北京外国语大学附属中学2027届高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

北京外国语大学附属中学2027届高二物理第一学期期中考试模拟试题考生请注意：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、如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=10cm，bc=5cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为()A．0.5A B．1A C．2A D．4A2、小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸．关于该实验，下列说法正确的是（）A．重锤的质量一定是越大越好B．必须用秒表测出重锤下落的时间C．把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度D．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直3、两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守哪个定律（）A．牛顿定律B．库仑定律C．安培定律D．焦耳定律4、电场中A点的电场强度为E,方向水平向右．若在A点放一试探电荷,它所受到的电场力大小为F，若在A点放置一个电荷量为的试探电荷,下列说法中正确的是A．A点的场强方向变为水平向左B．A点的场强变为EC．受到的电场力方向水平向左D．受到的电场力大小也为F5、下列说法正确的是：A．磁场对放入其中的电荷一定有力的作用B．由于洛伦兹力改变电荷运动的方向，所以洛伦兹力可以对物体做功C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．穿过线圈的磁通量的变化越大，线圈的感应电动势越大6、如图所示，真空中两个带等量异种点电荷，A、B分别为两电荷连线和连线中垂线上的点，A、B两点电场强度大小分别是EA、EB，电势分别是φA、φB，下列判断正确的是A．EA＞EB，φA<φBB．EA＞EB，φA>φBC．EA＜EB，φA＞φBD．EA＜EB，φA＜φB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，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度，大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法中正确的是（）A．如果，则小球能够上升的最大高度等于B．如果，则小球能够上升的最大高度小于C．如果，则小球能够上升的最大高度等于2RD．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R8、下列关于电流方向的说法中，正确的是()A．电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同9、如图所示，如图所示两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（）A．磁场方向竖直向上B．磁场方向竖直向下C．ab所受支持力的大小为mgcosθD．ab所受安培力的大小为mgtanθ10、两个相同金属小球（均可视为点电荷）带电量之比为3:1，固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F，两小球相互接触后分开并将其固定距离变为r/2，现在两球间的库仑力大小F′，则下列分析可能正确的是A．F'=C．F'=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）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角（填变大，变小或不变）；（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角（填变大，变小或不变）；（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角（填变大，变小或不变）．12．（12分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验采用的是控制变量法．研究物体加速度与质量的关系时，应保持物体的（_________）(填“合力”或“质量”)不变；研究物体加速度与合力的关系时，作出的a-F图像如图所示，由图可知，a与F成（_________）(填“正比”或“反比”)．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，灯泡D与电动机M中串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=20V，灯泡D的电阻为RD=6Ω，电动机M线圈的电阻为RM=2Ω，与电动机并联的理想电压表读数为UM=14V．电动机的转轴的摩擦可忽略，求：

（1）通过灯泡的电流I=？

（2）电动机M线圈的发热功率PQ=？

（3）电动机M输出的机械功率P机=？14．（16分）如图所示，质量为m，带电量为+q的小球，在P点具有沿PQ方向的初速度v0，为使小球能沿PQ方向运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？15．（12分）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10-4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）（1）带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小．（2）带电体最终停在何处．

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】

设厚度为D，根据电阻定律公式，有①②故；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比．故两次电流之比为4:1，故第二次电流为0.5A．2、D【解析】试题分析：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．故选：D．【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差．3、B【解析】两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守库伦定律，故选B.4、C【解析】

电场的电场强度是电场的固有属性，与试探电荷的正负和大小无关；电场力的大小计算遵循F=Eq，与电荷量的大小和正负有关．负电荷所受的电场力方向与场强方向相反.【详解】电场强度是反映电场本身的性质，与试探电荷的正负和大小无关，故在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向仍水平向右，大小仍为E，故AB错误；正电荷的受力方向和负电荷的受力方向相反，故负电荷-2q所受的电场力方向变为水平向左，故C正确；A点的场强一定，由F=qE知在A点放置一个电荷量为-2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F，故D错误；故选C．本题考查电场中电场强度和电场力的计算，注意：电场的电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的正负和大小无关．5、C【解析】A、磁场对放入其中的运动电荷，当运动方向与磁场方向不平行时才有洛伦兹力的作用，故A错误；B、洛伦兹力改变电荷运动的方向，因洛伦兹力始终与速度方向垂直，则其对物体不做功，故B错误；C、由楞次定律内容可知，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故C正确；D、由法拉第电磁感应定律可知，单位时间内穿过线圈的磁通量的变化越大，线圈的感应电动势越大，故D错误综上所述本题答案是：C6、B【解析】

等量异种电荷的电场线特点如图所示可见，A点的电场线比较密，故A点的场强大，即EA＞EB另外，电场线的分析从左到右，故A的电势高于B点的电势，即φA＞φB故B正确，ACD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、ABD【解析】

A．如果，根据机械能守恒定律得解得故A正确；B．如果，根据机械能守恒定律得解得当根据竖直平面内的圆周运动知识可知小球在上升到处之前就做斜抛运动了，则小球能够上升的最大高度小于，故B正确；C．如果，根据机械能守恒定律得则h=2R但根据竖直平面内的圆周运动知识可知小球在上升到2R处之前就做斜抛运动了，则小球能够上升的最大高度小于2R，故C错误；

D．如果，根据机械能守恒定律得解得根据竖直方向圆周运动向心力公式可知，最高点的速度最小为，满足条件，所以可以到达最高点，即小球能够上升的最大高度为2R，故D正确。

故选ABD。8、BCD【解析】

解答本题需要知道电流的形成和电流方向的规定．电荷的定向移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷，可以是负电荷，可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流．但是规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．【详解】AB．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反，故A错误，B正确；C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故C正确；D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同，与负离子定向移动方向相反，故D错误．9、AD【解析】

以金属杆为研究对象进行受力分析，由平衡条件判断磁场方向并求出安培力的大小．【详解】磁场竖直向上，由左手定则可知，金属杆所受安培力水平向右，金属杆所受合力可能为零，金属杆可以静止，故A正确；如果磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力水平向左，金属杆所受合力不可能为零，金属杆不可能静止，故B错误；磁场竖直向上，对金属杆进行受力分析，金属杆受力如图所示，由平衡条条件得，F安=mgtanθ，故C错误，D正确；故选AD。10、CD【解析】

接触前两个带电小球的库仑力为F=kQ⋅3Qr2，若两点荷带同种电荷，则接触后两点荷各带电量为2Q，则此时的库仑力为F'=k2Q⋅2Q(r2)2本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键；同时注意两种可能的情况的讨论.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）变大（2）变小（3）变小【解析】试题分析：（1）根据电容的决定式知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大（2）根据电容的决定式知，将极板间距离减小时，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小（3）根据电容的决定式知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小．考点：考查了电容器动态分析【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变12、合力正比【解析】“探究加速度与力、质量的关系”的实验采用的是控制变量法．研究物体加速度与质量的关系时，应保持物体的合力不变；研究物体加速度与合力的关系时，作出的a-F图像如图所示，由图可知，a与F成正比．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）1A；（2）2W；（3）12W

【解析】（1）灯两端的电压为UD =U-UM =20-14=6V

所以通过灯泡的电流为I=UD ID14、垂直于PQ向上,,【解析】试题分析：球只受重力和电场力．重力的大小方向都不变．为使小球能沿PQ方向运动，应让小球所受合力方向沿PQ方向．用三角形定则，由重力向PQ方向作垂线，垂线段最短，最短的力为电场力F．如图所示．则电场力场强大小，正电荷受电场力方向与场强方向一致，故场强方向垂直于PQ方向．加上最小场强后，由图可知小球受合力大小为F合=mgsin30°=mg，方向沿QP方向．根据牛顿第二定律，故a=g所以物