北京市海淀区重点初中2024届物理高二上期中统考试题含解析

北京市海淀区重点初中2024届物理高二上期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，两个相距l的固定点电荷A、B，所带电量均为+Q。另有一质量为m的点电荷C，以速度v绕AB连线中点O点做匀速圆周运动，且所在圆平面与AB连线垂直，AC的距离为l。已知静电力常量为k，电荷C的重力忽略不计，电荷C所带电量为（）A． B． C． D．2、如图所示，曲线是电场中的一组电场线，A、B是电场中的两点，则下列说法正确的是（）A．电势φA＞φB，场强EA＜EBB．电势φA＞φB，场强EA＞EBC．将-q电荷从A点移到B点电场力做正功D．将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPA＞EPB3、如图所示，木块沿竖直墙下落，木块的受力情况是（）A．只受重力 B．受到重力和摩擦力C．受到重力、摩擦力和弹力 D．受到重力和弹力4、甲、乙两物体在同一直线上，同时由一位置向同一方向运动，其速度-时间图象如图所示，下列说法正确的是()A．甲做匀速直线运动，乙做变加速直线运动B．开始阶段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C．20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等D．40s末乙追上甲5、如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．如果带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是()A．P点的电势与Q点的电势相等B．带正电的微粒在O点的电势能为零C．在P点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动D．P点的电场强度与Q点的电场强度相等6、有一条窄长小船停靠在湖边码头，某同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他首先使船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，然后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，船长为L，已知他自身的质量为m，则船的质量M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、如下图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是()A．使A、B两板靠近一些B．断开S后，使A板向左平移一些C．断开S后，使B板向左平移一些D．断开S后，使A、B正对面积减小一些8、带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开时偏离原方向y，偏角为φ，下列说法正确的是()A．粒子在电场中做类平抛运动B．粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度C．粒子的偏移距离y，可用加在两极板上的电压控制D．偏角φ与粒子的电荷量和质量无关9、如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径，五角星的中点与A、B的中点重合，现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是（）A．e点和g点的电场强度相同B．a点和f点的电势相等C．电子从g点到f点再到e点过程中，电势能一直在不断增加D．质子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做负功后做正功10、如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，则以下说法正确的是（）A．由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2ΩB．由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4WC．由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的D．由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω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）(1)如图为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置图，现有的器材：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干．为完成此实验，除了所给的器材，还需要_____．(填选项前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流电源D．低压交流电源（2）打点计时器的电源为交流电源（频率为50Hz），如图为打出纸带的一部分，A、B、C为连续的三个点，用刻度尺量得，xAB=4.15cm，xBC=4.53cm，则可得到打B点时重物下落的速度大小vB=_______m/s．（结果保留三位有效数字）。（3）在如图所示“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即a1a2=x1x2使用这种方法需满足的条件是两小车_____________(填“质量”、“12．（12分）如图甲，在验证动量守恒定律实验时，小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A一下，使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。(1)若获得纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。A为运动起始的第一点，则应选_____段来计算A的碰前速度，应选_____段来计算A和B碰后的共同速度（填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。(2)已测得小车A的质量m1=0.60kg，小车B的质量为m2=0.40kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量为________kg·m/s，碰后系统总动量为_____kg·m/s。（结果保留三位有效数字）(3)实验结论：_________；(4)若打点计时器的实际工作频率高于50Hz，而实验者仍按照50Hz的频率来分析，你认为对实验结果__________（填“有”或“无”）影响。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）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理．某一水平面内有一直角坐标系xOy，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子(为了计算简单，比荷取为e/m=2×1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动．求：(1)电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；(2)电子离开x=3L处的电场时的y坐标；(3)电子离开x=3L处的电场时的速度大小和方向．14．（16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场方向与盒面垂直．两D形盒之间所加的交流电压为U，粒子质量m、电荷量为q的粒子从D形盒一侧圆心处开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出．求：（1）交流电压的频率；（2）粒子从D形盒边缘射出时的动能；（3）粒子被加速的次数．15．（12分）如图所示,电源电动势,内阻,标有“8V16W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机M绕线的电阻,求：（1）电源的总功率；（2）电动机的总功率；（3）电动机的输出功率．

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】

由几何关系可知A点电荷与C电荷间的引力与B与C电荷间的引力大小相等且两引力的合力提供向心力，则有联立解得且A点电荷与C电荷间为引力，则C点电荷带负电，故B正确。故选B。2、B【解题分析】

由图看出，A处电场线比B处电场线密，则A点场强大于B点的场强，即EA＞EB；沿电场线方向电势逐渐降低，故φA＞φB．故A错误，B正确．将-q电荷从高电势向低电势移动，电势能增加，电场力做负功，故C错误．负电荷在电势低的地方电势能大，故将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能在B点大，即EPA<EPB．故D错误．故选B．【题目点拨】掌握电场线的特点：疏密表示场强的大小，切线方向表示场强的方向，沿电场线方向电势逐渐降低．3、A【解题分析】重力方向竖直向下，墙面也是竖直的，所以物体与墙之间并没有相互挤压，所以当物体沿着墙壁竖直下落时，只受到地球的吸引力即重力，物体与墙壁间没有相互挤压，故没有滑动摩擦力和墙壁支持力．故选A．4、D【解题分析】

根据速度大小关系，分析甲乙两物体间距离的变化．两图线的交点表示速度相等．两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇．图线的斜率等于加速度．【题目详解】由图可知，甲做匀速运动，乙做匀加速运动。故A错误。开始阶段甲跑在的乙前面，20s后的一段时间内，甲仍在乙的前面，直到两者相遇。故B错误。在第20s末两物体速度相等，由图线的“面积”看出，这段时间内甲的位移大于乙的位移，乙还没有追上甲．故C错误。两图线的交点表示速度相等。两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇，所以40s末乙追上甲，故D正确；故选D。【题目点拨】根据速度分析物体的运动情况是基本能力．本题是匀加速运动追及匀速运动的问题，当两者速度相等时，相距最远；位移相等时两者相遇。5、D【解题分析】

A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势高于Q点的电势，故A错误；B、本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，故B错误；C、电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒(重力不计)，微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故C错误；D、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边，然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上，而由题目给出的条件，正电球在P、Q两点产生的电场为零，所以，正电半球在Q点产生的电场强度相当于负电半球在Q点产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故D正确；故选D。【题目点拨】利用等效法分析电场强度，利用叠加原理判断电场线的分布，由受力分析判断带电粒子的运动状态。6、B【解题分析】

根据题意，人从船尾走到船头过程中，动量守恒，则有Mv0=mv即Md=m（L－d）解得船的质量为A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项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.静电计指针张开角度反应了电容器两极板间的电压大小，开关S合上后，电容器的电压U不变，使A、B两板靠近一些不会使静电计指针张角增大，选项A错误；B.断开S后，电容器的电量Q不变。使A板向左平移一些，d增大，C减小，又，所以U增大，静电计指针张角增大，选项B正确；C.断开S后，使B板向左平移一些，根据，d减小，C增大，所以U减小，静电计指针张角减小，选项C错误；D.断开S后，使A、B正对面积减小一些，根据，S减小，C减小，所以U增大，静电计指针张角增大，选项D正确。故选BD。8、ABC【解题分析】试题分析：带电粒子进入偏转电场做类平抛运动，结合平抛运动规律解题：水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动；并且两方向运动具有等时性．带电粒子以初速度垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，仅受在垂直速度方向上只受到电场力作用，做类平抛运动，A正确；粒子平行于极板方向做匀速直线运动，时间，即粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度，B正确；粒子的偏移距离，故可用加在两极板上的电压控制y的大小，C正确；粒子的偏转角φ满足：，粒子偏角φ与粒子的电量和质量有关，D错误．（以上公式中的U表示两极板间的电压，L表示极板的长度，d表示两极板间的距离，q表示粒子的电荷量，m表示粒子的质量）9、BC【解题分析】

A．由等量异种电荷的电场的特点可知，e点和g点关于中点对称，所以e点和g点的电场的强度的大小相等，但是这两点的方向不同，A错误。B．a点和f点都处在中垂线上，在等量异种电荷的中垂线上的电势都为零，所以a点和f点的电势相等，B正确。C．从g点到f点再到e点过程中，电场的电势不断减小，所以电子在运动的过程中，电场力做负功，所以电子的电势能一直在不断增加，C正确。D．从f点到e点再到d点过程中，电场的电势先减小后增大，所以质子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功，D错误。故选BC。10、BCD【解题分析】

电源的U-I图像中纵轴截距等于电源电动势，斜率大小等于电源内阻，电阻的U-I图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小．【题目详解】A.图线A的纵轴截距是3V，所以电源电动势为3V，斜率大小为0.5Ω，所以电源内阻为0.5Ω，A错误；B.电流为2A时，路端电压为2V，故电源的输出功率为4W，B正确；C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C正确；D.灯泡两端电压为2V时，电流为2A，灯泡的电阻为1Ω，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、（1）AD（2）2.17（3）运动时间【解题分析】

根据实验需要测量的物理量确定所需的器材；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度;加速度；根据位移与时间的关系来判断加速度与位移之比；【题目详解】（1）打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在实验中需要测量速度和下落的距离，所以需要刻度尺，电磁打点计时器使用6V以下交流电源，故选项AD正确，BC错误；

（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：vB=xAC2T=4.15+4.532×0.02×10-2m/s=2.17m/s；

【题目点拨】正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强。12、BCDE2.072.06在误差允许的范围内，系统的动量守恒无【解题分析】

(1)[1]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；[2]碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。(2)[3]碰前系统的动量即A的动量，则有：[4]碰后的总动量P2=m1vA+m2vB=(m1+m2)v2=(3)[5]由实验数据可知：在误差允许的