2024屆北京市首都師大附屬回龍觀育新學(xué)校物理高二上期中考試試題含解析

2024屆北京市首都師大附屬回龍觀育新學(xué)校物理高二上期中考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、導(dǎo)體和絕緣體都是很好的電工材料，下列物體中通常情況下屬于導(dǎo)體的是（）A．銅絲 B．陶瓷 C．橡膠手套 D．塑料2、在光滑水平面上，有兩個(gè)小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)（B在前），已知碰前兩球的動(dòng)量分別為pA=12kg?m/s、pB=13kg?m/s，碰后它們動(dòng)量的變化分別為△pA、△pB．下列數(shù)值可能正確的是（）A．△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/sB．△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/sC．△pA=-24kg?m/s、△pB=24kg?m/sD．△pA=24kg?m/s、△pB=-24kg?m/s3、如圖是一個(gè)電路的一部分，其中，，，，，那么電流表測(cè)得的電流為（）A．0.2A，方向向右 B．0.3A，方向向左 C．0.3A，方向向右 D．0.2A，方向向左4、關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的B．法拉第不僅提出了場(chǎng)的概念，而且直觀地描繪了場(chǎng)的清晰圖象C．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩點(diǎn)電荷之間相互作用力的規(guī)律D．庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律5、兩只電壓表V1和V2是由完全相同的電流表改裝而成的，V2的量程為5V，V1的量程為15V，為了測(cè)量15—20V的電壓，把V1、V2串聯(lián)起來(lái)使用，在這種情況下（）A．V1和V2兩表指針偏轉(zhuǎn)角相等B．V1和V2讀數(shù)相等C．V1和V2的讀數(shù)之比不等于電壓表的內(nèi)阻之比D．V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比等于兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻之比6、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女探月飛天夢(mèng)想的嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測(cè)，率先在月背刻上了中國(guó)足跡”．已知月球的質(zhì)量為、半徑為，探測(cè)器的質(zhì)量為，引力常量為，嫦娥四號(hào)探測(cè)器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器的（）A．周期為 B．動(dòng)能為C．角速度為 D．向心加速度為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，物體A和帶負(fù)電的物體B用跨過(guò)定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質(zhì)量分別是m和2m，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的斜面處于沿斜面上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦．開(kāi)始時(shí)，物體B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直，然后撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過(guò)彈性限度，則在此過(guò)程中()A．撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為B．B的速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為C．物體A的最大速度為D．物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量大于物體B電勢(shì)能的減少量8、如圖所示，某人用輕繩拉著小車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．人拉繩的力和繩拉車的力是一對(duì)作用力和反作用力B．人拉繩的力和繩拉人的力是一對(duì)平衡力C．繩拉車的力和車?yán)K的力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失D．人拉繩的力和繩拉人的力一定大小相等9、如圖所示，在真空中，把一個(gè)絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近，關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B．兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C．兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D．兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等10、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a、b、c、d是圓上對(duì)稱的四個(gè)點(diǎn)．一帶電粒子從p點(diǎn)射入磁場(chǎng)，Op連線與Od的夾角為30°，帶電粒子的速度大小為v，方向與ab成直角時(shí)，恰好能反向飛出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，若只將cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向變成垂直紙面向里，粒子仍然從p點(diǎn)打入，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑為r'，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t'，則下列說(shuō)法正確的是A．粒子的偏轉(zhuǎn)半徑B．粒子的偏轉(zhuǎn)半徑C．粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t'=2tD．粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，(1)練習(xí)使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器，圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)_____mm；圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_____mm．(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖中的________圖(選填“甲”或“乙”)．(3)(多選)任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差．本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是________．A．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差D．用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，除有一標(biāo)有“6V，1.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：A、直流電源6V(內(nèi)阻不計(jì))B、直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C、直流電壓表0～10V(內(nèi)阻約為15kΩ)D、滑動(dòng)變阻器10Ω，2A實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量．(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______．(2)試將實(shí)物圖所示器材連成實(shí)驗(yàn)電路_____．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架間距為l，EF間有電阻R1＝6R和R2＝3R.金屬棒MN長(zhǎng)也為l，電阻為R，沿框架以速度v從靠近EF的位置開(kāi)始，向右勻速運(yùn)動(dòng).除了電阻R1、R2和金屬棒MN外，其余電阻不計(jì).開(kāi)始磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求：(1)金屬棒MN的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？回路EFMN的電流大小和方向如何？(2)電阻R1消耗的電功率多大？當(dāng)運(yùn)動(dòng)到金屬棒MN與邊EF相距為d時(shí)，流過(guò)R1的電荷量為多少？(3)當(dāng)金屬棒MN運(yùn)動(dòng)到與邊EF相距為d時(shí)，記為t＝0時(shí)刻，保持導(dǎo)體棒的速度不變.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t發(fā)生變化，請(qǐng)推導(dǎo)B與t的關(guān)系式.14．（16分）如圖所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N接上直流電源，兩極板間的距離為L(zhǎng)＝15cm.上極板M的中央有一小孔A，在A的正上方h處的B點(diǎn)有一小油滴自由落下．已知小油滴的電荷量q＝3.5×10－14C、質(zhì)量m＝3.0×10－9kg.當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí)速度恰好為零．兩極板間的電勢(shì)差U＝6×105V．求：（不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2）（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為多少？（2）設(shè)平行板電容器的電容C＝4.0×10－12F，則該電容器所帶電荷量Q是多少？（3）B點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方的高度h是多少？15．（12分）導(dǎo)線中帶點(diǎn)粒子的定向移動(dòng)形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)，一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數(shù)為n，導(dǎo)線中每個(gè)帶電粒子定向移動(dòng)的速率為v，粒子的電荷量為q，并認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷時(shí)正電荷(1)試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式I=nvSq(2)如圖所示，電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫磁力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力．按照這個(gè)思路請(qǐng)你嘗試由安培的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫磁力的表達(dá)式

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

常見(jiàn)的導(dǎo)體包括：人體、大地、各種金屬、石墨、酸堿鹽的溶液等。題中選項(xiàng)中，只有銅絲是導(dǎo)體，塑料、陶瓷、橡膠手套都是絕緣體；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

由題意知，碰撞后，兩球的動(dòng)量方向都與原來(lái)方向相同，A的動(dòng)量不可能沿原方向增大，故碰后它們動(dòng)量的變化分別為ΔpA<0，故BD錯(cuò)誤；根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，故A正確；根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的動(dòng)能不變，而B(niǎo)的動(dòng)能增大，違反了能量守恒定律，故C錯(cuò)誤。故選A。3、C【解題分析】?jī)啥说碾妷?，兩端的電壓，左端的左端電?shì)與的左端電勢(shì)相等，因，則右端的電勢(shì)高于右端的電勢(shì)，兩端的電壓，通過(guò)的電流，上端電勢(shì)高，下端電勢(shì)低，電流方向由上向下．因此用節(jié)點(diǎn)法可知通過(guò)電流表的電流方向向右．設(shè)電流表的示數(shù)為，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流．即，故電流表的示數(shù)為0.3A，方向向右．C正確，ABD錯(cuò)誤．選C.【題目點(diǎn)撥】分別求出兩端的電壓和兩端的電壓，然后判斷根據(jù)電位確定R3兩端的電壓以及電流的方向，再根據(jù)求出通過(guò)的電流，最后根據(jù)節(jié)點(diǎn)法確定通過(guò)電流表電流的方向和大?。?、C【解題分析】試題分析：電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的，故A正確；法拉第不僅提出了場(chǎng)的概念，而且直觀地描繪了場(chǎng)的圖象，故B正確；庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律，故C錯(cuò)誤，D正確；本題選不正確的，故選C.5、A【解題分析】A項(xiàng)：兩電壓表串聯(lián)，流過(guò)兩表頭的電流相等，則兩電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相等，故A正確；B項(xiàng)：兩電壓表串聯(lián)，流過(guò)它們的電流相等而電壓表內(nèi)阻不同，電壓表兩端電壓不同，電壓表示數(shù)不同，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：通過(guò)兩電壓表的電流相同，由歐姆定律可知，V1和V2的讀數(shù)之比等于電壓表的內(nèi)阻之比，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng):由于串聯(lián)電流相等，故表頭偏轉(zhuǎn)角度相同，V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比與電壓表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；綜上所述：本題答案選A6、A【解題分析】

由萬(wàn)有引力提供向心力可得，可得，故A正確；解得，由于，故B錯(cuò)誤；解得，故C錯(cuò)誤；解得，故D錯(cuò)誤．綜上分析，答案為A二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】試題分析：在外力撤去前，繩子剛好伸直，拉力為零，對(duì)B受力分析可得，即，所以撤去外力的瞬間B在沿斜面方向上只受沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的電場(chǎng)力，故有，所以撤去外力瞬間的加速度，A錯(cuò)誤；隨著B(niǎo)沿著斜面下滑，繩子的拉力逐漸增大，當(dāng)時(shí)，即合力為零時(shí)，B的速度最大，此時(shí)，解得，B正確；對(duì)AB整體有動(dòng)能定理可得，解得，故C錯(cuò)誤；由于過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力，彈力做功，所以根據(jù)能量守恒看得物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B電勢(shì)能的減少量和B物體機(jī)械能的減小量，故D正確；考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，動(dòng)能定理，能量守恒定律8、CD【解題分析】

A．人拉繩的力和繩拉車的力大小相等，但不是相互作用力，A錯(cuò)誤；B．人拉繩的力和繩拉人的力是作用力與反作用力，B錯(cuò)誤；C．繩拉車的力和車?yán)K的力是一對(duì)作用力和反作用力，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，C正確；D．人拉繩的力和繩拉人的力是一對(duì)作用力和反作用力，作用力與反作用力等大，D正確；故選CD。9、ACD【解題分析】

絕緣導(dǎo)體在外加電場(chǎng)下保持靜電平衡，靠近帶電體時(shí)外加場(chǎng)強(qiáng)增大，感應(yīng)電荷增多；絕緣導(dǎo)體原來(lái)不帶電，絕緣導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷為等量異種電荷。故B項(xiàng)錯(cuò)誤，ACD三項(xiàng)正確。10、BD【解題分析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子軌道半徑：，粒子速度大小v不變、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B不變，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：，故A錯(cuò)誤，B正確；一帶電粒子從p點(diǎn)射入磁場(chǎng)，恰好能反向飛出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，只將cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向變成垂直紙面向里，粒子仍然從p點(diǎn)打入，由于磁場(chǎng)只是cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向反向而大小不變，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：不變，將cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向變成垂直紙面向里后，經(jīng)過(guò)cd后逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，半徑不變，此時(shí)的圓心在O點(diǎn)之上，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不足一個(gè)周期大于個(gè)周期，所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故C錯(cuò)誤，D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、13.551.196(1.195-1.198)甲CD【解題分析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)原理，所以讀數(shù)應(yīng)為L(zhǎng)=13mm+11×0.05mm=13.55mm=5.44cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=1mm+19.6×0.01mm=1.196mm；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電阻大約為，是小電阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電流值、電壓值從0開(kāi)始，由變阻器采用分壓式接法，電路圖應(yīng)為甲圖所示；（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差；由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差；若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差；用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差；故AB錯(cuò)誤，CD正確。12、【解題分析】

（1）本實(shí)驗(yàn)中要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)因燈泡的內(nèi)阻較小，與電流表內(nèi)阻相差不多，故應(yīng)采用電流表外接法，故電路圖如圖所示：（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示：四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)B0lv方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?2)(3)【解題分析】試題分析：根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由右手定則判斷電流方向；由電功率公式求出電功率，應(yīng)用電流的定義式求出通過(guò)電阻