北京海淀北理工附中2024届物理高二第一学期期中达标测试试题含解析

北京海淀北理工附中2024届物理高二第一学期期中达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、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112B．L1消耗的电功率为7.5WC．L2的电阻为7.5ΩD．L2消耗的电功率为0.375W2、关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象D．库仑定律公式中的常数K是由卡文迪许通过扭秤实验测得的3、学过逻辑电路知识后，同学们想设计一个夜间教室防盗报警电路．放学后教室的前门、后门都处于关闭状态，只要有其中一扇门被非法打开，报警器就会报警．根据报警装置的要求，他们需要的是以下的何种门电路（）A．“与”门电路 B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．无法判定4、处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴转动，当线框中通以电流I时，如图所示，此时线框左右两边受到安培力F的方向正确的是A． B． C． D．5、如图所示的电解槽中，如果在4s内各有4C的正、负电荷通过面积为1．18m2的横截面AB，那么（）A．正离子向左移动，负离子向右移动B．由于正负离子移动方向相反，所以电解槽中无电流C．4s内通过横截面AB的电荷量为4CD．电解槽中的电流为2A6、关于电场强度与电势，下列说法中正确的是A．在电场中某点不放检验电荷，该点的电场强度为零B．正电荷从A点移到B点，电场力做正功，A点电势一定较高C．由场强的定义式可知，电场中某点的E与q所受的电场力F成正比D．电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向二、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、下列四组三个共点力的合力可能是0的有（）A． B．C． D．8、如图所示，水平地面上固定一个绝缘光滑斜面，斜面与水平面的夹角为θ．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的右侧固定放置另一带电小球B，两球心的高度相同、间距为d，两带电小球均可视为点电荷．小球A的质量为m、带正电量为Q，静电力常量为k，重力加速度为g．若小球A静止在斜面上，B小球的带电量记为QB，则A．当QB=B．当QB=C．当QB=-mgdD．当QB=-mgd9、在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（）A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1D．L2的电阻为12Ω10、带等量异种电荷的两个带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，AB的连线与磁场边界垂直，如图，则()A．a粒子带正电，b粒子带负电B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝1∶3C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2三、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）用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程选择0～3V，内阻约5KΩ电流表A，量程选择0～600mA，内阻约0.5Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω（1）上述器材中，滑动变阻器应选______。（填器材符号）（2）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在___________端。（选填“a”或“b”）（3）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整__________。（4）实验后作出的I—U图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是：_______________。（5）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R=____Ω，这个测量值比真实值偏_________。(选填“大”或“小”)12．（12分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．(1)应该选择的实验电路是图中的______（选填“甲”或“乙”）．(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0-15V）B．电压表（0-3V）C．滑动变阻器(0-50ΩD．滑动变阻器(0-500ΩE.电流表(0-0.6A)F、电流表（0-3A）实验中电压表应选用______；电流表选应用______，滑动变阻器应选用______(选填相应器材前的字母)(3)采用甲电路测量，误差情况是E测____E真，r测_____r真；采用乙电路测量，误差情况是E测_____E真，r测_______r真选填“>”、“<”或“=”）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）如图所示，小物块质量m＝0.08kg，带正电荷q＝2×10－4C，与水平绝缘轨道之间的动摩擦因数μ＝0.2，在水平轨道的末端N处，连接一个半径为R＝0.4m半圆形光滑轨道。整个轨道处在一个方向水平向左、场强大小E＝4×103N/C的匀强电场中，取g＝10m/s2。(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L，那么小物块应从距N点多远处的A点释放？(2)如果小物块在(1)中的位置A释放，当它运动到P点（轨道中点）时对物块轨道的压力大小？14．（16分）如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，a板接地．a板的正中央有一小孔B，从B孔正上方h处的A点，一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴，油滴穿过B孔后落到b板，把全部电荷量传给b板，；a板也会带上等量的异种电荷，若不计空气阻力及板外电场．问：（1）当有n滴油滴b板上后，两板间的场强多大？（2）第几滴油滴落到两板间将在a、b板间做匀速直线运动？（3）能到达b板的油滴不会超过多少滴？15．（12分）一根长为L=3.2m、横截面积S=1.6×10﹣3m2的铜棒，两端加电压U=7.0×10﹣2V．铜的电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω•m，求：（1）通过铜棒的电流；

（2）铜棒内的电场强度．

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、C【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：R1＝UI＝3.00.25由伏安特性曲线可以读出L1两端的电压为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R2=1.50.2=7.5Ω，故C正确；L2消耗的电功率为：P′=U′•I′=1.5×0.2=0.3W，故D错误。故选【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=1/R，还是K=R．对于线性元件，R=U/I＝∆U/∆I，但对于非线性元件，R≠∆U/∆I2、A【解题分析】

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。【题目详解】A项：法拉第不仅发现了电磁感应现象，而且发明了人类历史上的第一台发电机，故A正确；B项：库仑提出了库仑定律，美国物理学家密立根利用油滴实验测定出元电荷e的带电量，故B错误；C项：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故C错误；D项：卡文迪许通过扭秤实验测得的是引力常量，不是静电常量，故D错误。故应选：A。【题目点拨】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。3、B【解题分析】

两个条件同时满足事件才能发生的为“与”逻辑关系，两个条件只要满足一个事件就会发生的为“或”逻辑关系．【题目详解】由题意只要有其中一扇门被非法打开，报警器就会报警，即两个条件中只要有一个满足事件就会发生，该逻辑关系为“或”，故需要的是“或”门电路．故选B．【题目点拨】本题是简单的门电路，根据电路工作的需要确定选择是或门电路还是与门电路．4、D【解题分析】由图可知：磁场的方向水平向左，由左手定则可知：左边受到的安培力方向竖直向上，右边受到的安培力方向竖直向下，故D正确，A、B、C错误；故选D．5、D【解题分析】

电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动，电解槽中的电流方向向右，选项AB错误；4s内通过横截面AB的电荷量为4C+4C=8C，选项C错误；由电流强度的定义，选项D正确；故选D．【题目点拨】本题考查电流的定义，要注意明确在电解质导电时，流过截面的电量为正负电荷电量绝对值的和6、B【解题分析】

A、电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关。则在电场中某点不放检验电荷，该点的电场强度不一定为零，故A错误；

B、正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的电势能一定减小，电势降低，即A点电势一定高于B点电势，故B正确；

C、公式是电场强度的定义式，电场中某点的E与电场力F、q都无关，所以不能说E与q所受的电场力F成正比，故C错误；D、正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向，而负电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向相反，故D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、BD【解题分析】

A、3N、4N的合力范围为1N≤F≤7N，8N不在合力范围之内，所以三个力的合力不可能为零，故A错误；B、4N、7N的合力范围为3N≤F≤11N，8N在合力范围之内，所以三个力的合力能为零，故B正确；C、3N、5N的合力范围为1N≤F≤8N，1N不在合力范围之内，所以三个力的合力不可能为零，故C错误；D、7N、9N的合力范围为1N≤F≤16N，16N在合力范围之内，所以三个力的合力能为零，故D正确；故选BD．【题目点拨】关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1-F1|≤F≤F1+F1．8、BD【解题分析】根据库仑定律可得小球A与B之间库仑力的大小为：F=kQBQd2，当细线上的拉力为零时，小球A受重力、支持力及库仑斥力而平衡，在沿斜面方向上根据共点力平衡条件可得：mgsinθ=Fcosθ，联立解得：QB=mgd2tanθkQ，故A错误，B正确；当斜面对A9、BC【解题分析】

灯泡是非线性元件，根据L1、L2、L3的电压，由伏安特性曲线可读出电流，由R=U/I算出它们的电阻，再依据功率表达式P=UI，及并联电路电压相等，串联电路电流相等，从而即可求解．【题目详解】A.电路中的总电流为0.25A，则通过L1的电流为0.25A，则由图可知，L1两端的电压为3.0V；因L2和L3并联，则L2和L3电压相等，它们的电阻相等，因此它们的电流也相等，则通过L2电流为0.125A，则由图可知，L2两端的电压约为0.4V，故A错误；B、由伏安特性曲线可以读出电流为I1=0.25A，电压为U1=3V时的，L1消耗的电功率为P=U1I1=3×0.25=0.75W，故B正确；C、通过R2的电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，功率P2=U2I2，约为0.05W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1，故C正确；D、电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，L2的电阻R2=U2/I2，约为3Ω，故D错误；故选BC.10、AC【解题分析】由左手定则可判定：a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；由几何关系可得：Ra∶Rb＝33；两者运动时间相同，则由：t＝3003600Tb＝12003600Ta，可得TaTb＝12，由Bqv＝4π2mRT2和R＝mvqB可得：T＝πmBq，则mam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、R1a小灯泡的电阻随着电压的升高而增大4.8小【解题分析】(1)根据图甲所示的电路图，滑动变阻器采用分压式连接方式，所以滑动变阻器阻值，滑动变阻器应选R1；(2)由图甲知，当滑动触头打到a端时通过电流表的电流是零，为防止烧表，在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在a端；(3)根据电路图，在图乙中以笔划线代替导线将实物图(4)图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大，温度升高，灯丝的电阻率增大，电阻增大；(5)由图丙知小灯泡在额定电压（2.4V）下工作时的电流为0.5A，由，根据欧姆定律，由于电压表的分流使得电流表测量值大于通过小灯泡的实际电流，故测得的电阻值偏小；12、甲BEC<<=>【解题分析】

(1)根据实验原理及误差分析可选择合适的电路图;(2)根据电源的电动势选择电压表；同时选择对应的电流表；根据内阻的大小选择滑动变阻器;(3)分别对两电路进行分析，再根据误差形成原因分析误差.【题目详解】(1)干电池内阻较小，为了减小误差应采用相对电源的电流表外接法；故应选择甲图；(2)因电源的电动势为1.5V，故电压表应选择B；因电流较小，因此电流表应选择E；内阻约为几欧姆，故滑动变阻器选择C；(3)甲图中由于电压表的分流，使电流测量值小于真实值，而电压表示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小，内阻小于真实值；乙图中由于电流表的分压作用，使电压表测量值小于真实值，而电流表示数