北京市北京二中教育集团2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市北京二中教育集团2027届物理高二上期中学业水平测试模拟试题请考生注意：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、关于库仑定律，下列说法中正确的是()A．库仑定律公式适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电球体B．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1电场力D．静电力常数的数值是由实验得出的2、关于重力势能的说法中，不正确的是()A．物体重力势能的值随参考平面的选择不同而不同B．物体的重力势能严格说是属于物体和地球这个系统的C．重力对物体做正功，物体的动能一定增加D．物体位于参考面之下其重力势能取负值3、如图所示是电场中某区域的电场线分图，a、b是电场的两点．将同一试探电荷先后放置在这两点进行比较，有（）A．电荷在a点受到的电场力可能小于在b点受到的电场力B．电荷在a点受到的电场力一定大于在b点受到的电场力C．电荷在a点具有的电势能一定小于在b点具有的电势能D．电荷在a点具有的电势能一定大于在b点具有的电势能4、如图所示的电路中，三个灯泡A、B、C完全相同，电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻R相等，D为理想二极管，下列判断中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，灯泡A和C同时亮B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮C．闭合开关S稳定后，灯泡A、B、C一样亮D．在电路稳定后，断开开关S的瞬间，灯泡B、C均要亮一下再熄灭5、如图所示，电源电动势为E，内阻为r．电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是（）A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向上运动D．若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动6、某一物体在某行星表面所受重力是在地球表面时的16倍，在地球上走得很准的摆钟搬到该行星上，分针走一圈所用时间实际是A．15minB．30minC．3hD．4h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，实线是α粒子（即氦原子核）仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则下面说法中正确的是（）A．若虚线是电场线，则α粒子在a点的电势能大，动能小B．若虚线是等差等势线，则α粒子在a点的电势能大，动能小C．若虚线是等差等势线，a点的电势一定高于b点的电势D．不论虚线是电场线还是等差等势线，α粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度8、关于电流的下列说法中，正确的是()A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大9、如图所示为“一头尖”形带电体及其电场中的两条电场线，已知ab＝bc＝ef，Uab＝50V，则以下说法正确的是()A．Ubc＝50VB．Ubc<50VC．Uef＝50VD．Uef>50V10、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为（）。若小物体电荷量保持不变，，重力加速度为g，则（）A．从N到M的过程中，小物体做匀变速直线运动B．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力先增大后减小C．从M到N与从N回到M两过程中，小物体克服摩擦力做功不相等D．小物体上升的最大高度为三、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）读数(1)螺旋测微器读数.________mm(2)游标卡尺读数________cm12．（12分）用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：A．电流表，量程0～0.6A～3AB．电流表，量程0～100μA～100mAC．电压表，量程0～3V～15VD．滑动变阻器，0～1000Ω，0.1AE．滑动变阻器，0～20Ω，2AF．电键一个，导线若干(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选____________________，量程应选____________________，电压表量程应选____________________，滑动变阻器应选________________．(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选____________电路进行实验．实验中误差是由于__________表的读数比实验值偏____________(选填“大”或“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）如图，平行板电容器竖直放置，极板长为L=1m，板间距为d=2m，两板之间电压为U=400V。带电小球由A点以一定的初速度v0沿图示方向飞入电场中，沿直线AB运动，并由B点飞出电场。已知带电小球的电荷量大小为q=3×10-2C，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）匀强电场的场强E；（2）AB两点之间的电势差UAB；（3）带电小球的质量m。14．（16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？15．（12分）如图所示，把质量为2g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为Q＝4.0×10－6C的带正电的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度并且相距30cm时，绳与竖直方向成角．(g取10m/s2)(1)B球受到的库仑力多大？(2)A球所带的电荷量是多少？

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、库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误；B、

当两个点电荷距离r→∞时，两电荷能看成点电荷，库仑定律公式适用，故B错误；C、两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷q1的电荷量与q2的电荷量大小如何，q1对

q2的电场力大小上总等于q2对

q1电场力，故C错误；D、库仑通过实验成功测出了静电力常量的数值，故D正确；故选D．关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．2、C【解析】

重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关.【详解】A、重力势能的大小取决于相对于零势能面的高度差，故和选择的参考平面有关，随参考平面的选择不同而不同，故A正确；B、物体的重力势能，实际上是物体和地球所组成的系统的重力势能，故B正确；C、动能的改变量取决于合外力的功，故只有重力做正功，但合外力的功可能为负值，故动能可能减小，故C不正确；D、物体位于重力势能参考面以下时，物体的重力势能为负值，故D正确.本题选不正确的故选C.解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关.以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加.3、B【解析】电场线的疏密表示场强的大小，所以a点场强大于b点场强，根据定义式F=qE可知电荷在a点受到的电场力一定大于在b点受到的电场力，故A错误，B正确；沿着电场方向电势逐渐降低，所以a点电势大于b点电势，根据电势能的表达式是Ep=qφ，如果是正电荷，那么电荷在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能，如果是负电荷a点具有的电势能小于在b点具有的电势能，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误．4、B【解析】

AB.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过B，由于线圈中自感电动势的阻碍，A灯逐渐变亮，所以闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮，故A错误，B正确；C.由于二极管具有单向导电性，电路稳定后也无电流通过B，B不亮，故C错误.D.电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻R相等，所以在电路稳定后，A、C两个支路的电流是相等的，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡B、C所在的支路并联，所以C要亮一下再熄灭，同时由于B与C所在的支路并联，流过C的电流一定比电路稳定时的电流小，所以C不能闪亮一下，故D错误.5、A【解析】

A.只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，电阻R0消耗的电功率变大，滑动变阻器的电压变大，电容器两端的电压增大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，故A正确；B.电路稳定时，电容相当于开关断开，只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，对电路没有影响，故B错误；C.电路中有效总电阻不变，总电流不变，则电压表的示数不变。电容器两板间的电压变大，由可知电场力变大，带点微粒向上运动，故C错误；D.若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，电场强度减小，故粒子将向下运动；故D错误。6、A【解析】根据在星球表面万有引力等于重力可知：某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的16倍，质量不变，所以该星球的重力加速度g′=16g；根据单摆的周期公式T=2π可知，该星球上单摆的周期是地球上周期的，所以此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是地球上分针走一圈的，即为h=15min；故选A.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、BCD【解析】

A．若虚线是电场线，则α粒子从a到b电场力做负功，则动能减小，电势能增大，则在a点的电势能小，动能大，选项A错误；BC．若虚线是等差等势线，根据电场线与等势线垂直，可知电场力大致向下，则a点的电势一定高于b点的电势；α粒子由a点运动到b点的过程中，电场力对α粒子做正功，电势能减小，动能增大，则α粒子在a点的电势能大，动能小，故BC正确。D．不论是电场线还是等差电场线，疏密均表示电场的强弱，故可知，a点的处的场强大于b点的场强，故质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度，故D正确；8、BD【解析】

根据q=It可知，电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量不一定越多，因为还是时间影响，选项A错误；根据I=qt可知，在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大，选项B正确；电流的大小与通电时间无关，选项C错误；根据9、BD【解析】

由带电体电荷分布的特征，越尖的地方电场强度越强，电场线分布越密，等差等势面也越密；而由电场特点可知Ea＞Eb＞Ec，由场强和电势差的关系可知Uab＞Ubc，即Ubc<50V，则A错B对。又由于Ee＞Ea，所以Uef＞Uab，即Uef>50V，则C错，D对；故选BD。带电体越尖的地方，电场强度越强，越容易出现尖端放电现象．同时电场线越密的地方，等差等势面也越密．10、BD【解析】

A．从N到M的过程中，小物体受到O点的正电荷的库仑力不断变化，则物体不可能做匀变速直线运动，选项A错误；B．从N到M的过程中，小物体受到正电荷的静电引力在垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，故B正确。C．上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则摩擦力相等，在上滑和下滑过程，对小物体摩擦力做功相等，选项C错误；D．由于经过相等的一小段位移，在上滑和下滑过程中电场力和摩擦力所作的功均相等，设为W1和Wf。则应用动能定理分别有：上两式相减可得故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、2.4970.930【解析】螺旋测微器的固定刻度读数2mm，可动刻度读数为0.01×24.7mm=2.497mm，所以最终读数为2.497mm；游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数为9.30mm，即0.930cm。

12、A0～0.6A0～3VE乙电流小【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5A，故电流表应该选A，其量程应该选；两节干电池串联后的电动势为3.0V，故电压表量程应该选；滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E；(2)应该选乙电路，电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器