北京市通州区2027届物理高二第一学期期中达标测试试题含解析

北京市通州区2027届物理高二第一学期期中达标测试试题考生请注意：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、如图，一半径为R的电荷量为Q的均匀带电球壳，A、B为球壳表面上的两点。O、P、M、N在一条直线上，PO＝r且r＞R，PM＝MN，下列说法正确的是（）A．P点的电场强度的大小B．电势差UPM＝UMNC．电势差UAP＞UBPD．若电荷量Q不变，P点位置不变，O点位置不变，仅令R变小，则P点的场强变小2、气象卫星是世界上应用最广的卫星之一，气象卫星按轨道的不同分为极地气象卫星和地球同步气象卫星。假设有一个极地气象卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h，则下列说法正确的是A．该极地气象卫星每次从南向北都经过地球赤道上同一地点的上空B．该极地气象卫星一昼夜经过地球赤道上空4次C．该极地气象卫星离地面的高度比同步气象卫星离地面的高度大D．该极地气象卫星的运行速度比同步气象卫星的运行速度小3、带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触．设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A．由于静电感应，A球带负电，B．B球接地带负电，但电势为零C．C球不带电，但电势与球壳电势相等D．D球带正电，电势为零4、关于元电荷的下列说法中正确的是A．元电荷的实质是电子B．点电荷就是带有电荷的质点C．元电荷的值通常取D．非常小的带电体是点电荷5、如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为q=-1.0×10-5C的电荷由A移到C，电场力做功W1=4.0×10-5J，该电荷由C移到B电场力做功W2=-2.0×10-5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（）A．A点的电势为2VB．A点电势为-2VC．匀强电场的方向为由C指向AD．匀强电场的方向为垂直于AC指向B6、两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中，则

（）A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等B．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3二、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，在一个匀强电场(图中未画出)中有一个直角梯形ABCD，其中，E为AD的中点，F为BC的中点．一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB=3.0×10-6J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC=4.0×10-6J．则以下分析正确的是()A．若将该粒子从E点移动到F点，电场力做功为WEF=3.5×10-6JB．若将该粒子从E点移动到F点，电场力做功WEF有可能大于3.5×10-6JC．若将该粒子从B点移到C点，电场力做功为WBC=1.0×10-6J，则此匀强电场的方向一定是从A点指向B点的方向D．若该粒子的电量为2×10-6C，则A、B之间的电势差为1.5V8、关于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力（重力）作用，下列说法正确的是（）A．可能做匀速直线运动B．可能做匀变速直线运动C．可能做匀变速曲线运动D．只能做匀速圆周运动9、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍，A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离为2R，则当圆台旋转时()A．稳定时B所受的摩擦力最小B．稳定时A、B所受的摩擦力相等C．当圆台转速增大时，A比B先滑动D．当圆台转速增大时，C比B先滑动10、将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材科制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则A．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是1∶1B．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是a∶bC．导体电阻率为ρ=D．导体电阻率为ρ=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）某同学要描绘额定电压为4.5V小灯泡的I﹣U曲线，请为该同学设计实验电路把实验电路图画在答题卡上_______________．（标明器材符号）12．（12分）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r．A．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻约50Ω）C．电压表V1（量程4V，内阻约4kΩ）D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）E．滑动变阻器R1（0～1000Ω）F．滑动变阻器R2（0～9999.9Ω）G．待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）H．开关S，导线若干（1）为尽量减小实验的误差，请在图1中虚线方框中画出你设计的实验电路图；要求在每个电路元件上标明你选用的器材符号，不写或写错得零分_______．（2）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图2中描点画出U-I图线_________；由图线可得，“水果电池”的电动势E=___V，内电阻r=___Ω．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，在两条竖直的平行虚线内存在着宽度为L、方向竖直向上的匀强电场；在与右侧虚线相距为L处有一与电场方向平行的荧光屏．将一质量为m、电荷量为＋q的带电微粒从A点沿AO方向以初速度V0速度垂直电场线射入电场，微粒打在荧光屏上的B点；撤去电场，微粒仍在A点以原有速度的大小和方向射入，则打在荧光屏上的C点。已知BO＝CO，重力加速度为g，求（1）微粒从A点出发，打到屏上的时间在两种情况下之比。（2）匀强电场的电场强度E.（3）在没有撤去电场的情境中，运动过程中机械能的变化量。14．（16分）如图所示，匀强电场分布在边长为L的正方形区域ABCD内，M、N分别为AB和AD的中点，一个初速度为v0，质量为m的带负电粒子q沿纸面射入电场．带电粒子的重力不计．（1）如果带电粒子从M点垂直电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场，求匀强电场的电场强度E和带电粒子从D点离开电场时的动能Ek1.（2）若带电粒子从N点垂直BC方向射入电场，它在电场中的运动时间t是多少？离开电场时的动能Ek2为多大？15．（12分）如图所示，电解槽A和电热炉B并联后接到电源上，电热炉阻值RB恒定为19Ω，已知电源内阻r＝1Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω.当S1闭合、S2断开时，电热炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电热炉消耗功率为475W，此时的电解槽A内有某种形式的化学能产生，试求：（本题保留三位有效数字）(1)电源的电动势E；(2)S1、S2都闭合时，电解槽的效率．

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】

均匀带电球壳在P点产生的场强等效于电荷量为Q的点电荷置于O点在P点产生的场强，则P点产生的场强，若电荷量Q不变，P点位置不变，O点位置不变，仅令R变小，则P点的场强不变，故A正确，D错误；由P到N，电场强度逐渐减小，根据U＝Ed可知，UPM＞UMN，故B错误；均匀带电球壳为等势面，A、B两点的电势相等，则UAP＝UBP，故C错误。所以A正确，BCD错误。2、B【解析】

A．由于地球的自转，极地气象卫星从南向北经过地球赤道上不同地点的上空，A项错误；B．极地气象卫星一昼夜转过2周，转动一周经过地球赤道上空2次，一昼夜经过地球赤道上空4次，故B项正确；CD．根据万有引力提供向心力得解得同步气象卫星的周期为24h，则同步气象卫星的轨道半径比极地气象卫星的轨道半径大，运行速度比极地气象卫星的运行速度小，选项CD项错误。3、B【解析】

A、由于静电感应，A球的左右两端带上不同的电荷，但整体不带电，故A错误；

B、由于静电感应，B球带负电，但电势和大地的电势相等，为零，故B正确；

C、C球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，且电势与球壳电势相等，故C错误；

D、D球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以D不带电，故D错误．点睛：达到静电平衡状态时，其电势相等，是一个等势体，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以小金属球C带电，而A、B也会由于静电感应而带电．4、C【解析】元电荷是最小带电量，是大小，不是电荷种类，A错误；电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，点电荷不等同于带电的质点，主要表现在两者的侧重点不同．点电荷是电学中重要的概念，它侧重于物体所带的电量，至于物体的质量是多大无关紧要；而带电的质点则侧重于物体的质量，它反映物体惯性的大小，至于质点带多少电量并不重要，它是一个力学概念，BD错误；元电荷的值通常取e=1.60×10-19C，C正确．5、BC【解析】根据电势差定义可得C、B间电势差为：，若B点电势为零，，则C点电势φC=2V，A、C间的电势差为：，，则A点电势φA=-2V，由上分析可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC，如图所示：根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。6、B【解析】

电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的1倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：1，它们的示数之比为1：1．故B项正确，ACD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、ACD【解析】

用φ表示各点的电势．根据电场力做功的公式W=qU可知：WEF=qUEF=q（∅E-∅F），因为E、F是线段的中点，因此在匀强电场中有：∅E＝、∅F＝，代入上式化简可得：WEF＝WAB+WDC=3.5×10-6J．故A正确、B错误；若将该粒子从B点移到C点，电场力做功为WBC＝1×10−6J＝WDC，根据电场力做功公式W=qU可知UDC=4UBC，则B点电势与DC连续靠近C点四分之一处的点电势相等，这两个点的连续就是等势线；根据电场线与等势线必定垂直的性质，此匀强电场的方向一定从A点指向B点的方向．故C正确；根据电场力做功的公式WAB=qUAB得：．故D正确．故选ACD．解答本题的关键是：要掌握在匀强电场中连线中点电势大小的计算方法，同时要灵活应用电场力做功公式并熟知等势面和电场强度的方向关系．8、AD【解析】

当速度方向与磁场方向平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其他力作用，这时它将做匀速直线运动，故A正确；因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，改变速度方向，因而同时也改变洛伦兹力的方向，所以洛伦兹力是变力，粒子不可能做匀变速运动，故BC错误；只有当速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子才做匀速圆周运动，如果速度方向与磁场不垂直，则粒子不做匀速圆周运动，故D错误．所以A正确，BCD错误．9、AD【解析】A.三个物体所受的摩擦力分别为：FA=2mω2R,FB=mω2R,FC=mω2⋅2R，所以B物体的静摩擦力最小．故A正确，B错误；B.三个物体的最大静摩擦力分别为：fA=μ⋅2mg,fB=μmg,fC=μmg，当圆盘转速增大时，C的静摩擦力先达到最大，最先开始滑动.A和B的静摩擦力同时达到最大，两者同时开始滑动．故C错误，D正确；故选AD.点睛：物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，向心力大小由物体的质量与半径决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体做离心运动，开始滑动．10、AC【解析】

AB．由电阻定律可知：可知：两导体的电阻选项A正确，B错误；

CD．两电阻串联，分压相等，则ab两端的电压均为；

由欧姆定律可知：解得：故C正确，D错误；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、外接分压电路【解析】

本实验中要求电流从零开始调节，故应采用分压接法，同时灯泡内阻较小，故应采用电流表外接法，故电路图如图所示：12、如图所示：如图所示：3.80V【解析】（1）由表中实验数据可知，所测最大电流为14mA，则电流表选A2，电源电动势约为4V，则电压表选V1，相对于来说电压表内阻远大于电源内阻，电流表相对于电源应采用外接法，实验电路图如图所示．

（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示，由图象可知，图象与纵轴交点坐标值为3.80V，则电源电动势为：E=3.80V，直线的斜率为内阻：点睛：本题考查测电源电动势与内阻的实验，要注意分析仪表，正确选择才能得出正确的图象；同时要掌握应用图象法处理实验数据的方法．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】

解：(1)粒子在水平方向上都做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间为：，即打到屏上的时间在两种情况下之比为：；(2)粒子在水平方向做匀速直线运动，则：粒子在竖直方向做匀变速直线运动有电场时：没有电场时：由题意知：解得：(3)在没有撤去电场的情境中，运动过程中机械能的变化量等于电场力对粒子做功，则有：电场力对粒子做功，即运动过程中机械能的变化量14、（1）.（2）.【解析】

（1）带电粒子从M点垂直电