2024届北京市怀柔区物理高二第一学期期中考试试题含解析

2024届北京市怀柔区物理高二第一学期期中考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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,一段导线abcd弯成半径为R.圆心角为90°的部分扇形形状,置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直,线段ab和cd的长度均为,流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。则abcd导线受到的安培力的方向和大小为()A．方向沿纸面向上，大小为B．方向沿纸面向上，大小为C．方向沿纸面向下，大小为D．方向沿纸面向下，大小为2、如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则()A．x1处场强大小为kQB．x2处场强大小为kQC．球内为匀强电场D．E－x图线与x轴所围的面积表示电势差3、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4、如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（）A．6V B．9V C．12V D．15V5、如图所示，滑板运动员以速度v0从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响．下列说法中正确的是（）A．h一定时，v0越大，运动员在空中运动时间越长B．h一定时，v0越大，运动员落地瞬间速度越大C．运动员落地瞬间速度与高度h无关D．运动员落地位置与v0大小无关6、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体，速度和加速度都在改变B．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心C．做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力D．做匀速圆周运动物体，只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，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：空间中存在两圆形区域磁场Ⅰ和Ⅱ，两磁场相切于O点，磁感应强度分别为和，区域场半径均为R。一宽度为2R，质量m，电荷量为q带负电粒子束，从图示平面以速度进入磁场，所有粒子均能汇聚于O点，然后进入Ⅱ区域。已知，最后粒子从Ⅱ区域出磁场，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．Ⅰ区域场磁感应强度满足B．Ⅰ区域场磁感应强度满足C．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为D．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为8、如图所示，两个小木块a和b（可视为质点），质量分别为2m和m，置于水平圆盘上。a与转轴OO'的距离为l，b与转轴的距离为2l。两木块与圆盘间的摩擦因数均为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是A．a、b一定同时开始滑动B．b一定比a先开始滑动C．发生滑动前a、b所受的摩擦力大小始终相等D．当时，b所受摩擦力的大小为9、一顾客乘电梯从二楼下到一楼的过程中（）A．重力对她做正功B．重力对她做负功C．支持力对她做正功D．支持力对她做负功10、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5Ω.当开关S闭合后()A．L1的电阻为Ω B．L1消耗的电功率为7.5WC．L2的电阻为7.5Ω D．L2消耗的电功率为0.3W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）一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中实验序号引起感应电流的磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量_____（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：________________________.12．（12分）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：A．干电池一节B．电流表(量程0.6A)C．电压表(量程3V)D．开关S和若干导线E．滑动变阻器R1(最大阻值20Ω，允许最大电流1A)F．滑动变阻器R2(最大阻值200Ω，允许最大电流0.5A)G．滑动变阻器R3(最大阻值2000Ω，允许最大电流0.1A)（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选___（填“R1”、“R2”或“R3”）．（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整．要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大．（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出U­I图线，由此求得待测电池的电动势E=____V，内电阻r=____Ω．（结果保留两位有效数字）所得内阻的测量值与真实值相比____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）四、计算题：本题共2小题，共26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）带电量为+3×10-7C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功为6×10-5J，已知B点电势为100V，则（1）A、B间两点间的电势差UAB是多少?（2）A点的电势φA是多少?（3）电势能的变化△EP是多少?14．（16分）如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N/c，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点，（g=10m/s2），求：（1）小球运动到O点时的速度大小；（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；（3）ON间的距离．15．（12分）如图所示，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，AB为端点，其中AM=7m，轨道AM部分有水平向右的匀强电场，轨道MB部分有水平向左的匀强电场，电场大小均为E=5×103N/C．一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.4×10-4C的可视为质点的滑块在轨道上自A点静止释放，从B点离开电场，己知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，忽略两电场的边缘效应，求滑块（1）从A点运动到M点所用的时间；（2）到达B点的速度；（3）落地点距B点的水平距离．

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【解题分析】

图中导线的等效导线为图中蓝线所示，

由几何关系等效导线的长度故由左手定则判断其受力方向为向上；A．方向沿纸面向上，大小为，与结论相符，选项A正确；B．方向沿纸面向上，大小为，与结论不相符，选项B错误；C．方向沿纸面向下，大小为，与结论不相符，选项C错误；D．方向沿纸面向下，大小为，与结论不相符，选项D错误；2、D【解题分析】

球体内某点的电场强度，根据E=kQr2与Qx=X3R3Q共同确定，所以x1处场强大小不是kQx12，故A错误；电荷量为+Q

的均匀带电球体，以球心为坐标原点，当作点电荷，则有x2处场强大小为kQx22，故B错误；由图象可知，球内部的电场为非匀强电场，由E=kQr2与【题目点拨】考查带电球壳内部是等势体且电场强度处处为零，体外则是看成点电荷模型来处理；而电势则由电荷从该点移到电势为零处电场力做功与电量的比值来确定．注意比较电势也可以由图象和横轴的面积来表示.3、C【解题分析】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：C4、B【解题分析】

匀强电场中AB与DC平行且等长，则即代入数据可得，故选B．【题目点拨】据，匀强电场中任意两条平行线上距离相等的点间电势差相等.5、B【解题分析】根据知，运动员在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误．落地时竖直分速度vy＝，则运动员落地的速度v=，初速度越大，落地瞬间速度越大，故B正确．落地时速度方向与水平方向夹角的正切值，可知落地的速度方向与高度有关，故C错误．水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错误．故选B．点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．落地的速度方向与初速度和高度有关．6、C【解题分析】

做曲线运动的物体，速度不断变化，而加速度可以不变，如平抛运动，故A错误；物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力，故B错误；做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力，如平抛运动，故C正确；物体只要受到垂直于初速度方向的力作用且力的大小不变，就一定能做匀速圆周运动，故D错误．所以C正确，ABD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、AD【解题分析】

AB．任意画出带电粒子在I区域的一条运动轨道，如图由几何关系，可得到该带电粒子的轨道半径刚好等于I区域的半径R，而在I区域内洛仑兹力提供向心力，有得到故A正确，B错误；CD．因Ⅱ区域的磁场，可知带电粒子的轨道半径变为由于带电粒子进入Ⅱ区域各个方向的速度都有，由几何关系可知，当它的弦长等于直径时，对应的圆弧长度最大，即当它的弦长等于时，对应的圆弧长度最大，此时对应的圆心角为，故最大值为，即Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为，故C错误，D正确。故选AD。8、BC【解题分析】

根据kmg=mrω2知，小木块发生相对滑动的临界角速度，b转动的半径较大，则临界角速度较小，可知b一定比a先开始滑动，故A错误，B正确。根据f=mrω2知，a、b的角速度相等，转动的半径r与质量m的乘积相等，可知a、b所受的摩擦力相等，故C正确。当时，b所受的摩擦力f=m∙2l∙ω2=𝜇mg，故D错误。故选BC。【题目点拨】本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，物块开始发生相对滑动．9、AD【解题分析】

顾客乘电梯从二楼下到一楼的过程中，因重力方向向下，与位移的夹角小于900，则重力做正功，支持力的方向与位移夹角大于900，则支持力做负功；故选项BC错误，AD正确；故选AD.【题目点拨】此题关键是知道力做正功时，力的方向与位移夹角为锐角；力做负功时，力的方向与位移夹角为钝角；10、CD【解题分析】

电源电动势为3.0V，内阻不计，路端电压为3V．L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，所以电阻值：，故A错误．

由伏安特性曲线可以读出L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，L1消耗的电功率为：P=UI=3.0×0.25=0.75W，故B错误．在乙图上做出电阻R的伏安特性曲线如图，

由于R与L2串联，所以二者的电流值是相等的，由图可以读出，此时二者的电压都是1.5V时，二者电压的和等于3.0V，此时的电流值是0.2A．所以，故C正确；L2消耗的电功率为：P′=U′•I′=1.5×0.2=0.3W，故D正确．故选CD.【题目点拨】在分析电阻的I-U与U-I图线问题时，关键是搞清图象斜率的物理意义，也就是说是K=，还是K=R．对于线性元件，，但对于非线性元件，．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、增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解题分析】

(1)[1][2]由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。

(2)[3][4]由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

(3)[5]综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。12、R11.51.9偏小【解题分析】（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择，而且额定电流较大；

（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）根据坐标系内描出的点作出电源的图象，图象如图所示：

由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值为，电源电动势，电源内阻：；相对于电源来说，电流表采用外接法，电流表的测量值小于通过电源的电流，电动势和内阻的测量值均小于真实值．点睛：本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电源电动势与内阻，知道实验原理、掌握实验器材的选择原则、会应用图象法处理实验数据即可正确解题．四、计算题：本题共2小题，共26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）-200V；（2）-100V；（3）6×10-5J【解题分析】

（1）A、B间两点间的电势差是（2）由UAB=φA-φB，B点电势φB=100V，则A点的电势φA=-100V。（3）由题，电荷克服电场力做功6×10-5J，电势能的变化△EP=6×10-5J。14、(1