2027届北京市东城区东直门中学高二上物理期中联考试题含解析

2027届北京市东城区东直门中学高二上物理期中联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列描述正确的是()A．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆B．牛顿通过实验测出了万有引力常量C．库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量D．法拉第发现了电流的磁效应2、在闭合电路中，E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯电阻电路均正确的是A．U′=IR B．U′=E－U C．U=E＋Ir D．U=Ir3、某同学做一小实验，在上端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔，用手握住水瓶并按住小孔，注满水，移开手指水就会从孔中射出，然后释放水瓶，发现水不再射出(瓶内水足够多)，这是因为水瓶在下落过程中水()A．处于超重状态 B．处于失重状态C．做匀速直线运动 D．做匀减速直线运动4、如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线图电阻为，它与电热丝的电阻串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）A． B． C． D．5、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是A．甲图：与点电荷等距的a、b两点B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D．丁图：匀强电场中的a、b两点6、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是：A．电流方向从b到a B．电流方向从a到bC．电容器上极板带正电 D．电容器不带电二、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、如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零，已知BC连线水平，则A．B球带负电荷，C球带正电荷B．B球和C球都带正电荷C．A球电荷量的绝对值是B球的两倍D．B球和C球所带电量不一定相等8、真空中有一正四面体ABCD，如图MN分别是AB和CD的中点．现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、﹣Q的点电荷，下列说法中正确的是A．将试探电荷+q从C点移到D点，电场力做正功，试探电荷+q的电势能降低B．将试探电荷﹣q从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷﹣q的电势能不变C．C、D两点的电场强度相等D．N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直9、关于电阻率,下列说法正确的是(

)A．电阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导电的性能越好B．金属导体的电阻率随温度的升高而增大C．超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零D．有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻10、在磁场中，一根质量为m，长度为L的金属棒用细金属丝水平地悬挂在匀强磁场中，如图所示。当通过如图所示的电流I时，金属丝对棒的拉力刚好为零，则磁感应强度的大小和方向判断正确的是（）A．磁感应强度 B．磁感应强度C．磁感应强度的方向垂直纸面向里 D．磁感应强度的方向垂直纸面向外三、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）某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像.(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表A1(量程为100mA,内阻约为2Ω)；电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)；电压表V1(量程为5V,内阻约为5kΩ)；电压表V2(量程为15V,内阻约为15kΩ)；滑动变阻器R(阻值范围为0～10Ω)；电源E(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)．为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选用__________，电压表应选用__________，(填器材符号)(2)在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路____________.(3)根据实验数据,计算并描绘出的R-U图像如图所示；由图像可知,此小灯泡在不工作时,灯丝电阻为_______Ω；当所加电压为3V时,灯丝电阻为_______Ω．12．（12分）描绘一个标有“2.5V0.5A”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化，实验室备有下列器材：a．标有“3V0.5A”字样的小灯泡一个；b.10V学生电源一个；c．量程为0﹣3V的电压表，内阻约为3kΩ；d．量程为0﹣15V的电压表，内阻约为15kΩ；e．量程为0﹣0.6A的电流表，内阻约为0.5Ω；f．量程为0﹣3A的电流表，内阻约为0.1Ω；g．滑动变阻器（阻值范围0﹣10Ω，允许通过的最大电流1.5A）；h．滑动变阻器（阻值范围0﹣50Ω，允许通过的最大电流0.1A）；电键一个，导线若干．（1）为减小实验误差，方便调节，请在上述所给的器材中选取适当的器材，并将它们的编号填在横线上．电压表应选_____；电流表应选_____；滑动变阻器应选取_____．（填写器材名称前的序号字母）（2）将实物按电路图1用导线补充完整________．（3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图2所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出小灯泡的电阻为_____Ω（保留两位小数），小灯泡的电阻测量值_____真实值（填＜，＞，＝）（4）根据实验测定的数据，以电压U为横坐标，电流强度I为纵坐标画出图线，在如图3给出的四个I﹣U图线中，最能反映实际情况的是_____，简要说明理由_____．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）如图所示为一真空示波器，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子质量为m，电荷量为e．不计重力，求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）P点到O点的距离．（3）电子打在荧光屏上的动能大小．14．（16分）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，电动机线圈的电阻RM=O．50Ω．若灯泡恰能正常发光，求(1)电动机的输入功率(2)电动机的输出功率(3)整个电路消耗的电功率(4)电动机若卡住不转动，灯泡将能否烧坏，请说明理由15．（12分）如图所示，在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.32kg，电量q=+8.0×10-5C的小球，小球静止时轻绳与竖直方向成37°角。现使小球获得某一初动能，恰好能让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动。取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，g取10m/s2。求：（1）匀强电场的场强E；（2）小球的初动能Ek0；（3）求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值？

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、A【解析】开普勒提出了行星三定律，指出所有太阳系中的行星的轨道形状都是椭圆，选项A正确；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，选项B错误；密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，选项C错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误；故选A.2、B【解析】

AD．已知电源的内电阻为r，干路电流为I，U′表示内电压，则据部分电路欧姆定律得U′=Ir故AD错误；B．根据闭合电路欧姆定律得U′+U=E，则有U′=E-U故B正确；C．将上两式联立得Ir=E-U，则得：U=E-Ir故C错误；3、B【解析】

当水瓶被释放后，水瓶及水均做自由下落运动，加速度为g，向下做匀加速直线运动，则均处于失重状态；故ACD错误；B正确；故选B．判断物体超重和失重很简单；只要明确物体的加速度的方向即可；加速度向下，则物体失重；加速度向上，则物体超重．4、D【解析】

AC．电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故AC错误；BD．电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2(R1+R2)，吹风机的总功率一部分转化为机械能，另一部分转化为热量，所以消耗的电功率要大于发热部分的功率，故B错误，D正确。故选D。5、B【解析】

A、甲图为正的点电荷的电场，图中、两点在同一个圆上，所以、b两点的电势相同，电场强度的大小也相同，但是场强的方向不同，故选项A错误；B、乙图为等量的异种电荷的电场，在连线的中垂线上的所有的点的电势都为零，并且场强的方向均为水平的指向负电荷，所以此时、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故选项B正确；C、丙图中、处于金属平板上，处在电场中的金属平板处于静电平衡状态，金属板的表面为等势面，所以、两点的电势相等；由于、两点的电场线疏密不同，所以、两点电场强度大小不相等，但电场线与等势面垂直，所以、两点的电场强度的方向相同，故选项C错误；D、丁图是匀强电场，、点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，点的电势要比点的电势高，故选项D错误．6、A【解析】

本题考查楞次定律的应用【详解】AB．在N极接近线圈上端的过程中，线圈中的磁通量不断增大，根据楞次定律，可知线圈中产生顺时针的电流，即电流方向应该从b到a，故A选项正确；CD．电容器的上极板与a端相连，下极板与b端相连，因电路中的电流方向从b到a，则上极板电势低，下极板电势高，即下极板带正电，上极板带负电，故CD均错误。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、BC【解析】

A、B、对B球受力分析如图所示：B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；则可知B、C都应带正电；故A错误、B正确.C、D、由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同；故C正确，D错误.故选BC.库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的，因此解题的关键在于做出受力分析图，明确库仑力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答．8、BCD【解析】试题分析：由题意知，ABCD是正四面体，所以CD上各点到A、B两点的距离都相等，所以CD上各点的电势都等于零，所以将试探电荷+q从C点移到D点，电场力不做功，故A错误；MN为AB的中垂线，所以M、N两点的电势等于零，故将试探电荷-q从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷-q的电势能不变，所以B正确；由上分析知CD为一等势线，各点场强的方向都垂直与CD由高电势指向低电势，所以C、D两点电势的方向相同，由∠ADB=∠ACB，根据矢量合成法则可得C、D两点场强大小相等，所以C正确；AB的中垂面为等势面，其上电场的方向都垂直于该面与AB平行，N为该面上一点，所以D正确。考点：本题考查电场的性质、电场力做功9、BCD【解析】

A.导体电阻与导体电阻率、导体长度、横截面积决定，导体的电阻率越大，导电的性能越差，故A错误；B.电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关，金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故B正确；C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时，它的电阻突然变为零，故C正确；D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，故D正确；10、BC【解析】

金属丝对棒的拉力刚好为零，可知安培力方向向上，由左手定则可知，磁感应强度的方向垂直纸面向里，由平衡知识可知mg=BIL可得故选BC。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、;;1.5;11.5;【解析】

（1）灯泡的额定电流为0.3A，可知实验中电流表应选用A2，灯泡的额定电压为3.8V，则电压表应选用V1；（2）灯泡的电阻，因，则应采用电流表外接法；滑动变阻器用分压电路，实物连线如图；（3）由图像可知，此小灯泡在不工作时，即U=0时，灯丝电阻为1.5Ω；当所加电压为3V时，灯丝电阻11.5Ω．本题考查了实验器材的选择以及实验电路的确定等问题；关键是搞清实验原理；知道电表选择的原则：安全、准确、方便；为在灯泡上得到从0开始的连续可调电压，滑动变阻器必须用分压电路．12、（1）ceg（2）图见解析；（3）5.2＜C小灯泡电阻随温度升高而增大【解析】

（1）根据小灯泡的额定电压选择电压表，根据额定电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；（2）为了减小误差准确测量电阻阻值，采用分压式电路，根据待测电阻估计值以及电压表和电流表的内阻确定内外接，作出实验电路图；（3）读出电压表和电流表的读数，再利用欧姆定律即可求出此时小灯泡的电阻阻值，电流表外接，因为电压表分流导致，灯泡电阻测量结果偏小．（4）根据小灯泡电阻随温度升高而增大结合欧姆定律，即可选出正确的图象．【详解】（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择c，小灯泡的额定电流为0.5A，故电流表选择e，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选择g；（2）为了减小误差准确测量电阻阻值，采用分压式电路，因为电压表内阻远大于灯泡电阻，故选择电流表外接法，故连接实物图，如图所示：（3）如图，电流表示数：I＝0.46A，电压表示数：U＝2.40根据欧姆定律可得此时小灯泡电阻阻值：R＝Ω≈5.2Ω电压测量准确，由于电流表外接，电压表分流，导致电流测量偏大，根据R＝U/I可知，灯泡电阻R测量结果偏小，即小灯泡的电阻测量值小于真实值；（4）因为小灯泡电阻随温度升高而增大，随着电压增大I﹣U曲线上各点到原点连线的斜率越来越小，故ABD错误，C正确，故选C．I﹣U曲线弯曲的原因是因为：小灯泡电阻随温度升高而增大．本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线，考查了实验器材选择、实验电路设计、实验数据处理、实验方案分析，要掌握实验器材的选择原则，认真审题、理解题意与实验步骤、知道实验原理是解题的关键，内外接选择的方法：大电阻选内接测量结果偏大，小电阻选外界测量结果偏小，口诀：“大内大，小外小．”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、（1）（2）（3）【解析】

（1）电子在加速电场U1中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小．

（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．根据板长和初速度求出时间．根据牛顿第二定律求解加速度，由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量．电子离开偏转电场后沿穿出电场时的速度做匀速直线运动，水平方向：位移为L2，分速度等于v0，求出匀速运动的时间．竖直方向：分速度等于vy，由y=vyt求出离开电场后偏转的距离，再加上电场中偏转的距离得解；

（3）根据动能定理，即可求解．【详解】（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理得：eU1=mv02，

解得：v0=；

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时的侧移量为y1，由牛顿第二定律得：F=eE2=e=ma，解得：，

由运动学公式得：L1=v0t1，y1=at12，解得：y1=；

设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，由匀变速运动的速度公式可知vy=at1；

电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，水平方向：L2=v0t2，竖直方向：y2=vyt2，

解得：y2=；

P至O点的距离y=y1+y2=；

（