北京西城长安中学2024届物理高二第一学期期中综合测试试题含解析

北京西城长安中学2024届物理高二第一学期期中综合测试试题考生须知：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、如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是（）A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体上的自由电子向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动2、在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是A． B．C． D．3、关于电场和电场线，下列说法正确的是（）A．电势降低的方向就是电场线方向B．电场线方向一定与电荷的受力方向相同C．沿着电场线方向电势一定降低D．匀强电场中电荷一定沿着电场线方向运动4、如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（）A．A、B两点线速度大小之比为1：2B．A、B两点角速度大小之比为1：1C．A、B两点周期大小之比为2：1D．A、B两点向心加速度大小之比为1：15、如图所示，细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中运动．假设小球所受的电场力qE与重力G的大小关系为qE=G，且小球运动到最低点a处的速率为va，运动到最高点b处的速率为vb，则va与vb的关系为（）A．va>vbB．va=vbC．va<vbD．条件不足，无法确定6、用一个恒力F单独作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1，该力单独作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于质量为(m1＋m2)的物体时，产生的加速度大小为()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、如图所示是描述对给定的电容器充电时极板上带电荷量Q、极板间电压U和电容C之间的关系图象，其中正确的是（）A． B． C． D．8、如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差大小为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电荷量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C点，则A．微粒下落过程中重力做功为，电场力做功为B．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为C．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板D．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小9、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心0，下端连接一个质量为m、电荷量q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中，将小环从A点由静止释放，小环运动到B点的速度恰好为0，已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，则（）A．小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大B．小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直减小C．电场强度的大小E=D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+10、如图所示，为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为，为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为，、为圆水平直径的两个端点，为圆弧．一个质量为、电荷量为的带负电小球，从点正上方高为处由静止释放，并从点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）A．若点为零势能点，则小球在点的电势能为B．小球在部分可能做匀速圆周运动C．小球到达点的速度可能为零D．当小球从点离开时，上升的高度一定等于三、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）要测绘一个标有“3V，0.6W”，小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作，已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V．内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_________（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）（2）实验的电路图应选用下列的图_________（填字母代号）．A．B．C．D．（3）由实验得到小灯泡的伏安特性曲线，细实线是A点切线，图线中的小灯泡工作在A点电压时对应的灯丝电阻等于______Ω；随着电压的增大，灯丝的电阻______（填“增大”或“减小”）。12．（12分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω．（2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．其中一次测量结果如图所示，图中读数为d=mm．（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：电压表V；量程3V，内阻约为3kΩ电流表A2；量程2．6A，内阻约为2．2Ω）电流表A2；量程222μA，内阻约为2222Ω）滑动变阻器R2,阻值2～2752Ω，额定电流为2．3A滑动变阻器R2,阻值2～52Ω，额定电流为2A电源E2（电动势25V，内阻约为2．5Ω）电源E2（电动势3V，内阻约为2．2Ω）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器_________，电源___________．（填器材的符号）（3）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ=（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）．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）将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移动到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，求：(1)N、M两点间的电势差UNM为多少？(2)若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？14．（16分）子从容器A下方的狭缝S1飘入（初速度为零）电压为U的加速电场区，加速后再通过狭缝S2后再从狭缝S3垂直于磁场边界射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，离子经偏转磁场后最终到达照相底片D上，不考虑离子间的相互作用．（1）若离子的电荷量为q，它最终打在照相底片D上的位置到狭缝S2的距离为d，求粒子的质量m；（2）若容器A中有大量如（1）中所述的离子，它们经过电场加速后由狭缝S3垂直进入磁场时，可认为速度大小相等，但速度方向并不都严格垂直于边界，其中偏离垂直于MN方向的最大偏角为θ，则照相底片D上得到的谱线的宽度为多少？（3）若容器A中有电荷量相等的铜63和铜65两种离子，它们经电场加速后垂直于MN进入磁场中会发生分离，但实际工作时加速电压的大小会在范围内微小变化，为使这两种离子将来打在照相底片上的区域不发生交叠，应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）；15．（12分）如图所示，质量为m=245g的木块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入木块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：(1)子弹进入木块后子弹和木块一起向右滑行的最大速度v1(2)木板向右滑行的最大速度v2(3)木块在木板滑行的时间t

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】

金属导体中可以自由移动的是电子，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，由于静电感应，A端带负电，B端带正电，因此自由电子向A端移动；故选项B正确，ACD错误；故选B。2、C【解题分析】试题分析：电场强度是矢量，既有大小又有方向，只有当大小均相同时，场强才相同．电势是标量，真空中点电荷电场的等势线是以点电荷为球心的球面．解：A、ab两点电势相同，电场强度方向不同，场强不同．故A错误．B、a点电场强度是由匀强电场与点电荷电场场强的合成，a点场强斜向右上方，b点场强斜向右下方，则两点场强不同．故B错误．C、根据对称性，ab两点场强相同，ab在同一等势面上，电势相同．故C正确．D、a点场强方向向上，b点场强方向向下，场强不同．故D错误．故选C【点评】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反当大小或方向之一变化时，矢量就变化．3、C【解题分析】

A．沿电场线的方向电势降低的最快，所以电势降低的方向不一定是电势降低最快的地方，也不一定是电场线的方向，故A错误；B．电场线的方向是该点场强的方向，就是正电荷受力的方向，故B错误；C．沿着电场线方向电势一定降低，故C正确；D．电荷初速度方向与电场线方向不在一条直线上，则电荷不一定沿电场线方向运动，故D错误。故选C。4、B【解题分析】

AB．A、B两点属于同轴转动，则A、B角速度相等，由于根据公式可知，A、B两点线速度大小之比为2：1，故A错误，B正确；C．由于A、B角速度相等，由公式可知，A、B两点周期大小之比为1：1，故C错误；D．由于A、B角速度相等，由公式可知，A、B两点向心加速度大小之比为2：1，故D错误。故选B。5、B【解题分析】试题分析：因为电场力等于重力，所以从a点运动到b点，两力做功之和为零，所以，B正确，考点：考查了带电粒子在复合场中的运动，点评：此题是一道简单的粒子在复合场中的运动，关键是从做功的角度分析6、D【解题分析】试题分析：设该恒力为F，则F=m1a1，F=m2a2，F=(m1+m2)a；将m1=，m2=代入到最后的式子中，得出a=，故D是正确的．考点：牛顿第二定律．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、BCD【解题分析】

ABD．电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为：C=εS4πkd，只要电容器不变其电容就不发生变化，故A错误，C．根据C=Q/U可有：Q=CU，由于电容器不变，因此电量Q和电压U成正比，故C正确；故选BCD.8、BC【解题分析】

微粒下降的高度为，重力做正功，为，电场力向上，位移向下，电场力做负功，，A错误；微粒落入电场中，克服电场力做功，电势能逐渐增大，其增加量等于克服电场力做的功，为，B正确；由题微粒恰能落至A，B板的正中央c点过程，由动能定理得①，若微粒从距B板高2h处自由下落，设达到A板的速度为v，则由动能定理得②，由①②联立得，即恰好能达到A板，C正确；微粒在下落过程中，进入电场前做自由落体运动，动能逐渐增加，重力势能逐渐减小；进入电场后是减速运动，动能减小，D错误．9、BCD【解题分析】

已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等。故小环在A点时弹簧压缩量为12L，在B点时弹簧伸长12L，小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的形变量先减小后变大，则弹性势能先减小后增大，故A错误；小环从A点运动到B点的过程中，小环沿电场线方向水平运动2L，故小环的电势能一直减小，故B正确；整个过程由能量守恒定律得，Eq•2L=mgL，得E=mg2q，故C正确；小环在A点时，弹簧压缩12L，受到大环对它的弹力为mg+1210、BD【解题分析】若C点为零势能点，从A到C过程中电场力电场力做负功，根据功能关系可知，解得，A错误；若过程中重力和电场力相等，则小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确；因为是从O点释放的，所以若在C点速度为零，则，因为，所以电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，C错误；由于小球在AB部分电场力做功为零，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H，故D正确．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、AB10增大【解题分析】

(1)[1]电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选较小的A；(2)[2]实验要求：灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻电流表内阻很小，电压表内阻很大，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，故B正确ACD错误。(3)[3][4]根据欧姆定律可知根据图像可知，随着电压的增大，图像斜率变小，图像描述的是电阻的倒数变化趋势，所以灯丝的电阻增大。12、（2）2．853~2．857（2）．A2；R2；E2；（3）【解题分析】试题分析：（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为2．5mm，可动刻度示数为3．5×2．22mm=2．35mm，螺旋测微器示数为2．5mm+2．35mm=2．855mm．（2）电压表量程是3V，电源应选E2（电动势为3V，内阻约为2．2Ω），电路最大电流约为，电流表应选A2，量程2．6A，内阻约2．2Ω．（3）由欧姆定律得，电阻阻值，由电阻定律得：，解得：ρ=考点：测定金属丝的电阻率【名师点睛】此题考查了测定金属丝的电阻率的实验；解题时要首先搞清实验的原理，知道器材选择的原则“安全、准确、方便”；螺旋测微器是利用将长度的测量转化为对转动角度的测量来实现微小量放大的，其精确度为2．22mm，本实验中滑动变阻器既可以采用分压接法，也可以采用限流接法．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