2024屆北京一零一中學物理高二第一學期期中考試試題含解析

2024屆北京一零一中學物理高二第一學期期中考試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、關(guān)于點電荷的說法，正確的是()A．大小和形狀對作用力的影響可以忽略的帶電體可以視為點電荷B．體積很大的電荷，一定不能作為點電荷C．點電荷一定是帶電量很小的電荷D．只有體積很小的電荷，才能作為點電荷2、如圖所示，是兩個電阻R1、R2的U-I圖線，它們并聯(lián)的電阻阻值為R，則R的U-I圖線在圖中()A．區(qū)域ⅠB．區(qū)域ⅡC．區(qū)域ⅢD．不能確定3、下列關(guān)于電磁場和電磁波的說法中，正確的是：（）A．電場和磁場總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場B．變化的電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處傳播形成電磁波C．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，在磁場周圍一定產(chǎn)生電場D．電磁波是一種波，聲波也是一種波，理論上它們是同種性質(zhì)的波動4、帶電量分別為2Q、4Q的兩點電荷，相距為r，相互作用力為F?，F(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．F5、一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定，下端掛一質(zhì)量為m的物體，讓其上下振動，振幅為A，當物體運動最高點時，其回復力大小為A．mg+kA B．mg-kA C．kA D．kA-mg6、中國宋代科學家沈括在公元1086年寫的夢溪筆談中最早記載了“方家術(shù)士以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是A．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近B．結(jié)合地球自轉(zhuǎn)方向，可以判斷出地球是帶負電的C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯二、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，在方向向左的勻強電場中，有一帶正電的粒子，初速向右，關(guān)于粒子的受力情況和運動情況，正確的是：A．粒子受到電場力向左；B．粒子受到電場力向右；C．粒子先向右做減速運動，后向左做加速運動；D．粒子一直向右做加速運動．8、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，每個質(zhì)點振動的振幅都為2cm,已知在t=0時刻相距4cm的兩個質(zhì)點a,b的位移都是1cm,但速度方向相反，其中a質(zhì)點的速度沿y軸負方向，如圖所示，則A．t=0時刻，a,b兩質(zhì)點的加速度相同B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點的平衡位置間的距離為波長的整數(shù)倍C．當a質(zhì)點的速度最大時，b質(zhì)點的速度為零D．當b質(zhì)點的位移為+2cm時，a質(zhì)點的位移為-1cm9、2012年5月26日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭，成功地將“中星2A”地球同步衛(wèi)星送入太空，為我國廣大用戶提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸業(yè)務(wù)。下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是A．可以定點在北京的正上方，離地心的距離按需要選擇不同的值B．只能定點在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的C．運行的線速度小于第一宇宙速度D．質(zhì)量不同的地球同步衛(wèi)星，運行速度不同10、圖中虛線是用實驗方法描繪出的某一靜電場中的一簇等勢線，若不計重力的帶電粒子從a點射入電場后恰能沿圖中的實線運動，b點是其運動軌跡上的另一點，則（）A．b點的電勢一定高于a點B．b點的場強一定大于a點C．帶電粒子一定帶正電D．帶電粒子在b點的速率一定小于在a點的速率三、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）用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān).(1)本實驗采用的科學方法是_______。A．控制變量法B．累積法C．微元法D．放大法(2)圖示情景正在探究的是______。A．向心力的大小與半徑的關(guān)系B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系(3)通過圖示實驗可以得到的結(jié)論是_____________。A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比12．（12分）電流、電壓傳感器是能通過數(shù)據(jù)采集器采集電流、電壓的大小并直接輸出電流、電壓數(shù)值的精確測量儀器。某實驗小組利用電流、電壓傳感器來做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗:（1）在實物圖（甲）中，B傳感器應(yīng)該采用_______（填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）在實物圖（甲）中，已正確連接了部分導線，請完成剩余部分的連接，要求電壓傳感器的示數(shù)能從零開始取值（畫在答題紙上）_______；（3）開關(guān)閉合前，圖（甲）中滑動變阻器觸頭應(yīng)該處于_______（填“a”或“b”）端；（4）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示?，F(xiàn)將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，根據(jù)圖中圖像和該電源輸出電流與路端電壓的關(guān)系圖線，可以得到小燈泡消耗的功率是_________W。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）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，afe、bcd為兩條平行的金屬導軌，導軌間距l(xiāng)＝0.5m．ed間連入一電源E＝3V，內(nèi)阻r=0.5Ω，ab間放置一根長為l＝0.5m的金屬桿與導軌接觸良好，cf水平且abcf為矩形．空間中存在一豎直方向的磁場，當調(diào)節(jié)斜面abcf的傾角θ時，發(fā)現(xiàn)當且僅當θ在30°～90°之間時，金屬桿可以在導軌上處于靜止平衡．已知金屬桿質(zhì)量為0.1kg，金屬桿的電阻R為1Ω，導軌及導線的電阻可忽略，金屬桿和導軌間最大靜摩擦力為彈力的μ倍．重力加速度g＝10m/s2，試求磁感應(yīng)強度B及μ.14．（16分）如圖所示，一個掛在細線下端帶正電的小球B，靜止在圖示位置．若固定的帶正電小球A（可看作點電荷）的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ=45°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中．（1）試求細線的拉力T；（2）A、B兩球間的距離r15．（12分）在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示．不計粒子重力，求（1）M、N兩點間的電勢差UMN；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（3）粒子從M點運動到P點的總時間t．

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、A【解題分析】

A．電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，選項A正確；BCD．帶電體能否看作點電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀及帶電量的多少無具體關(guān)系，故BCD錯誤；2、C【解題分析】試題分析：U-I圖像的斜率表示電阻的大小，兩電阻并聯(lián)后，總電阻比這兩個電阻最小的電阻還小，所以R的圖線應(yīng)在區(qū)域三位置，C正確，考點：本題考查了對并聯(lián)電阻的計算以及U-I圖像的理解點評：做本題的關(guān)鍵是明白兩點，一點是圖線的斜率表示電阻的大小，第二點是兩電阻并聯(lián)后總電阻減小，3、B【解題分析】

電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波．電磁波本身就是一種物質(zhì)傳播不需要介質(zhì)，電磁波在真空中傳播的速度等于光速，與頻率無關(guān)．【題目詳解】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論知，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場，故A錯誤；變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，形成電磁場，電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播就是電磁波，故B正確；只有變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍才一定產(chǎn)生電場，故C錯誤；電磁波是一種波，聲波也是一種波，它們具有波的共性，但前者是電磁場在空間的傳播，后者是機械振動在介質(zhì)中的傳播，不同，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．【題目點撥】本題關(guān)鍵要明確電磁波的產(chǎn)生機理、傳播特點，要了解麥克斯韋的電磁場理論．4、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。5、C【解題分析】當物體運動最高點時，物體偏離平衡位置的位移為，根據(jù)簡諧運動的特征，得回復力的大小，C正確．6、C【解題分析】

地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，故A說法正確；地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負電的，故B說法正確；磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C說法錯誤；根據(jù)安培定則可知，導線的磁場方向與導線電流的方向垂直，可知因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故D說法正確．所以選C正確．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、BC【解題分析】

電場向左，則帶正電的粒子受到向左的電場力，選項B正確，A錯誤；帶電粒子的加速度向左，則粒子先向右做減速運動，后向左做加速運動；選項C正確，D錯誤；故選BC.【題目點撥】此題關(guān)鍵是知道正電荷所受的電場力的方向與場強方向一致，負電荷正好相反；加速度的方向與電場力方向一致.8、AD【解題分析】

A．a(chǎn)、b兩個質(zhì)點都做簡諧運動，t=0時刻a、b兩質(zhì)點的位移相同，根據(jù)簡諧運動的特征：，得知加速度相同，故A正確．B．圖示時刻兩質(zhì)點位移相同，速度相反，但不是同相點，所以a、b兩質(zhì)點的平衡位置間的距離不是波長的整倍，故B錯誤．C．由圖看出，a正向平衡位置運動，速度增大，b正向波峰運動，速度減小，當a通過1cm位移到達平衡位置時，b還沒有到達波峰，則a質(zhì)點速度最大時，b質(zhì)點速度不為零．故C錯誤．D．假設(shè)在t=0時刻，ab之間只有一個波峰則其位置在x=3的位置，當b質(zhì)點位移為+2cm到達波峰時，波向右傳播2m的距離，將波形向右平移2m可看出，此時a質(zhì)點位于平衡位置下方，位移為-1cm，故D正確．9、BC【解題分析】

同步衛(wèi)星只能相對于赤道上某點靜止不動，軌道必須在赤道上空，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值。故B正確；第一宇宙速度又叫最大環(huán)繞速度。同步衛(wèi)星的速度大約為3km/s，一定小于第一宇宙速度，故C正確；由B知同步衛(wèi)星的軌道高度相同，周期相同，故質(zhì)量不同的同步衛(wèi)星，運行速度大小相同，故D錯誤。故選BC?！绢}目點撥】同步衛(wèi)星有三定：①定軌道；②定周期；③定速度，這三定必選牢牢的記住以方便我們快速解決問題．10、BD【解題分析】電場線與等勢面垂直，由于電場線方向未知，所以無法判斷電勢的高低，A錯誤；a點的等勢面比b點等勢面密，所以a點電場強度大于b點電場強度，B正確；軌跡的彎曲方向大致指向合力的方向，知電場力的方向大致向左，但是電場強度的方向未知，所以無法判斷電荷的電性，C錯誤；從a到b電場力做負功，動能減小，所以帶電粒子在b點的速率一定小于在a點的速率，D錯誤．【題目點撥】電場線與等勢面垂直，等勢面密的地方場強強，等勢面疏的地方場強弱．知道軌跡彎曲的方向大致指向合力的方向．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、ADC【解題分析】

(1)[1]在這兩個裝置中控制半徑、角速度不變，只改變質(zhì)量來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故采用的控制變量法，所以A是正確的

(2)[2]控制半徑、角速度不變，只改變質(zhì)量來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，所以D是正確的.(3)[3]通過控制變量法得到的結(jié)果為在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比,所以C是正確的12、(1)電流傳感器(2)如圖；(3)a(4)0.10【解題分析】

解：(1)由圖可知傳感器與電路是串聯(lián)關(guān)系，故應(yīng)為電流傳感器；(2)由題意可知，實驗要求電壓值從零開始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法，實驗電路如圖所示；(3)由圖可知，測量部分與滑動變阻器右側(cè)并聯(lián)，為了讓電