2024届北京海淀外国语高二物理第一学期期中统考试题含解析

2024届北京海淀外国语高二物理第一学期期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，在电场中有a、b两点，试比较a、b两点的场强大小；引入一点电荷，试比较点电荷在a、b两点所受电场力的大小（）A．Ea﹥Eb,Fa﹥FbB．Ea﹥Eb,Fa﹤FbC．Ea﹤Eb,Fa﹥FbD．Ea﹤Eb,Fa﹤Fb2、关于电势的高低，下列说法正确的是A．沿着电场线的方向电势不一定降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方移动D．负电荷只在电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方移动3、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（）A．0B．大小为g，方向竖直向下C．大小为g，方向水平向右D．大小为g，方向垂直木板向下4、真空中有两个静止的点电荷q1、q2，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的静电力将变为原来的（）A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍5、如图所示，长为L的枕形导体原来不带电，O点是其几何中心．将一个带正电、电量为Q的点电荷放置在距导体左端R处，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，k为静电力常量，则（）A．闭合S，有电子从枕形导体流向大地B．导体a、b端电势满足关系φa＜φbC．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0D．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于6、带电量分别为2Q、4Q的两点电荷，相距为r，相互作用力为F。现把两个电荷的电量各减少一半，距离减小为r4，则两个点电荷的相互作用力变为（A．4FB．2FC．FD．F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、如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，开关k闭合，不考虑电流表和电压表对电路的影响，则以下分析正确的是()A．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，电压表的示数减小，电流表的示数增大B．若只让开关从闭合到断开，电压表、电流表示数都变大C．若只让开关从闭合到断开，R6上将产生由M点到N点的电流D．若实际实验时发现电流表的示数为零，电压表示数不为零，则可能是由于R4断路8、据报道：我国在规划深空探测工程，将在2020年7月发射火星探测器。如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，着陆器先在椭圆轨道1上运动，然后变轨到圆轨道2上运动，最后在椭圆轨道3上运动，a点是轨道1、2、3的交点，轨道上的a、b、c三点与火星中心在同一直线上，a、b两点分别是椭圆轨道3的远火星点和近火星点，且ab=2bc=2l，着陆器在轨道1上经过a点的速度为v1，在轨道2上经过a点的速度为v2，在轨道3上经过a点的速度为v3，下列说法正确的是（）A．着陆器在a点由轨道1进入轨道2需要点火加速B．着陆器在轨道2上的机械能比在轨道3上的机械能大（不计着陆器质量变化）C．着陆器在轨道3上经过a点的加速度可表示为D．着陆器在轨道2上由a点运动到c点的时间是它在轨道3上由a点运动到b点时间的2.25倍9、如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏转电场对三种粒子做功一样多B．三种粒子打到屏上时速度一样大C．三种粒子运动到屏上所用时间相同D．三种粒子一定打到屏上的同一位置，10、.家用电饭锅有两种工作状态，一是锅内水烧开前的加热状态，一是水烧开后的保温状态，其电路如图所示．R1是一电阻，R2是加热用的电阻丝，则电饭锅()A．S闭合时为保温状态B．S断开时为加热状态C．S闭合时为加热状态D．S断开时为保温状态三、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）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。（1）如图甲是某同学准备闭合开关进行实验时的实物连接图，请指出其中的三处错误或不妥之处：①____________________；②____________________；③____________________；（2）改正后进行测量，得到的U-I图线如图乙所示，由图可知得E=____，r=_____。(计算结果保留2位小数)12．（12分）某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m，测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。（1）实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻①机械调零后，选择旋钮指向电阻挡“×10”位置，将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔，将两表笔短接，调节__________（填“S”或“T”）进行欧姆调零，使指针指到“电阻挡”零刻度。②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，发现指针偏转角度过小，应选择倍率为__________（填“×100”或“×1”）的挡位，再将两表笔短接重新进行欧姆调零。③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则该合金丝的电阻约为__________Ω。（2）使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径d=________mm。（3）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，选择如图丙所示的电路进行测量，测量电压表示数为U，电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度，镍铬合金丝的长度的表达式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。（4）利用记录的多组电压U和电流值I的数据，绘制出如图丁所示的U－I图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。（保留三位有效数字）。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，在匀强电场中，将带电荷量q＝－6×10－6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10－5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5J的功．求：(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？14．（16分）如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场．长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度．(1)求电场强度E和a、O两点的电势差U；(2)若小球在a点获得一水平初速度，使其在竖直面内做圆周运动，求小球运动到b点时细绳拉力F的大小.15．（12分）如图所示，M、N是水平放置的一对金属板，其中M板中央有一个小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场.AB是一长9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带正电小球，每个小球的电荷量为q、质量为m，相邻小球距离为L.现将最下端小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直.经观察发现，在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动．求：（1）两板间电场强度E；（2）上述匀速运动过程中速度v的大小.

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、D【解题分析】

由图看出，b处电场线比a处电场线密，则b处场强大于a处场强，即Eb>Ea由电场力公式【题目点拨】电场中，电场线越密，电场强度越大，同一电荷受到的电场力越大.2、D【解题分析】

A、沿着电场线电势逐渐降低，所以A项错误；B、电势降低的方向不一定是电场线的方向，所以B项错误；C、正电荷受力方向为电场力的方向，正电荷的速度方向不确定，正电荷移动的方向为速度方向不一定向电势低的地方移动，所以C项错误；D、负电荷受力方向为电场强度的反方向，负电荷由静止释放，负电荷将向电势高的地方移动，所以D项正确．【题目点拨】本题需要理解电场线的特点．3、D【解题分析】

木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出弹簧的弹力，撤去木板瞬间，木板的支持力消失，弹簧的弹力和重力不变，求出合力后，即可由牛顿第二定律求出小球的加速度．【题目详解】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图

根据共点力平衡条件，有：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，弹簧的弹力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和弹簧的拉力不变，合力大小等于支持力N，方向与N反向，故此瞬间小球的加速度大小为：，方向垂直木板向下．故选D．【题目点拨】本题的关键对小球受力分析，抓住弹簧的弹力不能突变，由牛顿第二定律求瞬时加速度．4、B【解题分析】

由库仑定律可得：

变化前；而变化后，A．2倍，与结论不相符，选项A错误；B．4倍，与结论相符，选项B正确；C．8倍，与结论不相符，选项C错误；D．16倍，与结论不相符，选项D错误；5、D【解题分析】

A.闭合S，大地中的电子在点电荷Q的吸引力作用下从大地流向枕形导体。故A错误。B.当达到静电平衡时整个导体是一个等势体，则导体a端电势等于b端电势，即φa=φb故B错误。CD.当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0，则导体两端的感应电荷和点电荷Q在O点产生的场强大小相等、方向相反，所以导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小故C错误D正确。6、A【解题分析】

由库仑定律可得，变化前的F=K2Q·4Qr2，变化后F'=KQ·2Q(【题目点拨】此题比较简单，直接根据库仑定律得出两次作用的表达式，则可求得距离减小后相互作用力，从而解出此题。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】

A．将滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则总电流增大，则内阻和R1两端的电压增大，所以右边并联部分的电压减小，所以通过R3的电流减小，而总电流增大，所以电流表示数增大，则R2的电压增大，所以R4的电压减小，所以电压表示数减小，故A正确；B．若只让开关从闭合到断开，则总电阻变大，总电流减小，则右边并联部分的电压变小，电流表示数减小，R4的电流变小，所以电压表示数变小，故B错误；C．若开关从闭合到断开，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压变小，电容器放电，所以R6上将产生由点N到点M的电流，故C错误；D．电流表示数为零，说明与电流表串联的部分电路不通，电压表示数不为零，则与电压表并联的部分电阻断开，即可能是由于R4断路，故D正确。8、BC【解题分析】

A．着陆器由轨道1进入轨道2做的是向心运动，需点火减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A错误；B．着陆器从轨道2运动到轨道3做向心运动，点火减速，机械能减小，故轨道2上的机械能大，故B正确；C．根据万有引力定律和牛顿第二定律得得知着陆器在轨道3上经过a点的加速度与在轨道2上经过a点的加速度相等，着陆器在轨道2上做匀速圆周运动，通过a点的加速度故C正确；D．根据开普勒第三定律可知其中，R3=l，则故着陆器在轨道2上由a点运动到c点的时间是它在轨道3上由a点运动到b点时间的1.84倍，故D错误。故选BC。9、AD【解题分析】

AB．带电粒子在加速电场中加速，由动能定理可知解得粒子在偏转电场中的时间在偏转电场中的纵向速度纵向位移即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多，故A正确，B错误；CD．因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同，故C错误，D正确。故选AD。【题目点拨】此题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列出对应的表达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功。10、CD【解题分析】试题分析：S闭合时，R1被断路，R2中的电流较大，热功率较大，处于加热状态，S断开时，R1与R2串联，R2中的电流较小，热功率较小，处于是保温状态，AB错误，CD正确．考点：本题考查了电路的串并联特点和电路的规律问题三、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、开关接线错误，没能连入电路；电流表量程选择错误；电压表直接并联在电源两端，开关不能控制；1.48V8.40Ω【解题分析】

（1）①[1]．由图可知，开关接线错误，没能连入电路；②[2]．由图乙可知，电流最大值约为0.5A，而图中选择了3A量程，故电流表量程过大，测量结果不准确；③[3]．电压表不能直接并联在电源两端；

（2）[4][5]．根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.48V；图象的斜率表示内阻，故12、T“×100”14000.305110【解题分析】

（1）①[1]．欧姆调零时将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，即欧姆调零旋钮，使指针指电阻的0刻线；②[2]．将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。说明被测阻值较大，为使指针只在中央刻度附近应换较大档，即×100档；③[3]．欧姆表选择×100挡，由图甲所示可知，该合金丝的电阻约为：14×100=1400Ω；（2）[4]．由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为：0mm+30.5×0.01