2025届北京西城八中少年班物理高二上期中经典试题含解析

2025届北京西城八中少年班物理高二上期中经典试题注意事项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、如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（）A．，竖直向下B．，竖直向上C．，水平向左D．，水平向右2、动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA∶vB=2∶1，则动量大小之比pA∶pB；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比p∶pA。A．1:23:1 B．1:13:1 C．2:11:3 D．1:21:13、由电容器电容的定义式C＝可知()A．若电容器不带电，则电容C为零B．电容C与电容器所带电荷量Q成反比，与电压U成反比C．电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量D．电容器所带电荷量，是两极板所带电荷量的代数和4、如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛仑兹力方向之间的关系正确的是（）A．B．C．D．5、关于惯性的概念，下列说法中正确的是哪个（）A．惯性大小可由质量来量度 B．物体只有受力作用时才显出惯性C．自由下落的物体不存在惯性 D．速度越大，物体的惯性越大6、在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点B．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点D．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点二、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，平行板电容器AB两极板水平放置，现将一理想的二极管串联接在电源上，一带正电小球沿一确定的位置水平射入，打在下极板B上的N点，小球的重力忽略，仅竖直上下移动A板来改变两极板AB间距，则下列正确是（）A．当AB间距减小时，小球打在N点的右侧B．当AB间距减小时，小球打在N点的左侧C．当AB间距增大时，小球打在N的右侧D．当AB间距增大时，小球打在N点8、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器，然后通过狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B′)，最终打在A1A2上，粒子重力不计。下列表述正确的是（）A．粒子带负电B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C．粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大D．所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同9、如图所示，在水平虚线MN边界的下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，质子(11H)和α粒子(24He)先后从边界上的A点沿与虚线成θ＝45°A．两粒子在磁场中运动的轨迹相同B．两粒子在磁场中运动的速度大小相同C．两粒子在磁场中运动的动能相同D．两粒子在磁场中运动的时间相同10、如图是有两个量程(“0~10V”和“0~100V”)的电压表的电路图.已知表头的内阻Rg=500Ω,满偏电流I8=1mA,A．接a、b两端点时,量程为0~10VB．接a、c两端点时,量程为0~10VC．R1=90000Ω；R2D．R1=9500Ω；R2=90000Ω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）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E（电动势为4.5V，内阻忽略不计）B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）；E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填所选仪器前的字母序号）．②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内。（_________）③操作过程中发现，小电风扇通电后，电压表读数大于0.5V时，小电风扇才会开始转动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为_______，电风扇的机械功率为______。（以上三空计算结果均保留到小数点后一位）12．（12分）某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：①电池E（电动势和内阻均未知）②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻未知）③电压表V（量程为1.5V，内阻Rv=1000Ω）④滑动变阻器R1（0~10Ω）⑤电阻箱R2（0~1000Ω）⑥开关一个，理想导线若干（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路.图中电源即电池E.闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω，表头G的量程Ig=_____mA．（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω：图丁为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω.（结果均保留两位有效数字）（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为____Ω.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）静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为v0=2.0m/s,质量m=5.0×10-15kg、带电量为q=-2.0×10-16C．微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求:(1)微粒打在B板上的动能;(2)微粒到达B板所需的最短时间;(3)微粒最后落在B板上所形成的图形的面积大小.14．（16分）如图所示，坐标空间中有场强为E=100N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1，0)处，以初速度vo=105m/s沿x轴正方向开始运动，且已知带电粒子的比荷=108C/kg，粒子的重力忽略不计，则：(1)求带电粒子进入磁场的速度大小；(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁场的宽度d应满足的条件15．（12分）2022年冬奥会将在北京举办，北京成为奥运历史上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬奥会的城市。如图是参赛队员正在进行短道速滑接力项目的训练场景，比赛开始，甲运动员静止在光滑的冰面上，乙运动员以10m/s的速度从他的后方冲过来并推动他，两人相互作用了1s后，甲运动员以6m/s的速度脱离乙而向前滑行。已知甲运动员质量m1＝70kg、乙运动员质量m2＝60kg，求：(1)乙运动员的速度大小；(2)甲、乙运动员间平均作用力的大小。

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、C【解析】试题分析：由匀强电场的电场强度与电势差的关系可得，电场强度的方向与等势面垂直由高电势指向低电势即水平向左．C选项正确，ABD选项错误．故选C考点：匀强电场的电场强度与电势差的关系点评：在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积．即d必须是沿场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离，方向关系，场强的方向就是电势降低最快的方向即电场线与等势面垂直且由高等势面指向低等势面．2、D【解析】

根据知，两物体动能相等，A、B的速度大小之比为vA：vB=2：1，则质量之比为mA：mB=1：4；根据p=mv知，pA：pB=mAvA：mBvB=1：2；由于A、B相向而行，规定B的方向为正方向，则碰前总动量p=pB-pA=pA，碰撞前后系统的动量守恒，则碰撞总动量的大小为p=pA，其总动量大小与A原来动量大小之比p：pA=1：1A．1:23:1，与结论不相符，选项A错误；B．1:13:1，与结论不相符，选项B错误；C．2:11:3，与结论不相符，选项C错误；D．1:21:1，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】

AB．电容器的电容只由电容器内部结构决定，与电容器是否带电以及两端的电压均无关，选项AB错误；C．根据可知，电容器的电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量，选项C正确；D．电容器所带电荷量，是指一个极板带电量的绝对值，选项D错误。4、B【解析】解：A、根据左手定则，洛伦兹力应该向上，故A错误；B、根据左手定则，洛伦兹力向下，故B正确；C、速度与磁场方向平行，不受洛伦兹力，故C错误；D、速度与磁场方向平行，不受洛伦兹力，故D错误；故选：B【点评】带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求，要熟练掌握．5、A【解析】

惯性物体保持原来运动状态不变的一种性质，它是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与质量有关，而与速度无关，故A正确，BCD错误。6、B【解析】

研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以A错误．研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于地球和太阳间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以B正确．研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以C错误．研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以D错误．故选B．【点睛】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．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】

AB．若A、B间距离减小，电容器的电容变大，极板上电荷量变大，两极间的电场强度增大，小球受到的竖直向下的合力变大，加速度变大，运动时间变，水平位移变小，所以小球打在N点的左侧，故A错误，B正确；CD．因为二极管具有单向导电性，所以电容器两极板上的电荷量只能增大，不能减小；若小球带正电，小球受到的电场力竖直向下，当A、B间距离增大时，电容器的电容减小，但极板上的电荷量不变，两极板电场强度不变，小球受力不变，所以仍会打在N点，故C错误，D正确。故选BD。8、BC【解析】

A.带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电，故A错误；B.粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有：，则，故B正确；C.经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据半径公式知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故C正确；D.所有打在A1A2上的粒子，在磁场B'中做匀速圆周运动，运动的时间等于，根据，可得，粒子在磁场中运动的周期，则磁场中的运动时间与带电粒子的比荷有关，故D错误；9、AC【解析】

两粒子从A点沿箭头方向射入磁场，都从B点射出磁场，则两粒子的圆心、半径、轨迹相同，选项A正确；半径R=mvqB；质子（11H）和α粒子（24He）的荷质比之比为：1:2，则两粒子的速度之比为：2：1，选项B错误；又质量之比为1：4，则动能12mv2之比为：1:1，即动能相同，选项C正确；周期T=2πmqB，周期之比等于荷质比之比1:2【点睛】本题属于带电粒子在磁场中的偏转中典型题目，此类题的关键在于知道两粒子的运动轨迹相同，知道半径以及周期的表达式．10、AD【解析】A、B、由图示电路图可知，接a、b两端点时分压电阻阻值小于接a、c两端点时分压电阻阻值，由此可知，接a、b两端点时量程小，为10V，接a、c两端点时量程大，为100V，故A正确，B错误；C、由图示电路图可知：Ig（Rg+R1）=10V，Ig（Rg+R1+R2）=100V，解得R1=9500Ω，R2=9×104Ω，故C错误，D正确；故选AD．【点睛】本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题，掌握基础知识是解题关键，要注意基础知识的学习与积累．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、CE见解析2.5Ω0.9W1.5W【解析】

①[1]电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C；[2]电风扇的电阻大约，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E；②[3]因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示③[4]电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：[5]正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，则电风扇发热功率：[6]则电风扇的机械功率：12、10303.020100【解析】

（1）[1][2]．由图乙所示表盘可知，表盘功30分度，其示数为：电压表示数：U=1.5V，由欧姆定律可知：U=I（Rg+R2）即：U=Ig（Rg+40），U=Ig（Rg+115）解得：Rg=10Ω，Ig=30mA；

（2）[3][4]．电压表Rv的内阻为1000Ω，电阻箱R2阻值始终调节为1000Ω，电压表与电阻箱串联，它们两端电压相等，电压表示数为U，则路端电压为2U，由图丙所示电路图可知，电源电动势：E=2U+Ir，则：由图示U-I图象可知：，电源电动势：E=3.0V，r=20Ω；（3）[5]．欧姆表内阻：欧姆表中值电阻等于其内阻，因此表头正中央刻度为：R中=R内=100Ω；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）9.0×10-14J．（1）0.1s．（3）0.15m1．【解析】试题分析：（1）每个微粒在电场中都只受竖直向下的电场作用，且电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，根据动能定理得：即解得：微粒打在B板上的动能为（1）由题设