2024届北京市首都师大附属回龙观育新学校物理高二上期中考试试题含解析

2024届北京市首都师大附属回龙观育新学校物理高二上期中考试试题考生请注意：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、导体和绝缘体都是很好的电工材料，下列物体中通常情况下属于导体的是（）A．铜丝 B．陶瓷 C．橡胶手套 D．塑料2、在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg•m/s、pB=13kg•m/s，碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB．下列数值可能正确的是（）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、如图是一个电路的一部分，其中，，，，，那么电流表测得的电流为（）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、关于物理学史，下列说法中不正确的是（）A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象C．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律5、两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V2的量程为5V，V1的量程为15V，为了测量15—20V的电压，把V1、V2串联起来使用，在这种情况下（）A．V1和V2两表指针偏转角相等B．V1和V2读数相等C．V1和V2的读数之比不等于电压表的内阻之比D．V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比6、2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”．已知月球的质量为、半径为，探测器的质量为，引力常量为，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）A．周期为 B．动能为C．角速度为 D．向心加速度为二、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，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中()A．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为C．物体A的最大速度为D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量8、如图所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动。下列说法正确的是（）A．人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力B．人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力C．绳拉车的力和车拉绳的力一定同时产生、同时消失D．人拉绳的力和绳拉人的力一定大小相等9、如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是（）A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷电荷量相等10、如图所示，在半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，a、b、c、d是圆上对称的四个点．一带电粒子从p点射入磁场，Op连线与Od的夹角为30°，带电粒子的速度大小为v，方向与ab成直角时，恰好能反向飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t，若只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从p点打入，设粒子在磁场中的偏转半径为r'，粒子在磁场中运动的时间为t'，则下列说法正确的是A．粒子的偏转半径B．粒子的偏转半径C．粒子的运动时间t'=2tD．粒子的运动时间三、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）在“测定金属的电阻率”实验中，(1)练习使用游标卡尺和螺旋测微器，图中游标卡尺的读数为______mm；图中螺旋测微器的读数为______mm．(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的________图(选填“甲”或“乙”)．(3)(多选)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6V，1.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A、直流电源6V(内阻不计)B、直流电流表0～300mA(内阻约为5Ω)C、直流电压表0～10V(内阻约为15kΩ)D、滑动变阻器10Ω，2A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．(1)画出实验电路图______．(2)试将实物图所示器材连成实验电路_____．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，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，框架间距为l，EF间有电阻R1＝6R和R2＝3R.金属棒MN长也为l，电阻为R，沿框架以速度v从靠近EF的位置开始，向右匀速运动.除了电阻R1、R2和金属棒MN外，其余电阻不计.开始磁感应强度大小为B0，求：(1)金属棒MN的感应电动势多大？回路EFMN的电流大小和方向如何？(2)电阻R1消耗的电功率多大？当运动到金属棒MN与边EF相距为d时，流过R1的电荷量为多少？(3)当金属棒MN运动到与边EF相距为d时，记为t＝0时刻，保持导体棒的速度不变.为使MN棒中不产生感应电流，磁感应强度B随时间t发生变化，请推导B与t的关系式.14．（16分）如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源，两极板间的距离为L＝15cm.上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下．已知小油滴的电荷量q＝3.5×10－14C、质量m＝3.0×10－9kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零．两极板间的电势差U＝6×105V．求：（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（1）两极板间的电场强度E的大小为多少？（2）设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12F，则该电容器所带电荷量Q是多少？（3）B点在A点的正上方的高度h是多少？15．（12分）导线中带点粒子的定向移动形成电流，电流可以从宏观和微观两个角度来认识，一段通电直导线的横截面积为S，单位体积的带电粒子数为n，导线中每个带电粒子定向移动的速率为v，粒子的电荷量为q，并认为做定向运动的电荷时正电荷(1)试推导出电流的微观表达式I=nvSq(2)如图所示，电荷定向运动时所受洛伦磁力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力．按照这个思路请你尝试由安培的表达式推导出洛伦磁力的表达式

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】

常见的导体包括：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。题中选项中，只有铜丝是导体，塑料、陶瓷、橡胶手套都是绝缘体；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。2、A【解题分析】

由题意知，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，故碰后它们动量的变化分别为ΔpA<0，故BD错误；根据碰撞过程动量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根据碰撞过程总动能不增加，故A正确；根据碰撞过程动量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，故C错误。故选A。3、C【解题分析】两端的电压，两端的电压，左端的左端电势与的左端电势相等，因，则右端的电势高于右端的电势，两端的电压，通过的电流，上端电势高，下端电势低，电流方向由上向下．因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右．设电流表的示数为，流入节点的电流等于流出节点的电流．即，故电流表的示数为0.3A，方向向右．C正确，ABD错误．选C.【题目点拨】分别求出两端的电压和两端的电压，然后判断根据电位确定R3两端的电压以及电流的方向，再根据求出通过的电流，最后根据节点法确定通过电流表电流的方向和大小．4、C【解题分析】试题分析：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故A正确；法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的图象，故B正确；库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，故C错误，D正确；本题选不正确的，故选C.5、A【解题分析】A项：两电压表串联，流过两表头的电流相等，则两电压表指针偏转角度相等，故A正确；B项：两电压表串联，流过它们的电流相等而电压表内阻不同，电压表两端电压不同，电压表示数不同，故B错误；C项：通过两电压表的电流相同，由欧姆定律可知，V1和V2的读数之比等于电压表的内阻之比，故C错误；D项:由于串联电流相等，故表头偏转角度相同，V1和V2的指针偏转角度之比与电压表内阻无关，故D错误；综上所述：本题答案选A6、A【解题分析】

由万有引力提供向心力可得，可得，故A正确；解得，由于，故B错误；解得，故C错误；解得，故D错误．综上分析，答案为A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】试题分析：在外力撤去前，绳子刚好伸直，拉力为零，对B受力分析可得，即，所以撤去外力的瞬间B在沿斜面方向上只受沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的电场力，故有，所以撤去外力瞬间的加速度，A错误；随着B沿着斜面下滑，绳子的拉力逐渐增大，当时，即合力为零时，B的速度最大，此时，解得，B正确；对AB整体有动能定理可得，解得，故C错误；由于过程中只有重力和电场力，弹力做功，所以根据能量守恒看得物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量，故D正确；考点：考查了牛顿第二定律，动能定理，能量守恒定律8、CD【解题分析】

A．人拉绳的力和绳拉车的力大小相等，但不是相互作用力，A错误；B．人拉绳的力和绳拉人的力是作用力与反作用力，B错误；C．绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力同时产生，同时消失，C正确；D．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力等大，D正确；故选CD。9、ACD【解题分析】

绝缘导体在外加电场下保持静电平衡，靠近带电体时外加场强增大，感应电荷增多；绝缘导体原来不带电，绝缘导体两端的感应电荷为等量异种电荷。故B项错误，ACD三项正确。10、BD【解题分析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示：

由几何知识可知，粒子轨道半径：，粒子速度大小v不变、磁感应强度大小B不变，粒子做圆周运动的轨道半径：，故A错误，B正确；一带电粒子从p点射入磁场，恰好能反向飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间：，只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从p点打入，由于磁场只是cbd半圆内磁场方向反向而大小不变，粒子在磁场中做圆周运动的周期：不变，将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里后，经过cd后逆时针偏转，半径不变，此时的圆心在O点之上，粒子在磁场中的运动时间不足一个周期大于个周期，所以粒子在磁场中的运动时间，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．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、13.551.196(1.195-1.198)甲CD【解题分析】（1）根据游标卡尺读数原理，所以读数应为L=13mm+11×0.05mm=13.55mm=5.44cm；螺旋测微器的读数为d=1mm+19.6×0.01mm=1.196mm；（2）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电阻大约为，是小电阻，所以电流表应用外接法，电流值、电压值从0开始，由变阻器采用分压式接法，电路图应为甲图所示；（3）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差；若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差；用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差；故AB错误，CD正确。12、【解题分析】

（1）本实验中要求多测几组数据，故应采用分压接法；同时因灯泡的内阻较小，与电流表内阻相差不多，故应采用电流表外接法，故电路图如图所示：（2）根据电路图连接实物图如图所示：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)B0lv方向为逆时针方向(2)(3)【解题分析】试题分析：根据E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由右手定则判断电流方向；由电功率公式求出电功率，应用电流的定义式求出通过电阻