北京东城区2027届高二物理第一学期期中监测试题含解析

北京东城区2027届高二物理第一学期期中监测试题请考生注意：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、如图所示，条形磁铁放在水平地面上，两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置，a线圈在N极的正上方，b线圈位于磁铁的正中央，关于它们的磁通量Φa和Φb，下列判断正确的是（）A．Φa＞ΦbB．Φa=ΦbC．Φa＜ΦbD．无法判定2、如图所示是两个电阻R1、R2的伏安特性曲线，β=2α=60°由图可知两电阻的大小之比R1：R2等于（）A．1:3B．3:1C．2:3D．3:23、下列说法错误的是()A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能4、如图所示，将一束带电粒子垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场，一部分粒子沿直线运动，从狭缝S0穿出后垂直射入另一匀强磁场，粒子分成了3束．（粒子重力不计）对这3束粒子的比较，说法正确的是（）A．射入速度相同B．电量相同C．动能相同D．比荷相同5、一带正电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（）A．该电场可能是由某正点电荷形成的B．M点的电势高于N点的电势C．从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力6、以下对电场强度几个公式的理解正确的是A．由E=F/q可知，电场强度E与电荷在电场中受到的力F成正比B．由E=U/d可知，电势差U越大处，电场强度E也越大C．在中，可看成是点电荷q2所产生的电场在q1位置处场强的大小D．由可知，在离点电荷很近很近的地方(r→0)，电场强度无穷大二、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、图是改装后的电表的电路图，认识正确的是（）A．（a）图是电流表，使用a、c两个端点时，量程较大B．（a）图是电流表，使用a、b两个端点时，量程较大C．（b）图是电压表，使用a、c两个端点时，量程较大D．（b）图是电压表，使用a、b两个端点时，量程较大8、电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12V，下列说法正确的是()A．曲长管道应选用不易导电的材料制成B．曲长管道应选用导电性能好的材料制成C．“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联D．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过9、如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t周期性变化的图象．当t＝0时，在电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子将做往复运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子在3s末的速度为零D．在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功为零10、如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变小，则（）A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从b到a的电流D．电流表中将有从a到b的电流三、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）在测量金属电阻率的实验中，根据图所示电路测量金属丝的电阻。电压表的示数为U，电流表的示数为I，则金属丝电阻的测量值R=___；测得金属丝的长度为L，横截面积为S，则这段金属丝的电阻率__（用U、I、L和S表示）。12．（12分）如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）当S1和S2均断开时，改装成的是_______表，最大量程是__________．（2）当S1和S2均闭合时，改装成的是_______表，最大量程是___________．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，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为－q的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角为θ，且满足＝0.5.(1)若某一粒子以速率v1＝，沿与MO成60°角斜向上方射入磁场，求此粒子在磁场中运动的时间；(2)若某一粒子以速率v2，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率v2；(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为v2，求磁场中有粒子通过的区域面积.14．（16分）在如图所示的电路中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，R3＝1.5Ω，C＝20μF，当开关S断开时，电源的总功率为2W；当开关S闭合时，电源的总功率为4W，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合S时，电源的输出功率；(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？15．（12分）把带电荷量2×10-8C的正点电荷从无穷远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10-6（1）A点的电势；（2）A、B两点的电势差。

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】试题分析：磁通量等于穿过线圈的磁感线的条数．a线圈在N极的正上方时，有磁感线穿过a线圈．b线圈位于磁铁的正中央，左半边线圈中磁感线斜向右上方穿过，右半边线圈磁感线斜向右向下穿过，方向相反，完全抵消，磁通量为零．故A正确．故选A2、B【解析】根据欧姆定律可知，则；，则R1：R2=3:1，故选B.3、A【解析】不论在电源的外部和内部，电场的方向都是从正极指向负极，选项A错误；在电源的外部，在电场力的作用下，负电荷从电源的负极移到正极，在电源的内部，在非静电力的作用下，正电荷从电源的负极移到正极，从而形成稳定的电势差，选项BC正确；电源是把其他形式的能转化为电能，我们使用的电池，是将化学能转化为电能，选项D正确；故选BCD.4、A【解析】

由粒子做直线运动，粒子平衡，有：qvB1=qE，得粒子的速度v满足关系式v＝E/B1，故粒子射入的速度相同，选项A正确；在磁感应强度为B2的磁场中，根据，运动半径不同，则电量q和荷质比不同，故BD错误；根据，则粒子的动能不同，选项C错误；故选A．带电粒子经加速后进入速度选择器，电场力和洛伦兹力平衡时，速度为v＝E/B的粒子沿直线通过狭缝S0，然后进入磁场，打在胶片上的不同位置．在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，分析半径与荷质比、电量和动能的关系．5、C【解析】

AD、由速度时间图象可知：粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是匀强电场，所以不可能是由某正点电荷形成的，故A、D错误；BC、从M到N的运动过程中速度减小，根据动能定理可知电场力做负功，电势能增加，又由于是正电荷，所以电势也增加，故M点的电势低于N点的电势，故B错误，C正确．故选C．6、C【解析】电场强度E由电场本身的性质决定，与电荷在电场中受到的力F无关．故A错误；由可知，若d不变，则两板电势差U越大时板内电场强度E越强，若d不确定，U越大时板内场强E不一定越大，故B错误；根据点电荷场强公式：，Q是场源电荷，可知，在公式中，将q2看成场源电荷，则是q1所在位置的电场强度的大小，故C正确；公式适用与点电荷，在离点电荷很近很近的地方（r→0），公式的条件不成立，故D错误；故选C.点睛：电场这一章中公式较多，要准确理解各个公式的适用条件，知道公式中各个量的含义，要注意涉及能的公式，比如E=qφ往往要代入符号进行计算和分析．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、由图示电路图可知，（a）图电流计与分流电阻并联，则（a）图是电流表，使用a、c两个端点时分流电阻较大，电流表量程较小，故A错误，B正确；C、D、由图示电路图可知，（b）图中电流计与分压电阻串联，（b）图是电压表，使用a、c两个端点时，串联分压电阻阻值较大，电压表量程较大，故C正确，D错误；故选BC．【点睛】本题考查了电流表与电压表的改装与结构，知道电压表与电流表的改装原理、分析清楚图示电路图是解题的关键，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累．8、AC【解析】

利用串并联电路的特点分析：电流处处相等，电压与电阻成正比。【详解】漏电电流通过曲长管道、人体流入大地，为保证人体安全，通过人体的电流的非常的小，所以曲长管道应选用不易导电的材料制成，故A正确，B错误；通过图可知“隔电电阻”与“人体电阻”串联，分压与电阻成正比，人体12V，则隔电电阻分压为220V-12V=208V，故隔电电阻”大于“人体电阻”，故C正确；热水器漏电且接地线失效时，人体两端的电压不高于12V，说明电流不为零，不过是很小而已，故D错误；故选AC。此题是一道联系实际应用的题目，考查串并联电路的特点，导体和绝缘体的应用，明确隔电电阻与人体的关系，是解决此题的关键。9、AC【解析】

带电粒子在前1秒处于负向匀加速，在第2秒内加速度大小是之前的2倍，则先沿负向做0.5s匀减速到速度为零，后反向向正向匀加速0.5s，第3s向正向匀减速到0，如此做往复运动，故AC正确；带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点．故B错误；根据A的分析可知，2.5s时刻粒子的速度不为零，则根据动能定理可知，在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功不为零，故D错误；故选AC．本题关键之处是电场强度大小不一，导致加速度不一，所以失去对称性．若电场强度大小相同，则带电粒子一直同一个方向运动．10、AD【解析】

将两极板的间距减小，而电容器的电压不变，板间场强E=U/d增大，电荷q所受的电场力F=Eq增大，电荷将向上加速运动，故A正确，B错误；将两极板的间距变小，根据电容的决定式C=εS4πkd，电容变大；电压不变，根据Q=CU可知，电量增大，电容器充电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从a到b的电流，故C错误，D对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式C=εS4πkd判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式C=Q/U分析电量或电压的变化，再进一步根据三、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、【解析】

[1]．根据欧姆定律可得金属丝电阻的测量值：①[2]．根据电阻定律可得：②联立①②式可得这段金属丝的电阻率：12、电压1V电流1A【解析】

第一空：由电路图可知，当和均断开时，与串联，改装所成的表是电压表，第二空：量程为V第三空：由电路图可知，当和均闭合时，与并联，改装所成的表是电流表，第四空：量程为:A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】

试题分析：（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设轨迹半径为r1，由牛顿第二定律可得解得：粒子沿与与MO成方向摄入磁场，设粒子从区域边界P射出，其运动轨迹如图所示．由图中几何关系可知粒子轨迹所对应的圆心角为，方法1：故粒子在磁场中的运动的时间方法2：粒子运动周期粒子在磁场中的运动的时间得（2）粒子以速率v2沿MO方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，恰好从N点离开磁场，其运动轨迹如图，设粒子轨迹半径为r2,由图中几何关系可得：由牛顿第二定律可得解得：粒子的速度（3）粒子沿各个方向以v2进入磁场做匀速圆周时的轨迹半径都为，且不变．由图可知，粒子在磁场中通过的面积S等于以O3为圆心的扇形MO3O的面积S1、以M为圆心的扇形MOQ的面积S2和以O点为圆心的圆弧MQ与直线MQ围成的面积S3之和．；则考点：带电粒子在匀强磁场中的运动14、(1),（2）3.5W（3）,0【解析】

断开S，R2、R3串联，根据闭合电路欧姆定律