北京市海淀区北京师大附中2027届高二物理第一学期期中预测试题含解析

北京市海淀区北京师大附中2027届高二物理第一学期期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带电荷量之比为1∶5，且为异种电荷，两者相距为r．现将金属球A和B接触一下后放于距离为2r的两点处，则接触后两小球之间的库仑力大小与接触前两小球之间的库仑力大小之比为()A．5∶1 B．9∶20C．20∶9 D．1∶52、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同3、关于电功和电热，以下说法正确的是（）A．外电路电流做的功一定等于电热B．外电路中电流所做的功一定大于电热C．只有在外电路是纯电阻的情况下，电功才等于电热D．当外电路有电动机、电解槽的情况下欧姆定律任然适用，只是电功大于电热4、如图所示，空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()A．P、Q两点处的电荷为等量同种点电荷B．a点场强大于b点的场强C．c点的电势低于b点的电势D．负电荷从a到d，电势能减少5、如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭6、一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（

）A．长度和横截面积都缩小一倍时B．长度和横截面半径都增大一倍时C．当长度不变，横截面积增大一倍时D．当横截面积不变，长度增大一倍时二、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，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里，一质量为m、电荷暈绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从0点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向，下列判断正确的是A．粒子带正电B．粒子由O到A经历的时间为C．若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为D．离开第I象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°8、如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ=600，则下列说法正确的是()A．小球重力与电场力的关系是mg=qEB．小球在B点时，对圆弧的压力为2qEC．小球在A点和B点的加速度大小相等D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，不能沿AB圆弧而运动9、如图所示，实线表示未标明方向的由点电荷产生电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图能作出正确判断的是（）A．带电粒子在a、b两点受力何处较大B．带电粒子所带电荷的正、负C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大10、图甲为某一电阻R的I－U特性曲线，图乙为某一电源的路端电压U与电流I的关系图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为1WD．电源的效率为66.7%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）在左图欧姆表内部结构示意图上的a处表示电源的_____极，c表示______色表笔.如果某次测电阻时的示数如右图所示，所用倍率为“×10”，则该电阻的阻值为________Ω。12．（12分）某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示．（1）下列给出的器材中，应该选用_____（填代号）A、待测干电池（2节串联，电动势约3V）B、电流表（量程0～3A，内阻0.025Ω）C、电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）D、电压表（0～3V，内阻3kΩ）E、电压表（量程0～15V，内阻15kΩ）F、滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）G、滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）H、开关、导线（2）如图2给出了做实验所需的各种仪器，请你按电路图把它们连成实验电路______．（3）该同学记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线，如图3所示，根据图线求出两节干电池串联的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（结果均保留两位小数）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，平行金属数AB水平放置，两板间距离为d，所加电压为U（A高B低），一质量为m，电量为q的带负电的小球用丝线悬于两板之间，组成一个摆长为L的单摆，原来静止于图示位置（悬线竖直），现将单摆摆线拉至与竖直成60°角的位置（图中虚线位置）由静止释放，求它摆到竖直位置时，小球的动能.14．（16分）一平行板电容器长l＝10cm，宽a＝8cm，板间距d＝8cm，在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为3×1010C/kg，速度均为3×106m/s，距板右端l/2处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场，不计离子重力．试求：(1)离子打在屏上的区域面积；(2)在一个周期内，离子打到屏上的时间．15．（12分）如图所示,宽度为I0的平行光束从空气中斜射到一平板玻璃的上表面,入射角i=60°,该光束由两种不同的单色光a和b组成,玻璃对两种单色光的折射率分别为，试求：①两种单色光在玻璃中的传播时间之比；②为使光从玻璃下表面出射时，两种光各自的光束不重叠，玻璃板的厚度d的最小值．

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、D【解析】

两个完全相同的带异种电荷的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q：1Q，所以A、B所带的电荷相等都为2Q，根据库仑定律得：；，解得：F′=F/1，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是1：1．故选D．本题主要考查了库仑定律的直接应用，注意两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分．2、C【解析】

解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢，与磁通量的变化及磁通量无关．【详解】AC．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势，即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A错误，C正确；B．穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；D．由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D错误．感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联系．3、C【解析】

纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式Q=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式Q=I2Rt计算.【详解】A、B、C、纯电阻电路，外电路电流做的功等于电热，非纯电阻电路，外电路电流做的功大于电热，故A、B错误，C正确；D、当外电路不是纯电阻时，电流做的功有一部分转化为机械能、化学能，欧姆定律不适用；故D错误.故选C.考查了纯电阻电路、非纯电阻电路，电功、电热大小的比较，要注意各式的适用范围，并能正确应用.4、D【解析】

A．根据电场的图象可以知道，该电场是等量同种异号电荷的电场，Q处放置的为负电荷，故A错误；B．等量同种异号电荷的电场，它具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小不相等，方向不同．故B错误；C．c点离P点（正电荷）的距离更近，所以c点的电势较高．故C错误；D．该电场中，一般选取无穷远处电势为0，那么正电荷的区域电势为正，负电荷的区域电势为负．负电荷从a到d，从负电荷的区域到了正电荷的区域，电势升高，电场力做正功，电势能减小．故D正确。故选D。5、C【解析】

刚通电时，自感线圈相当于断路；稳定时，自感线圈相当于电阻（阻值看题中说明）；断电后，自感线圈相当于电源．理想二极管具有单向导电性．据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况．【详解】AB：刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯．电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光．则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮．故AB两项错误．CD：开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭．开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭．故C项正确，D项错误．6、D【解析】电阻丝的电阻为R，根据电阻定律：可知，长度和横截面积都缩小一倍时有，所以电阻不变，故A错误；长度和横截面半径都增大一倍时有：，所以电阻变为，故B错误；当长度不变，横截面积增大一倍时有：，所以电阻变为，故C错误；当横截面积不变，长度增大一倍时有：，阻值变为2R，故D正确。所以D正确，ABC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、CD【解析】

根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A错误；根据几何知识可知，从O点到A点轨迹的圆心角为60°，，B错误；由图可得：，所以．而粒子的轨迹半径为，联立可得，C正确；粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60°，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，故D正确；带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，8、CD【解析】

A、小球从A运动到B的过程中，根据动能定理得：，得，即，故A错误；B、小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿半径方向合力为零，此时对小球受力分析可知：，故圆弧对小球支持力，根据牛顿第三定律可得小球在B点时，对圆弧的压力为，故B错误；C、在A点，小球所受的合力等于重力，加速度；在B点，合力沿切线方向，加速度，所以A、B两点的加速度大小相等，故C正确；D、如果小球带负电，从A点由静止释放后，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，不能沿AB圆弧而运动，故D正确；故选CD．小球从A运动到B的过程中，重力和电场力做功，动能的变化量为零，根据动能定理求解小球重力与电场力的关系；小球在B点时，球到达B点时速度为零，向心力为零，沿半径方向合力为零，此时对小球受力分析，求解圆弧对小球支持力，根据牛顿第三定律可得小球在B点时，对圆弧的压力．9、ACD【解析】根据电场线的疏密程度可判断出电场强度大小，即可判断出粒子受到的电场力的大小，A正确；粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，如图．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，B错误；由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，若粒子从a运动到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大，CD正确．10、CD【解析】

A．从乙图可以看出，电源电动势为3V，内阻为2Ω，故A错误；B．从甲图可以得到电阻：故B错；C．根据闭合电路欧姆定律知：所以电源的输出功率：故C正确；D．电源的效率：故D正确；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、负黑260【解析】

多用电表的“+”孔与电源的负极相连，“-”孔与电源的正极相连．电流的流向是“红进黑出”．电阻等于欧姆表的读数乘以倍率．【详解】多用电表的“+”孔与电源的负极相连，所以a为电源的负极，电流从红表笔流进，从黑表笔流出，知c是黑表笔．电阻大小等于26×10=260Ω．12、ACDFH；；2.8；1.9【解析】

(1)估算出电路中最大电流：当变阻器的电阻为零时，由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流，根据额定电流与最大电流的关系，分析并选择变阻器．

(2)对照电路图，按顺序连接电路．

(3)由闭合电路欧姆定律分析U-I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．【详解】(1)滑动变阻器允许的最大电流为1A，量程为3A的电流表读数误差会比较大，所以应选择量程为0.6A的电流表（C）；电源的电动势是3V，所以适合选择量程为3V的电压表（D）；滑动变阻器要选择额定电流较大的（F）；另外，要选择电源A和导线与电键（H）．所以要选择的项目共有：ACDFH；(2)对照电路图，按顺序连接电路如图：(3)由闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir；当电路中的电流接近0时，路端电压接近电源的电动势，所以在U-I图象中，图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，根据图3可以读出电源的电动势为2.8V；又因为图象的斜率表示电源的内电阻，所以：．本实验的原理是闭合电路欧姆定律，根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势．四、计算题：本题共3小题