北京市顺义一中2025届物理高二上期中统考试题含解析

北京市顺义一中2025届物理高二上期中统考试题考生须知：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，线框平面与磁场方向垂直，现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，穿过线框磁通量的变化情况是（）A．变小 B．变大 C．不变 D．先变小后变大2、强台风往往造成巨大灾难．2018年9月16日17时，第22号台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达，空气的密度，当这登陆的台风正对吹向一块长10m、宽4m的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力F大小最接近（）A． B． C． D．3、电子式互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n-1）倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为A． B． C． D．4、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是A． B．C． D．5、如图所示，一小球从某高度处水平抛出，经过时间到达地面时，速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是A．小球水平抛出时的初速度大小为B．小球在时间内的位移与水平方向的夹角为C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D．若小球初速度增大，则增大6、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是A．B．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力二、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，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场（包括边界），磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）．一群不计重力的不同正离子以较大的相同速率v0，由P点在纸平面内沿不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，已知所有粒子在磁场中的轨道半径r=R，则下列说法正确的是：（）A．离子飞出磁场时的动能一定相等B．离子飞出磁场时的速率一定相同C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大8、把检验电荷q从电场中A点移至B点的过程中，下列各量与检验电荷无关的是()A．电场力F B．电场强度E C．电势差U D．电场力做的功W9、如图，C为中间插有电介质的电容器，b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地．开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度．以下操作能使静电计指针张角变大的是（）A．将b板也接地B．b板不动、将a板向右平移C．将a板向上移动一小段距离D．取出a、b两极板间的电介质10、如图所示，在两个等量异种点电荷的电场中，AB为中垂线，且AO=BO，则A．A、B两点场强相等B．正电荷从A运动到B，电势能增加C．负电荷从A运动到B，电势能增加D．A、B两点电势差为零三、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）某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图所示．主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度．将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点．（1）实验中为使小钩码的重力近似等于小车所受拉力，则钩码的质量m和小车质量M应该满足的关系为：___________．（2）如图所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，测量其中x1、x2、x3、x4、x5、x1．为了尽量减小误差，则用T、x1、x2…x1表示小车加速度大小a=_______________．（3）经过1次实验，获得了1组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图所示的a-F图线．发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么，你认为出现这种结果的原因可能是：______．学习牛顿第二定律后，你认为，图中图线的斜率表示________．12．（12分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如图1所示，其中最合适的是______（2）用图2所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．实验中需测量重物下落的瞬时速度．在重物拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如图3所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为______m/s．（3）多次实验后发现，重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因：______．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，已知路端电压U＝18V，电容器C1＝6μF、C2＝3μF，电阻R1＝6Ω、R2＝3Ω.当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？14．（16分）如图所示，宽度为d的匀强有界磁场，磁感应强度为B，MN和PQ是磁场左右的两条边界线,现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子沿图示方向垂直射入磁场中，θ=45o，要使粒子不能从右边界PQ射出，求粒子入射速率的最大值为多少?15．（12分）如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，一带正电的粒子以速度垂直于MN射入，离开PQ时速度偏转角(末速度与初速度方向间夹角）为，若在MN、PQ间只存在竖直向下的匀强电场，该粒子仍以原来的初速度射入该区域，离开P时速度偏转角仍为，不计粒子的重力，求(1)向强电场的电场强度大小；(2)离子穿过电场和磁场所用的时间之比。

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】

线框平面与磁场方向垂直，故磁通量为Φ=BS；将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，在磁场中的面积S减小，故BS减小；故选A．【点睛】本题考查了磁通量的概念，关键是记住公式Φ=BS，也可以用穿过线圈的磁感线条数形象表示，基础题目．2、C【解析】

假设经过t时间，由动量定理得：，代入数据：，故选C3、A【解析】试题分析：和串联，电流，对输出端电压，即输入电压为，对照选项A对．考点：串并联电路4、D【解析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．5、A【解析】

A．物体落地时竖直方向上的分速度为：因为落地时速度方向与水平方向的夹角为，所以小球的初速度为：故A正确；B．物体落地时速度与水平方向夹角的正切值：位移与水平方向夹角的正切值：所以，但，故B错误；C．根据：解得：，可知物体运动时间与下落高度有关，与初速度无关，则若小球初速度增大，则平抛运动的时间不变，故C错误；D．速度与水平方向夹角的正切值为：若小球初速度增大，下落时间不变，所以减小，即减小，故D错误。故选A．6、C【解析】AD、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出：（为轨道平面与水平面的夹角合力等于向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，故AD错误；B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误；C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；故选C【点睛】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．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【解析】

带电粒子在磁场中垂直于磁场方向运动时，洛伦兹力提供向心力，即，则有：；根据这一规律结合匀速圆周运动规律分析即可；【详解】A.由可知，当r、v相同时，比荷q/m相同，但是质量不一定相同，则动能不一定相同，故A错误；B.粒子在磁场中做圆周运动，速率不变，故B正确；C、D.由圆的性质可知，轨迹圆与磁场圆相交，当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大，离子圆周运动的最大弦长为PQ，故由Q点飞出的粒子圆心角最大，所对应的时间最长，此时粒子一定不会沿PQ射入，故C正确，D错误；故选BC．8、BC【解析】试题分析：电场力F=qE，知电场力与检验电荷有关．故A错误．电场强度的大小由电场本身的性质决定，与检验电荷的电量无关．故B正确．电场中两点间电势差由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，所以电势差与检验电荷无关．故C正确．电场力做功W=qU，知电场力做功与检验电荷的电量有关．故D错误．故选BC．9、CD【解析】

静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大；由，分析电容的变化，根据C=Q/U分析电压U的变化．【详解】将b板也接地，电容器带电量不变，两板间的电势差不变，则静电计指针张角不变，选项A错误；b板不动、将a板向右平移，根据可知d变小时，C变大，Q不变时，根据C=Q/U，可知U减小，即静电计指针张角变小，选项B错误；将a板向上移动一小段距离，根据可知S变小时，C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项C正确；取出a、b两极板间的电介质，根据可知C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项D正确；故选CD.【点睛】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是关于电容的两个公式和C=Q/U．10、AD【解析】

由等量异种电荷的电场线分布可知，A、B两点场强大小和方向距相同，故两点的场强相等，选项A正确；由于AB两点的电势相等，故无论是正电荷还是负电荷，从A运动到B，电场力均不做功，电势能不变，选项BC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、没有平衡摩擦力或平衡不够小车质量M的倒数【解析】

（1）[1]根据牛顿第二定律得，对m：mg-F拉=ma对M：F拉=Ma解得：当时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．（2）[2]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，则有：为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：即小车运动的加速度计算表达式为：（3）[3]a-F图象不过原点而有横轴截距，说明当挂上钩码后加速度仍不为零，说明没有平衡摩擦力或平衡不够；[4]根据：可知a-F图象的斜率表示小车质量M的倒数．【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．12、D3.69重物下落过程中，要克服阻力做功【解析】(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故D正确，A、B、C错误．(2)计时器在打下B点时重物的速度大小等于AC段的平均速度，即：v(3)在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量．【点睛】要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，熟练应用匀变速直线运动规律解决实验问题；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．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