2027届北京市西城区第四中学高二上物理期中考试试题含解析

2027届北京市西城区第四中学高二上物理期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、在如图所示的电路中，闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中，以下说法正确的是：（）A．电压表和电流表的示数都增大B．电源的总功率变大C．灯L1变亮，电压表的示数增大D．灯L2变亮，电容器的带电量增加2、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力的作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在B点的加速度小C．粒子在B点的电势能比A小D．A、B两点相比，B点的电势较低3、如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x2间各点的电势分布如图乙所示，则()A．在O～x2间，电场强度先减小后增大B．在O～x2间，电场强度方向没有发生变化C．若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x2间一直做匀加速运动4、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q1．其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为A．kg·A1·m3 B．kg·A-1·m3·s-4C．kg·m1·C-1 D．N·m1·A-15、电场中有一点P，下列哪些说法是正确的()A．若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半B．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零C．放在P点的检验电荷的电量越大，则受到的电场力越大D．P点的场强方向为带负电的检验电荷在该点的受力方向6、一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.5C正电荷运动，则电流强度是()A．0.2A B．0.3A C．0.5A D．104A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、用相同的表头改装的两个量程不同的电压表V1和V2被分别用来测量某电路中电阻R两端(a、b)间的电压时(如图所示)，读数依次为1．7V和1．3V，则A．a、b间的实际电压略大于1．7VB．a、b间的实际电压略小于1．3VC．电压表V1的内阻小于V2的内阻D．电压表V1的内阻大于V2的内阻8、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1，电容器的电容为C1.现将电容器所带电荷量变为3Q，板间距变为d3，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，电容器电容为C2，下列说法正确的是A．C2＝3C1，U2＝U1B．C2＝3C1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝3E1D．U2＝2U1，E2＝2E19、如图所示为用直流电动机提升重物的装置，重物的重量为500N，电源电动势为110V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5.0A，可以判断：（）A．电动机消耗的总功率为550WB．提升重物消耗的功率为450WC．电动机线圈的电阻为22ΩD．电动机线圈的电阻为4Ω10、电磁炉为新一代炊具，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在．电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．下列相关说法中正确的是()A．锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B．锅体中的涡流是由变化的磁场产生的C．恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好D．提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果三、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）某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V3kΩ），电流表（0﹣0.6A1.0Ω），滑动变阻器有R1（10Ω2A）和R2（100Ω0.1A）各一只；（1）实验中滑动变阻器应选用____（选填R1．R2）（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路____．（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=_____V，内阻r=_____Ω．12．（12分）一研究性学习小组研究小灯泡的伏安特性，小灯泡上标有额定电压“4V”字样，但额定功率和电流均不清晰，实验室备有的器材是：电压表（6V,6kΩ)、电流表（0～0.6A,0.1Ω)、电池组（电动势为6V）、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线若干．实验时要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．（1）他们应选用下图中____________图所示电路进行实验．（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是______________________。（3）根据U－I图象可知小灯泡的额定功率为_______W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，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑．小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．(g取10m/s2)求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.(2)小环从C运动到P过程中的动能增量.(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0.14．（16分）在高山滑雪速降比赛中，运动员由静止开始沿滑道向下做匀加速直线运动，2s内的位移为8m．在此过程中（1）求运动员的加速度大小；（2）求2s末运动员的速度大小；（3）若运动员的质量为50kg，滑道的倾角为30°，重力加速度10m/s2，求运动员重力做的功．15．（12分）如图所示，电源电动势E=8V，内阻为r=2．5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R=2．5Ω．求：（2）通过电动机的电流；（2）电源的输出功率；（3）电动机的输出功率．

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、B【解析】

A、C、滑动变阻器和灯L2的并联，则有1R并=1R2+1R，将滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中，R减小，则R并也减小，根据闭合电路欧姆定律I=RR1+R2+r，电路中的总电流B、根据部分电路欧姆定律I2=UR2，流过灯L2的电流减小，灯D、根据电容的定义式C=QU，可知电容器的带电量减小，故选B.本题考查了闭合电路欧姆定律和串并联电路的动态分析．要注意本类题目的解题思路为：局部-整体-局部．从滑动变阻器的滑片P向下移动，R减小入手，分析整个电路电压、电流的变化情况，再到局部，分析灯亮度，电流表示数，电容器的电容的变化．2、D【解析】

A.曲线运动的合力应指向轨迹的凹侧，因此粒子在A点的受力方向与电场线方向相反，因此粒子带负电，A错误B.电场线越密集场强越大，因此B点的电场强度大，由a=Fm=qEmCD.沿着电场线的方向电势降低，因此B点电势低于A点电势，D正确；由Ep=qφ可知负电荷在电势低的地方电势能大，因此B点电势能高于A点电势能．3、B【解析】

AB.φ−x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负，场强方向没有改变。故A错误，B正确；C.由图看出O～x2间，电势逐渐降低，负电荷在高电势处电势能小，故负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐升高。故C错误；D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在O～x2间一直做加速运动，但电场强度先增大后减小，所以加速先增大后减小，所以不是匀加速运动。故D错误；4、B【解析】根据可得：，由于F=ma，q=It，所以,根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s1，距离的单位是m，电流的单位是A，时间的单位s，可得k的单位是kg•A-1•m3•s-4，故选B.5、C【解析】场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，故AB错误；由，可知P点的场强越大，同一电荷在P点所受到的电场力越大，故C正确；物理学规定，P点的场强方向与正的试探电荷所受力的方向相同，与负的试探电荷所受力的方向相反，故D错误．6、C【解析】

根据电流的定义式，则电流强度为：，A.0.2A；故A错误。B.0.3A；故B错误。C.0.5A；故C正确。D.104A；故D错误。故选C。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、AD【解析】试题分析：AB、将电压表并联在a、b两点间，由于电压表的分流作用，通过干路电阻R的电流增大，两端电压增大，所以并联部分电压小于未接入电压表是的电压，即；A、正确CD、电压表内阻越小分流作用越大，并联部分电压越小，因读数小所以内阻小；D正确故选AD考点：对串并联电路的的理解点评：中等难度。电阻并联后的总电阻小于任何支路的电阻，内阻不是远大于R的电压表不能视为理想电表，应考虑它对电路电阻的影响。8、AC【解析】试题分析：板间距为d时C1=εS4πkd，C2=εS4πkd3=3εS4πkd考点：考查了电容器的动态变化【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据C=εS4πkd判断电容器的电容变化情况，然后结合E=U9、ABD【解析】

重物被提升的功率P1=Fv=Gv=500×0.9W=450W

此时电路中的电流为5A．则电源的总功率P总=EI=110×5W=550W

所以线圈电阻消耗的功率为Pr=P总-P1=550-450W=100W

由殴姆定律可得：，故ABD正确，C错误。10、BD【解析】

电饭锅内连接交流电，其锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，故A错误，B正确；电磁炉的加热效果与磁场的强弱无关，只与磁场的变化快慢有关，故C错误；提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果。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、R1图见解析1.471.88【解析】

（1）[1]电路中最大电流的额定电流小于，同时阻值远大于电源内阻，不便于调节，所以变阻器选用R1；

（2）[2]对照电路图，按电流方向连接电路，如图所示：

（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律得知，当时，，U-I图象斜率的绝对值等于电源的内阻，则将图线延长，交于纵轴，纵截距即为电动势12、A小灯泡电阻随温度的升高而变大2【解析】

（1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；（2）根据图示图象应用欧姆定律分析答题，明确U-I图象中图象的斜率表示电阻；（3）由图示图象求出电压对应的电流，然后由P=UI求出功率．【详解】（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流用从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，因此应选择图A所示实验电路．（2）由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，灯泡实际功率变大，灯泡温度升高，灯泡两端电压与电流的比值变大，灯泡电阻增大．（3）由图示图象可知，灯泡额定电压4V对应的电流为0.5A，灯泡额定功率P=UI=4×0.5=2W。题考查了实验电路的选择、实验数据处理，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的前提与关键，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），方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）（2）4J（3）【解析】(1)方向：垂直于杆向下（2）（3）v0=2m/s(1)由解得：方向：垂直于杆向下（2）分析小环从C运动到P的过程，由动能定律：即得：（3）小环离开杆做类平抛运动：平行于杆方向做匀速直线运动：垂直于杆方向做匀加速直线运动：联立解得：v0=2m/s本题考查牛顿第二定律和动能定理的应用，由小球在运动过程中，由重力和电场力沿斜面向下的分力提供加速度，受力分析后建立直角坐标系，把力分解后可求得加速度大小，分析小环从C运动到P的过程，由动能定理可求得动能增量大小，小环离开杆以后做类平抛运动，平行于杆的方向做匀速运动，垂直于杆方向做匀加速直线运动，类比平抛运动规律可求得初速度大小14、⑴⑵⑶【解析】

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