2024届北京一零一中学物理高二第一学期期中考试试题含解析

2024届北京一零一中学物理高二第一学期期中考试试题注意事项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、关于点电荷的说法，正确的是()A．大小和形状对作用力的影响可以忽略的带电体可以视为点电荷B．体积很大的电荷，一定不能作为点电荷C．点电荷一定是带电量很小的电荷D．只有体积很小的电荷，才能作为点电荷2、如图所示，是两个电阻R1、R2的U-I图线，它们并联的电阻阻值为R，则R的U-I图线在图中()A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．不能确定3、下列关于电磁场和电磁波的说法中，正确的是：（）A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B．变化的电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动4、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．F5、一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，振幅为A，当物体运动最高点时，其回复力大小为A．mg+kA B．mg-kA C．kA D．kA-mg6、中国宋代科学家沈括在公元1086年写的梦溪笔谈中最早记载了“方家术士以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示，结合上述材料，下列说法不正确的是A．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近B．结合地球自转方向，可以判断出地球是带负电的C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显二、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，在方向向左的匀强电场中，有一带正电的粒子，初速向右，关于粒子的受力情况和运动情况，正确的是：A．粒子受到电场力向左；B．粒子受到电场力向右；C．粒子先向右做减速运动，后向左做加速运动；D．粒子一直向右做加速运动．8、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，每个质点振动的振幅都为2cm,已知在t=0时刻相距4cm的两个质点a,b的位移都是1cm,但速度方向相反，其中a质点的速度沿y轴负方向，如图所示，则A．t=0时刻，a,b两质点的加速度相同B．a、b两质点的平衡位置间的距离为波长的整数倍C．当a质点的速度最大时，b质点的速度为零D．当b质点的位移为+2cm时，a质点的位移为-1cm9、2012年5月26日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功地将“中星2A”地球同步卫星送入太空，为我国广大用户提供广播电视及宽带多媒体等传输业务。下列关于地球同步卫星的说法中正确的是A．可以定点在北京的正上方，离地心的距离按需要选择不同的值B．只能定点在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的C．运行的线速度小于第一宇宙速度D．质量不同的地球同步卫星，运行速度不同10、图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则（）A．b点的电势一定高于a点B．b点的场强一定大于a点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率三、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）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是_______。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是______。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比12．（12分）电流、电压传感器是能通过数据采集器采集电流、电压的大小并直接输出电流、电压数值的精确测量仪器。某实验小组利用电流、电压传感器来做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:（1）在实物图（甲）中，B传感器应该采用_______（填“电压传感器”或“电流传感器”）；（2）在实物图（甲）中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接，要求电压传感器的示数能从零开始取值（画在答题纸上）_______；（3）开关闭合前，图（甲）中滑动变阻器触头应该处于_______（填“a”或“b”）端；（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示。现将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，根据图中图像和该电源输出电流与路端电压的关系图线，可以得到小灯泡消耗的功率是_________W。（结果保留两位小数）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，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l＝0.5m．ed间连入一电源E＝3V，内阻r=0.5Ω，ab间放置一根长为l＝0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形．空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡．已知金属杆质量为0.1kg，金属杆的电阻R为1Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍．重力加速度g＝10m/s2，试求磁感应强度B及μ.14．（16分）如图所示，一个挂在细线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=45°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．（1）试求细线的拉力T；（2）A、B两球间的距离r15．（12分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间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、A【解题分析】

A．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，选项A正确；BCD．带电体能否看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电量的多少无具体关系，故BCD错误；2、C【解题分析】试题分析：U-I图像的斜率表示电阻的大小，两电阻并联后，总电阻比这两个电阻最小的电阻还小，所以R的图线应在区域三位置，C正确，考点：本题考查了对并联电阻的计算以及U-I图像的理解点评：做本题的关键是明白两点，一点是图线的斜率表示电阻的大小，第二点是两电阻并联后总电阻减小，3、B【解题分析】

电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波本身就是一种物质传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．【题目详解】根据麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，故A错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，形成电磁场，电磁场由发生区域向远处传播就是电磁波，故B正确；只有变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围才一定产生电场，故C错误；电磁波是一种波，声波也是一种波，它们具有波的共性，但前者是电磁场在空间的传播，后者是机械振动在介质中的传播，不同，故D错误．所以B正确，ACD错误．【题目点拨】本题关键要明确电磁波的产生机理、传播特点，要了解麦克斯韦的电磁场理论．4、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。5、C【解题分析】当物体运动最高点时，物体偏离平衡位置的位移为，根据简谐运动的特征，得回复力的大小，C正确．6、C【解题分析】

地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故A说法正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故B说法正确；磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C说法错误；根据安培定则可知，导线的磁场方向与导线电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D说法正确．所以选C正确．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、BC【解题分析】

电场向左，则带正电的粒子受到向左的电场力，选项B正确，A错误；带电粒子的加速度向左，则粒子先向右做减速运动，后向左做加速运动；选项C正确，D错误；故选BC.【题目点拨】此题关键是知道正电荷所受的电场力的方向与场强方向一致，负电荷正好相反；加速度的方向与电场力方向一致.8、AD【解题分析】

A．a、b两个质点都做简谐运动，t=0时刻a、b两质点的位移相同，根据简谐运动的特征：，得知加速度相同，故A正确．B．图示时刻两质点位移相同，速度相反，但不是同相点，所以a、b两质点的平衡位置间的距离不是波长的整倍，故B错误．C．由图看出，a正向平衡位置运动，速度增大，b正向波峰运动，速度减小，当a通过1cm位移到达平衡位置时，b还没有到达波峰，则a质点速度最大时，b质点速度不为零．故C错误．D．假设在t=0时刻，ab之间只有一个波峰则其位置在x=3的位置，当b质点位移为+2cm到达波峰时，波向右传播2m的距离，将波形向右平移2m可看出，此时a质点位于平衡位置下方，位移为-1cm，故D正确．9、BC【解题分析】

同步卫星只能相对于赤道上某点静止不动，轨道必须在赤道上空，故A错误；根据万有引力提供向心力，列出等式：，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值。故B正确；第一宇宙速度又叫最大环绕速度。同步卫星的速度大约为3km/s，一定小于第一宇宙速度，故C正确；由B知同步卫星的轨道高度相同，周期相同，故质量不同的同步卫星，运行速度大小相同，故D错误。故选BC。【题目点拨】同步卫星有三定：①定轨道；②定周期；③定速度，这三定必选牢牢的记住以方便我们快速解决问题．10、BD【解题分析】电场线与等势面垂直，由于电场线方向未知，所以无法判断电势的高低，A错误；a点的等势面比b点等势面密，所以a点电场强度大于b点电场强度，B正确；轨迹的弯曲方向大致指向合力的方向，知电场力的方向大致向左，但是电场强度的方向未知，所以无法判断电荷的电性，C错误；从a到b电场力做负功，动能减小，所以带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率，D错误．【题目点拨】电场线与等势面垂直，等势面密的地方场强强，等势面疏的地方场强弱．知道轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向．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、ADC【解题分析】

(1)[1]在这两个装置中控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，所以A是正确的

(2)[2]控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，所以D是正确的.(3)[3]通过控制变量法得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比,所以C是正确的12、(1)电流传感器(2)如图；(3)a(4)0.10【解题分析】

解：(1)由图可知传感器与电路是串联关系，故应为电流传感器；(2)由题意可知，实验要求电压值从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，实验电路如图所示；(3)由图可知，测量部分与滑动变阻器右侧并联，为了让电