北京顺义牛栏山一中2024届高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

北京顺义牛栏山一中2024届高二物理第一学期期中综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，厚薄均匀的长方体金属片，边长ab=10cm，bc=5cm，当A与B间接入的电压为U时，导体内自由电子的定向移动速率为v，当C与D间接入的电压为U时，导体内自由电子的定向移动速率为A．4v B．2vC．0.5v D．0.25v2、平行板A、B组成电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施可行的是()A．A板向上移动B．B板向左移动C．A、B板间插入电介质D．减少极板上的电荷量3、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无限远处的电势为零，则（）A．q由A向O的运动加速度先增大后减小B．q由A向O运动的过程电势能逐渐增大C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零4、下列关于电源的说法，正确的是()A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B．电动势表示电源将正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C．电源的电动势与外电路有关D．在电源内从负极到正极电势升高5、用高压输电技术远距离输电，如果发电厂输出功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则输电线上损失的功率为（）A． B． C． D．6、一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，各边电阻均为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中，如图所示中，哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况（）A． B． C． D．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、在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t1时刻ab边刚从GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A．t2时刻，导线框具有的速度B．线框两次匀速直线运动的速度v1v2=41C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量D．从t1到t2的过程中，有机械能转化为电能8、如图所示，电池内阻不计，是电阻不计、自感系数足够大的线圈，、是两个规格相同的灯泡。对于这个电路，下列说法中正确的是A．刚闭合瞬间，、同时亮B．刚闭合瞬间，先亮，后亮C．闭合，电路达到稳定后，熄灭，比刚闭合时亮D．闭合，待电路达到稳定后，再将断开时，立即熄灭，亮一下再逐渐变暗9、一个带电粒子在磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，带电拉子受到的重力和洛仑兹力的合力的方向恰好与速度方向相反。不计阻力，那么接下去的一小段时间内，带电粒子（）A．可能做匀减速运动B．不可能做匀减速运动C．可能做匀速直线运动D．不可能做匀速直线运动10、如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触．若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动．则：()A．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B．回路中感应电流大小不变C．回路中感应电流方向不变，为C→D→R→CD．回路中有周期性变化的感应电流三、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）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．①实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为____（填步骤的字母代号）；A．合上开关S2B．分别将R1和R2的阻值调至最大C．记下R2的最终读数D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使Ｇ２的指针偏转到满刻度的一半，此时R２的最终读数为rE．合上开关S1F．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数②仅从实验设计原理看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比___（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS=____．12．（12分）某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻R2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻RV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω。（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V。（3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。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，电池的电动势E=10V，内阻r=2Ω，R1=3Ω，R2=5Ω，C=30μF，（1）闭合开关K，求稳定后的路段电压；（2）闭合开关K，求稳定后电容器的带电量。14．（16分）如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件．15．（12分）如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=1.0kg，长度L=1.0m．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动．g取l0m/s2，求：（1）小滑块和木板的加速度大小；（2）小滑块离开木板时的速度大小；（3）要使小滑块在木板上滑动时的速度始终是木板速度的2倍，需将恒力F改为多大？

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、B【解题分析】当A、B间接入电压，根据电阻定律知，，当C与D间接入电压，则，根据欧姆定律得，I=U/R，因为电压相等，电阻之比为4:1，则电流之比为1:4，而根据电流的微观表达式I=nesv，所以，v2=2v，故B正确，A.C.

D错误。故选：B。点睛：根据电阻定律求出在两种情况下的电阻之比，抓住电压相等，通过欧姆定律求出电流之比。2、A【解题分析】A、A板上移时，正对面积减小，则由可知，电容减小，则由可知，电势差增大，故张角变大，故A正确；B、B板左移时，板间距离d减小，由可知，电容增大，而电容器的电压不变，则由可知，板间电势差减小，故张角变小，故B错误；C、当A、B间插入电介质时，C增大，则由可知，电势差减小，故张角变小，故C错误；D、减小电荷量时，C不变，则由可知，电势差减小，故夹角减小，故D错误；故选B．【题目点拨】对于电容器的动态分析，首先要明确不变量，然后再由电容的决定式和定义式判断电势差的变化．3、C【解题分析】

A．两等量正电荷周围部分电场线如图所示其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，但A点到O不一定是先增大后减小的，可能是一直减小，故A错误；B．电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故B错误；CD．从A到O做加速直线运动，在O点，场强为零，电场力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，电势能最小，小于零，故C正确，D错误。故选C。4、D【解题分析】电动势为电源本身的性质，数值等于移动单位正电荷非静电力所做的功，A错；电源电动势与外电路无关，C错；D对；5、C【解题分析】

因为输送功率为P，输送电压为U，所以输送电流为根据公式P=I2R得输电线上损失的功率为故C正确，ABD错误。

故选C。6、B【解题分析】

AD．由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，a点的电势始终高于b的电势，则始终为正值，AD错误；BC．ab、dc两边切割磁感线时产生的感应电动势为：在0-L内，ab切割磁感线，ab两端的电压是路端电压，则：在L-2L内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则在2L-3L内，a、b两端的电压等于路端电压的，则：由分析可知选项B正确，C错误。故选B。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】

由题意可知考查电磁感应中的能量问题、平衡问题，根据功能关系、受力平衡分析可得．【题目详解】A.t2时刻，导线框做匀速运动，则有：由平衡条件有：解得，故A错误；B.t1时刻，导线框做匀速运动，根据平衡条件有：解得，线框两次匀速直线运动的速度v1v2=41，故B正确．C.从t1到t2过程中，导线框克服安培力做功的大小等于回路中产生的焦耳热，此过程中，线框的重力势能和动能均减小，根据功能关系得知，线圈克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量与动能减小量之和．故C错误．D.从t1到t2的过程中，设导线框克服安培力做的功为W，由动能定理可得解得：所以有机械能转化为电能，故D正确．8、ACD【解题分析】

AB．闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以、同时亮，故A正确，B错误；C．当电路稳定后，线圈相当于导线，将短路，因此熄灭，而比刚闭合时亮，故C正确；D．闭合稳定后再断开开关，立即熄灭，但由于线圈的自感作用，相当于电源，与组成回路，要过一会儿熄灭，故D正确。故选ACD．9、BD【解题分析】A、匀减速运动的合外力应该恒定不变，带电粒子在磁场中受到重力和洛伦兹力两个力作用，而洛伦兹力的大小与速度大小成正比，若减速，则其洛伦兹力将减小，粒子的合外力将发生变化，不再恒定，所以不可能做匀减速运动，故A错误，B正确；

C、若要做匀速直线运动，重力和洛伦兹力必须平衡，大小相等，方向相反，由图可知洛伦兹力方向斜向左上方，与重力方向不在同一直线上，两者不可能平衡，则不可能做匀速直线运动，故C错误，D正确。点睛：本题考查分析质点的受力情况和运动情况的能力，要根据匀减速运动和匀速直线运动的条件进行分析，抓住洛伦兹力的大小与速度大小成正比是关键。10、BC【解题分析】

铜盘可以看作是无数条过圆心的直导线组成的，取一根经过CD接触点导线，可以视为导体转动切割磁感线，因为圆盘匀速转动，所以转动切割的电动势一定，所以回路中感应电流方向不变，根据右手定则可知电流方向由铜盘中心C点指向边缘处接触点D，为C→D→R→C，故BC正确，AD错误。故选BC．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、BEFADC相等【解题分析】

闭合开关前将R1和R2的阻值调至最大，以免烧坏电流表，本实验用半偏法测电流表的量程和内阻，实验时通过反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1保持不变，使G2和R2的电流相等，等G2满刻度的一半，G2和R2并联，则G2和R2电阻相等．由并联电路关系可得分流电阻RS=12、①5（2分）②4（3分）③答图1（5分）答图2（3分）【解题分析】试题分析：①由图知，电压表的读数为2.30V，根据欧姆定律，L的电阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4V；③为了使电流表读数准确，电流表应用A2，因其量程为0.6A，不能测量0.7A，所以应与A2并联一个定值电阻R考点：欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系，电路图画法点评：学生能熟练运用欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系去分析问题。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）8（2）【解题分析】

（1）由闭合回路得欧姆定律可知代入数据解得路端电压代入数据解得（2）电容器和电阻R2并联，因此电压为