2024屆北京海淀外國語高二物理第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京海淀外國語高二物理第一學期期中統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，在電場中有a、b兩點，試比較a、b兩點的場強大?。灰胍稽c電荷，試比較點電荷在a、b兩點所受電場力的大?。ǎ〢．Ea﹥Eb,Fa﹥FbB．Ea﹥Eb,Fa﹤FbC．Ea﹤Eb,Fa﹥FbD．Ea﹤Eb,Fa﹤Fb2、關于電勢的高低，下列說法正確的是A．沿著電場線的方向電勢不一定降低B．電勢降低的方向一定是電場線的方向C．正電荷只在電場力的作用下，一定向電勢低的地方移動D．負電荷只在電場力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢高的地方移動3、如圖所示，質量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為300的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài).當木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）A．0B．大小為g，方向豎直向下C．大小為g，方向水平向右D．大小為g，方向垂直木板向下4、真空中有兩個靜止的點電荷q1、q2，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電荷間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍5、如圖所示，長為L的枕形導體原來不帶電，O點是其幾何中心．將一個帶正電、電量為Q的點電荷放置在距導體左端R處，由于靜電感應，枕形導體的a、b端分別出現(xiàn)感應電荷，k為靜電力常量，則（）A．閉合S，有電子從枕形導體流向大地B．導體a、b端電勢滿足關系φa＜φbC．導體兩端的感應電荷在O點產生的場強大小等于0D．導體兩端的感應電荷在O點產生的場強大小等于6、帶電量分別為2Q、4Q的兩點電荷，相距為r，相互作用力為F。現(xiàn)把兩個電荷的電量各減少一半，距離減小為r4，則兩個點電荷的相互作用力變?yōu)椋ˋ．4FB．2FC．FD．F二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內阻r恒定不變，開關k閉合，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，則以下分析正確的是()A．當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大B．若只讓開關從閉合到斷開，電壓表、電流表示數(shù)都變大C．若只讓開關從閉合到斷開，R6上將產生由M點到N點的電流D．若實際實驗時發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，則可能是由于R4斷路8、據(jù)報道：我國在規(guī)劃深空探測工程，將在2020年7月發(fā)射火星探測器。如圖為某著陸器經過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，著陸器先在橢圓軌道1上運動，然后變軌到圓軌道2上運動，最后在橢圓軌道3上運動，a點是軌道1、2、3的交點，軌道上的a、b、c三點與火星中心在同一直線上，a、b兩點分別是橢圓軌道3的遠火星點和近火星點，且ab=2bc=2l，著陸器在軌道1上經過a點的速度為v1，在軌道2上經過a點的速度為v2，在軌道3上經過a點的速度為v3，下列說法正確的是（）A．著陸器在a點由軌道1進入軌道2需要點火加速B．著陸器在軌道2上的機械能比在軌道3上的機械能大（不計著陸器質量變化）C．著陸器在軌道3上經過a點的加速度可表示為D．著陸器在軌道2上由a點運動到c點的時間是它在軌道3上由a點運動到b點時間的2.25倍9、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏轉電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，10、.家用電飯鍋有兩種工作狀態(tài)，一是鍋內水燒開前的加熱狀態(tài)，一是水燒開后的保溫狀態(tài)，其電路如圖所示．R1是一電阻，R2是加熱用的電阻絲，則電飯鍋()A．S閉合時為保溫狀態(tài)B．S斷開時為加熱狀態(tài)C．S閉合時為加熱狀態(tài)D．S斷開時為保溫狀態(tài)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，要求盡量減小實驗誤差。（1）如圖甲是某同學準備閉合開關進行實驗時的實物連接圖，請指出其中的三處錯誤或不妥之處：①____________________；②____________________；③____________________；（2）改正后進行測量，得到的U-I圖線如圖乙所示，由圖可知得E=____，r=_____。(計算結果保留2位小數(shù))12．（12分）某學校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲，該校的興趣小組同學想通過實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的電阻率Ω·m，測量選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。（1）實驗前先使用多用電表粗測合金絲的電阻①機械調零后，選擇旋鈕指向電阻擋“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入多用電表的對應插孔，將兩表筆短接，調節(jié)__________（填“S”或“T”）進行歐姆調零，使指針指到“電阻擋”零刻度。②把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端（已刮去絕緣漆）相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，應選擇倍率為__________（填“×100”或“×1”）的擋位，再將兩表筆短接重新進行歐姆調零。③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則該合金絲的電阻約為__________Ω。（2）使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑d=________mm。（3）為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻，減少實驗誤差，并獲得較大的電壓調節(jié)范圍，選擇如圖丙所示的電路進行測量，測量電壓表示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I。不計合金絲絕緣漆的厚度，鎳鉻合金絲的長度的表達式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。（4）利用記錄的多組電壓U和電流值I的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丁所示的U－I圖像?？蓽y出鎳鉻合金絲的長度L=_________m。（保留三位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在勻強電場中，將帶電荷量q＝－6×10－6C的電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了2.4×10－5J的功，再從B點移到C點，電場力做了1.2×10－5J的功．求：(1)A、B兩點間的電勢差UAB和B、C兩點間的電勢差UBC；(2)如果規(guī)定B點的電勢為零，則A點和C點的電勢分別為多少？14．（16分）如圖，在豎直平面內存在豎直方向的勻強電場．長度為l的輕質絕緣細繩一端固定在O點，另一端連接一質量為m、電荷量為+q的小球（可視為質點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細繩拉力為2mg，g為重力加速度．(1)求電場強度E和a、O兩點的電勢差U；(2)若小球在a點獲得一水平初速度，使其在豎直面內做圓周運動，求小球運動到b點時細繩拉力F的大小.15．（12分）如圖所示，M、N是水平放置的一對金屬板，其中M板中央有一個小孔O，板間存在豎直向上的勻強電場.AB是一長9L的輕質絕緣細桿，在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶正電小球，每個小球的電荷量為q、質量為m，相鄰小球距離為L.現(xiàn)將最下端小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運動過程中始終保持豎直.經觀察發(fā)現(xiàn)，在第4個小球進入電場到第5個小球進入電場這一過程中AB做勻速運動．求：（1）兩板間電場強度E；（2）上述勻速運動過程中速度v的大小.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由圖看出，b處電場線比a處電場線密，則b處場強大于a處場強，即Eb>Ea由電場力公式【題目點撥】電場中，電場線越密，電場強度越大，同一電荷受到的電場力越大.2、D【解題分析】

A、沿著電場線電勢逐漸降低，所以A項錯誤；B、電勢降低的方向不一定是電場線的方向，所以B項錯誤；C、正電荷受力方向為電場力的方向，正電荷的速度方向不確定，正電荷移動的方向為速度方向不一定向電勢低的地方移動，所以C項錯誤；D、負電荷受力方向為電場強度的反方向，負電荷由靜止釋放，負電荷將向電勢高的地方移動，所以D項正確．【題目點撥】本題需要理解電場線的特點．3、D【解題分析】

木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，根據(jù)共點力平衡條件先求出彈簧的彈力，撤去木板瞬間，木板的支持力消失，彈簧的彈力和重力不變，求出合力后，即可由牛頓第二定律求出小球的加速度．【題目詳解】木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，彈簧的彈力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和彈簧的拉力不變，合力大小等于支持力N，方向與N反向，故此瞬間小球的加速度大小為：，方向垂直木板向下．故選D．【題目點撥】本題的關鍵對小球受力分析，抓住彈簧的彈力不能突變，由牛頓第二定律求瞬時加速度．4、B【解題分析】

由庫侖定律可得：

變化前；而變化后，A．2倍，與結論不相符，選項A錯誤；B．4倍，與結論相符，選項B正確；C．8倍，與結論不相符，選項C錯誤；D．16倍，與結論不相符，選項D錯誤；5、D【解題分析】

A.閉合S，大地中的電子在點電荷Q的吸引力作用下從大地流向枕形導體。故A錯誤。B.當達到靜電平衡時整個導體是一個等勢體，則導體a端電勢等于b端電勢，即φa=φb故B錯誤。CD.當達到靜電平衡時導體中心O點的場強為0，則導體兩端的感應電荷和點電荷Q在O點產生的場強大小相等、方向相反，所以導體兩端的感應電荷在O點產生的場強大小故C錯誤D正確。6、A【解題分析】

由庫侖定律可得，變化前的F=K2Q·4Qr2，變化后F'=KQ·2Q(【題目點撥】此題比較簡單，直接根據(jù)庫侖定律得出兩次作用的表達式，則可求得距離減小后相互作用力，從而解出此題。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．將滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小，則總電流增大，則內阻和R1兩端的電壓增大，所以右邊并聯(lián)部分的電壓減小，所以通過R3的電流減小，而總電流增大，所以電流表示數(shù)增大，則R2的電壓增大，所以R4的電壓減小，所以電壓表示數(shù)減小，故A正確；B．若只讓開關從閉合到斷開，則總電阻變大，總電流減小，則右邊并聯(lián)部分的電壓變小，電流表示數(shù)減小，R4的電流變小，所以電壓表示數(shù)變小，故B錯誤；C．若開關從閉合到斷開，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓變小，電容器放電，所以R6上將產生由點N到點M的電流，故C錯誤；D．電流表示數(shù)為零，說明與電流表串聯(lián)的部分電路不通，電壓表示數(shù)不為零，則與電壓表并聯(lián)的部分電阻斷開，即可能是由于R4斷路，故D正確。8、BC【解題分析】

A．著陸器由軌道1進入軌道2做的是向心運動，需點火減速，使萬有引力大于所需要的向心力，故A錯誤；B．著陸器從軌道2運動到軌道3做向心運動，點火減速，機械能減小，故軌道2上的機械能大，故B正確；C．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得得知著陸器在軌道3上經過a點的加速度與在軌道2上經過a點的加速度相等，著陸器在軌道2上做勻速圓周運動，通過a點的加速度故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知其中，R3=l，則故著陸器在軌道2上由a點運動到c點的時間是它在軌道3上由a點運動到b點時間的1.84倍，故D錯誤。故選BC。9、AD【解題分析】

AB．帶電粒子在加速電場中加速，由動能定理可知解得粒子在偏轉電場中的時間在偏轉電場中的縱向速度縱向位移即位移與比荷無關，與速度無關；則可三種粒子的偏轉位移相同，則偏轉電場對三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯誤；CD．因三粒子由同一點射入偏轉電場，且偏轉位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同，故C錯誤，D正確。故選AD。【題目點撥】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉，要注意偏轉中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功。10、CD【解題分析】試題分析：S閉合時，R1被斷路，R2中的電流較大，熱功率較大，處于加熱狀態(tài)，S斷開時，R1與R2串聯(lián)，R2中的電流較小，熱功率較小，處于是保溫狀態(tài)，AB錯誤，CD正確．考點：本題考查了電路的串并聯(lián)特點和電路的規(guī)律問題三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、開關接線錯誤，沒能連入電路；電流表量程選擇錯誤；電壓表直接并聯(lián)在電源兩端，開關不能控制；1.48V8.40Ω【解題分析】

（1）①[1]．由圖可知，開關接線錯誤，沒能連入電路；②[2]．由圖乙可知，電流最大值約為0.5A，而圖中選擇了3A量程，故電流表量程過大，測量結果不準確；③[3]．電壓表不能直接并聯(lián)在電源兩端；

（2）[4][5]．根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E=1.48V；圖象的斜率表示內阻，故12、T“×100”14000.305110【解題分析】

（1）①[1]．歐姆調零時將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件T，即歐姆調零旋鈕，使指針指電阻的0刻線；②[2]．將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小。說明被測阻值較大，為使指針只在中央刻度附近應換較大檔，即×100檔；③[3]．歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知，該合金絲的電阻約為：14×100=1400Ω；（2）[4]．由圖示螺旋測微器可知，螺旋測微器的讀數(shù)為：0mm+30.5×0.01