北京市西城区第三十九中2025届物理高二上期中统考试题含解析

北京市西城区第三十九中2025届物理高二上期中统考试题注意事项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、如图所示，当滑动变阻器滑动头P向右移动过程中，电流表和电压表的示数变化情况正确的是A．IA减小，UV增大B．IA减小，UV减小C．IA增大，UV减小D．IA增大，UV增大2、一根绳子吊着一只桶悬空静止时，下列叙述中正确的是()A．绳对桶的拉力与桶所受的重力是一对平衡力B．绳对桶的拉力与桶所受的重力是作用力和反作用力C．绳对桶的拉力与桶对地球的作用力是平衡力D．绳对桶的拉力与桶对地球的作用力是作用力和反作用力3、系在细线上的小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动．若小球做匀速圆周运动的轨道半径为R，细线的拉力等于小球重力的n倍，则小球的A．线速度B．线速度C．角速度D．角速度4、关于分子动理论，下列说法正确的是A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大.D．当分子间的距离为r0时合力为0，此时，分子势能最大。5、如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则（）A．a点的电场强度较大B．电场中a点的电势比b点低C．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小D．正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致6、如图所示，直线1、2分别表示两个电源的路端电压与电流的关系图像，由图可知（）A．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2B．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＜E2，内阻r1＞r2D．电动势E1＜E2，内阻r1＜r2二、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，水平线OO′在某竖直平面内，距地面高度为h，一条长为l(l＜h)的轻绳两端分别系小球A和B，小球A在水平线OO′上，竖直向上的外力作用在A上，A和B都处于静止状态．现从OO′上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B等高位置时，从OO′上静止释放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方()A．小球1将与小球B同时落地B．h越大，小球A与小球B的落地时间差越小C．在小球B下落过程中，轻绳对B的拉力竖直向上D．在小球1落地前，小球1与2之间的距离越来越大8、如图所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，空间存在一竖直向上的匀强电场，一带正电的小球可在轨道内做圆周运动，且电量保持不变，则下列说法中正确的是（）A．小球在最低点B的动能一定最大B．小球在最高点A的电势能一定最小C．小球在与圆心O点等高的C点对轨道的压力可能为零D．小球在最低点B的机械能一定最小9、手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作．下列说法正确的是()A．这两节干电池的电动势减小了很多B．这两节干电池的内电阻增加较大C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D．这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小10、如图所示：空间中存在两圆形区域磁场Ⅰ和Ⅱ，两磁场相切于O点，磁感应强度分别为和，区域场半径均为R。一宽度为2R，质量m，电荷量为q带负电粒子束，从图示平面以速度进入磁场，所有粒子均能汇聚于O点，然后进入Ⅱ区域。已知，最后粒子从Ⅱ区域出磁场，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．Ⅰ区域场磁感应强度满足B．Ⅰ区域场磁感应强度满足C．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为D．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为三、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）某实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图（甲）所示的电路图．请回答下列问题:（1）将图（乙）中实物连线按图（甲）的电路图补充完整________．（2）在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端（填“左”或“右”）．闭合开关S后，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，总不能使电压表的示数调为零，原因可能是图（甲）中的____（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．（3）据实验测得的数据，作出该元件的IU图线如图（丙）所示，则元件Q的电阻随工作电压的增大而_________（填“不变”、“增大”或“减小”），元件Q在U=0.8V时的电阻值是____Ω．12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l。用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=_______(用上述测量量的字母表示).②若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图1，则金属丝长度的测量值为l=______cm，金属丝直径的测量值为d=______mm.③利用如图2电路进行测量Rx，实验的主要操作过程是：第一步：先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合,闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1.第二步：保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx=________________（用U1、I1、U2、I2表示）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．（10分）如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动电荷量不变，经C点时速度最大，O、C连线与竖直方向的夹角，重力加速度为g。求小球所受到的电场力大小；若恰好能完整的做圆周运动，求过D点的速度？小球在A点速度多大时，小球经B点时对轨道的压力最小？14．（16分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值15．（12分）（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm。有一带电微粒以一定的初速度从两板中央平行于极板射入，若板间不加电场，由于重力作用微粒恰能落到下板中点O处；若板间加竖直方向的匀强电场，带电微粒刚好落到下板右边缘B点。已知微粒质量，电量，取g=10m/s2。试求：（1）带电微粒入射初速度的大小；（2）板间所加电场的电场强度多大？方向怎样？

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【解析】

滑动变阻器滑动头P向右移动，R2接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电路总电流I减小，电源内电压减小，电源外电压U增大；电阻R4的电流I4=I减小，电阻R4两端的电压U4减小；电阻R1和R3两端的电压U13=U-U4增大，流过R1和R3的电流I13增大，电阻R【点睛】电路动态分析问题，按局部到整体，再对局部分析各元件上电压或电流的变化。灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键。2、A【解析】

桶受到地球施加的重力和悬绳对它的拉力作用，这两个力使桶处于平衡状态，相互作用力的特点是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上；相互作用力与平衡力的重要区别是作用的物体，平衡力是作用在同一个物体上；【详解】A、绳对桶的拉力，桶所受的重力，这两个力都作用在桶上，这两个力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故A正确，B错误；

C、绳对桶的拉力和桶对地球的作用力方向相同，不可能为平衡力，故C错误；

D、绳对桶的拉力与桶对地球的作用力不是两物体间的相互作用，故不是作用力和反作用力，故D错误。【点睛】正确分析各个力的施力物体和受力物体，注意到作用力和反作用只涉及到两个物体，从而确定哪一对力是作用力和反作用力。3、C【解析】小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，由细线的拉力提供向心力，则有：，解得：，，故ABD错误，C正确.选C.4、C【解析】

A.相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，斥力增大的更快，故A项错误；B.用气筒给自行车打气，越打越费劲，是由于轮胎的内外的压强差越来越大，与分子斥力无关。故B项错误；C.当分子力表现为引力时，随分子间距离的增大分子力做负功，分子势能越来越大。故C项正确；D.从分子间的距离为r0增大分子间距离，分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能越来越大。所以分子间的距离为r0时，分子势能最小。故D项错误。5、A【解析】

由图可知，a点处电场线较密，电场强度较大。根据F=Eq可知同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大，故A正确，C错误。顺着电场线电势降低，可知电场中a点的电势比b点高，选项B错误；正电荷放在a点受到的电场力沿电场线的切线方向，由静止释放后，正电荷将离开电场线，所以其运动轨迹与电场线不一致。故D错误。故选A。【点睛】本题考查对电场线物理意义的理解．要注意只有当电场线是直线，而且电荷无初速度或初速度方向与电场线共线时，电荷的轨迹才与电场线一致．6、B【解析】根据闭合电路欧姆定律得知：U=E-Ir，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点坐标表示电源电动势的大小，由图可知电动势E1＞E1．而图线的斜率的大小表示电源的内阻大小，图线1的斜率大于图线1的斜率，故内阻r1＞r1．所以B正确，ACD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【解析】

A.设小球1下落到与B等高的位置时的速度为v，设小球1还需要经过时间t1落地，则：，设B运动的时间为t2，则：，比较以上两个式子可知，，故A错误；B.设A运动时间为t3，则：可得：可知l是一个定值时，h越大，则小球A与小球B的落地时间差越小。故B正确；C.小球A与B都做自由落体运动，所以二者之间的轻绳没有作用力。故C错误；D.1与2两球的距离：，可见，两球间的距离随时间的推移，越来越大；故D错误；8、BD【解析】

A、带正电的小球受到向上的电场力和向下的重力，由于不知道电场力和重力的大小，所以不确定合力方向，那么从B到A的过程动能可能增大也可能减小，故A错；A、小球从B到A电场力做正功，所以电势能一定减小，故B对；C、由于小球能做圆周运动，所以小球在与圆心O点等高的C点时速度一定不为零，由于运动需要向心力，所以对轨道的压力不可能为零，故C错；D、从A到B电场力做负功，根据功能关系可知在B点机械能一定最小，故D对；故选BD9、BD【解析】

AB.旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，内阻增大较多，故A错B对；CD.旧电池不能使小灯泡正常发光的原因是：小灯泡电阻较小，旧电池与之串联后电路中电流有一定的数值，由于旧电池内电阻较大，旧电池的内电压较大，旧电池的路端电压小于小灯泡的额定电压，小灯泡只能发出很微弱的光．旧电池能使电子钟正常工作的原因是：电子钟电阻很大，旧电池与之串联后电路中电流较小，旧电池的内电压较小，旧电池的路端电压等于电子钟的额定电压．故C错D对．10、AD【解析】

AB．任意画出带电粒子在I区域的一条运动轨道，如图由几何关系，可得到该带电粒子的轨道半径刚好等于I区域的半径R，而在I区域内洛仑兹力提供向心力，有得到故A正确，B错误；CD．因Ⅱ区域的磁场，可知带电粒子的轨道半径变为由于带电粒子进入Ⅱ区域各个方向的速度都有，由几何关系可知，当它的弦长等于直径时，对应的圆弧长度最大，即当它的弦长等于时，对应的圆弧长度最大，此时对应的圆心角为，故最大值为，即Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为，故C错误，D正确。故选AD。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）如图所示；（2）左，f；（3）减小，16【解析】

（1）根据原理图可得出对应的实物图,注意滑动变阻器以及电流表的接法;（2）为了保证电路安全，流过用电器的电流要从小电流开始，（3）根据图像可求出不同电压下元件Q的电阻．【详解】（1）分析电路原理图,得出对应的实物图如图所示;（2）为了保证电路安全，在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端，闭合开关S后，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，总不能使电压表的示数调为零，则说明电路没有达到分压的效果,故图中f没有连接好．（3）图像的斜率表示电阻的倒数，所以元件Q的电阻随工作电压的增大而减小，元件Q在U=0.8V时的电流为0.05A，所以Q的电阻值是12、πd2Rx4l；36.50；【解析】

(1)根据电阻定律求出电阻率的表达式；(2)根据图示刻度尺确定其分度值，金属丝两端点所对应刻度尺示数之差是金属丝的长度；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；(3)单刀双掷开关S2合向1，由电压表和电流表的示数U1和I1，可求出Rx、电流表、变阻器串联的电阻；将单刀双掷开关S2合向2，读出此时电压表和电流表的示数U2和I2，可求出电流表和变阻器串联的电阻；两个阻值之差等于被测电阻。根据欧姆定律写出表达式。【详解】(1)由电阻定律可知，金属丝电阻Rx=ρl(2)由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，金属丝的长度l=36.50cm；由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为29.6×0.01mm=0.296mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.296m=0.796mm；(3)将单刀双掷开关S2合向1时，电压表和电流表的示数U1、I1．根据欧姆定律得：R+R将单刀双掷开关S2向2闭合时，电压表和电流表的示数U2、I2．根据欧姆定律得：R联立上两式得：R=U【点睛】本题考查了电阻定律的应用、刻度尺与螺旋测微器的读数，应用电阻定律即可求出电阻率的表达式；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读。第3题本题实验设计比较巧妙，利用伏安法测量两次电阻，有效消除系统误差，来源于书本，又高于书本。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、：；；【解析】

解：已知带电小球在光滑的竖直圆轨道内做完整的圆周运动，经C点时速度最大，因此，C点是竖直平面内圆周运动的物理“最低点”，也就是小球在C