（2）电源的内阻＝_____；若电源电动势的测量值和真实值分别用和表示，则_____（填“＞”、“＜”或“＝”）；（3）变阻器R的最大阻值为_____12．（12分）在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A.电流表1(量程2mA，内阻r1=100Ω)B.电流表2(量程1A，内阻约10ΩC.定值电阻R0(2900Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω)E.开关和导线若干(1)某同学根据提供的器材设计电路来完成实验，PQ连接_________，MN连接_________(填“电流表“1”或“电流表“2”)(2)该同学利用测出的实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表1的示数，I2为电流表2的示数，且I1远小于I2)如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．（保留两位有效数字）(3)若将图线纵轴改为_________（用所测物理量的符号表示)，则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小四、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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

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】A．由图象可知，交流电的周期为2.0×10-2s，所以交流电的频率为f==50Hz，所以A错误；B．根据图象可得，交变电流的瞬时表达式为i=Acosωt=5cos100πt（A），所以B错误；C．在t=0.01s时，感应电流最大，所以此时穿过交流发电机线圈的磁通量的变化率最大，穿过交流发电机线圈的磁通量最小，所以C错误；D．交流电的有效值为I=A，所以发电机的发热功率为P=I2r=（）2×0.4W=5W，所以D正确2、D【解析】根据增反减同原理可知，当B线圈中的电流反向增大时，A中感应电流产生的磁场方向应垂直纸面向外，即感应电流方向为逆时针，根据增缩减扩原理可知线圈A有收缩趋势。故选D。3、A【解析】A．风速增大，转速增大，线圈中的磁通量变化增大，产生的感应电流增大，输出电流增大，故A正确；B．若风力恒定，磁体转速将不断增大，产生的感应电流增大，磁铁受到线圈的作用力也增大，当风力与磁铁受到线圈的作用力相等时，磁体转速达到最大，不会烧坏电流表，故B错误；C．线圈中的磁通量在不断变化，输出为交变电流，频率应为永磁体转动频率相同，故C错误；D．若永磁体转动方向相反，线圈中磁通量也会变化，会产生感应电流，电流表会有读数，故D错误。故选A。4、C【解析】电子受到的电场力方向与电场方向相反，在极板间电子向板偏转，在极板间电子向板偏转，叠加后电子打第三象限，故C正确，A、B、D错误；故选C5、C【解析】通过图示得出洛伦兹力的方向，根据左手定则得出电荷的电性，正电荷定向移动的方向与四指方向相同，负电荷定向移动的方向与四指方向相反．根据qvB＝m，得出半径公式，通过半径公式的得出荷质比【详解】q1向左偏，q2向右偏，根据左手定则知，q1带正电，q2带负电．根据半径公式qvB＝m，知荷质比，v与B不变，所以荷质比之比等于半径之反比，所以．故C正确，ABD错误．故选C【点睛】决本题关键掌握左手定则判断磁场方向、电荷的运动方向以及洛伦兹力方向的关键，以及掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式6、B【解析】由题意可知，AB两根通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，则电流A与B在O处的合磁感应强度为零，则O点的磁感应强度等于导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感强度，大小为2B；依据右手螺旋定则可知，在O处电流C产生的磁感应强度的方向沿OA方向；A．大小为B，方向沿OA方向，与结论不相符，选项A错误；B．大小为2B，方向沿OA方向，与结论相符，选项B正确；C．大小为2B，方向沿OB方向，与结论不相符，选项C错误；D．大小为2B，方向竖直向下，与结论不相符，选项D错误；故选B。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】A．光照减弱，光敏电阻阻值增大，通过灯泡的电流变小，灯泡功率减小，变暗，A正确；B．由令，则当且仅当时取等号，但光照减弱光敏电阻阻值R增大，故消耗的功率在最大值右边一直减小，故B错误；C．由电源的输出功率为：因，则输出功率不能取最大值，在最高点右侧随R的增大而逐渐减小，C正确；D．由可知，（R1+RL）为定值电阻，当R取最小时电路的电流最大，此时最大，选项D错误；故选AC。8、AB【解析】A．虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面电势由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确；B．由上分析可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，故B正确；C．在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误；D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误。故选AB。【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。9、BC【解析】根据“人造地球卫星受微小阻力的作用，其运行的轨道半径会逐渐变小”可知，考查了卫星变轨问题，卫星在运动过程中，受到阻力，阻力要做负功，故机械能减小，万有引力大于所需的向心力，向心运动，轨道变小，在新的轨道上，根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求解即可【详解】AB、由于人造地球卫星受微小阻力的作用，阻力做负功，故机械能减小，故A错误，B正确CD、设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，有；；得：，；可知，卫星的轨道半径变小，加速度增大，周期减小，故C正确，D错误【点睛】本题关键是抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度的表达式，再进行讨论10、BD【解析】试A、当粒子从D形盒中出来时速度最大，根据，得，根据质子（）和氦核（），则有质子与氦核所能达到的最大速度之比2：1，故A错误，B正确．根据公式．可知，周期与最大速度成反比，即加速质子、氦核时交流电的周期之比1：2．故C错误，D正确．故选BD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.（1）AC②.（2）1.0③.=④.（3）12【解析】（1）当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由图分析可得V1对应AC、V2对应BC（2）因为U1=E-Ir，则内阻；若将电流表的内阻等效为电源的内阻，则因电压表V2测量的是等效电源（包括电源的电流表）的路端电压的准确值，电流表A测量的是电源电流的准确值，则电动势的测量是准确的，即：E真=E测；（3）当滑动变阻器取最大值时，电流最小Imin=0.5A，而UR=U1-U2=7.5-1.5=6V所以【点睛】本题考查对物理图象的理解能力，搞清电路的结构以后可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线12、①.（1）电流表2，②.电流表1；③.（2）4.5，④.1.5；⑤.（3）I1(RO+r1)或3000I1【解析】（1）PQ连接电流表测电路电流，MN连接内阻已知的电流表相当于改装了一只电压表，故PQ接电流表2，MN接电流表1.（2）由闭合电路欧姆定律，解得：，结合图像解得：;（3）若将图线的纵轴改为I1(R0+r1)或3000I1，则图线与纵轴交点的物理含义