2025届北京市北方交通大学附属中学高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

2025届北京市北方交通大学附属中学高二物理第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入．甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处．第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点．第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点．两次现象相比A．第二次棋子的惯性更大B．第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C．第二次棋子受到纸带的冲量更小D．第二次棋子离开桌面时的动量更大2、平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板远离另一板平移一小段距离．下图表示此过程中电容器两板间有关的物理量随两板间距离d的变化关系，正确的是（）A． B．C． D．3、如图，在竖直平面内存在水平向右的匀强电场，有一带电小球自O处沿y轴方向，竖直向上抛出，它的初动能为4J，不计空气阻力．当小球上升到最高点P时，动能也为4J，则小球落回与O的同一水平面上的M点时，它的动能为（）A．4J B．8J C．16J D．20J4、如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的．现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是()A．R1短路 B．R2断路 C．R3断路 D．R1、R2同时短路5、如图是某种电磁泵模型，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，泵体处在垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体上下表面接电动势为U的电源(内阻不计)．若泵工作时理想电流表示数为I，泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g.则()A．泵体上表面应接电源负极B．电源提供的电功率为C．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1D．质量为m的水离开泵时的动能为UIt－mgh－I2t6、如图所示电路中，R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器，C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器，两电容器的两极板间各有一个带电滴P、Q处于静止状态，若保持其他电阻不变，增大R3的电阻值，则A．油滴P和Q仍将静止B．油滴P向上运动，Q向下运动C．油滴P向下运动，Q向上运动D．油滴P向上运动，Q向上运动二、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、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图象。下面关于这个图象的各种说法正确的是（）A．电源电动势为1.5VB．短路电流为0.4AC．电池内阻为5ΩD．电池内阻无法确定8、如图所示的电路中，将滑动变阻器的滑片P向右滑动后，假设电流表A1和电压表V2两个电表的示数变化量的绝对值分别为I1和U2，则在滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．V1变大B．A2变大C．V2变大D．不变9、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度减弱，则()A．电路的路端电压将减小B．灯泡L将变暗C．R2两端的电压将增大D．R1两端的电压将增大10、如图所示，甲乙为两个验电器．甲不带电，乙带正电且上端为几乎封闭的空心金属球（仅在上端开一小孔）．让带有绝缘柄的小球C（尺寸比小孔小先后接触两个验电器的金属球，观察验电器甲的箔片，你将看到的现象为A．让C先接触乙金属球的外部，再接触甲的金属球，甲的箔片不张开B．让C先接触乙金属球的外部，再接触甲的金属球，甲的箔片将张开C．让C先接触乙金属球的内部，再接触甲的金属球，甲的箔片将张开D．让C先接触乙金属球的内部，再接触甲的金属球，甲的箔片不张开三、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）如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（________）A．m1>m2r1>r2B．m1>m2r1<r2C．m1>m2r1＝r2D．m1<m2r1＝r2（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的投影位置为O，经多次释放小球，在记录纸上找到两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、、．已知入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，只要验证等式_______________成立，即表示碰撞中动量守恒．（3）满足(2)的情况下，若满足等式___________________成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．(仅用线段、、表示)12．（12分）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______A.

C.

为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______填下列对应的字母A.直尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒．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x轴上方有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。14．（16分）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1(未知)，该点电荷的电荷量为－Q，且只考虑该点电荷在第一象限内产生的电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2(未知)；第四象限内有大小为、方向按如图乙所示规律周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期T=,一质量为m，电荷量为＋q的离子从(－x0，x0)点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动．以离子到达x轴为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力．求：(1)离子在第一象限运动时速度大小和第二象限内电场强度E2的大小；(2)当t=T/2和t＝T时，离子的速度分别是多少；(3)当t＝nT时，离子的坐标．15．（12分）飞行时间质谱仪研究，我国再获技术成果。其原理如图所示，它可以根据测出带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。在真空状态下，自脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。已知极板a、b间的电压为，间距为d，极板M、N正对且长度和间距均为L，测出某一离子从a板到b板的飞行时间为t，不计离子重力及经过a板时的初速度。(1)求该离子的比荷；(2)若在M、N间加上偏转电压U，为保证上述离子能直接打在探测器上，求U与的关系。

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】两次拉动中棋子的质量没变，故其惯性不变，A错误；由于正压力不变；故纸带对棋子的摩擦力没变，B错误；由于快拉时作用时间变短，故摩擦力对棋子的冲量变小了，C正确；由动量定理可知，合外力的冲量减小，则棋子离开桌面时的动量变小，D错误；2、C【解析】试题分析：根据C=εs4πkd知，d增大，则电容减小，故A错误。平行板电容器充电后断开电源，电量保持不变，故B错误。结合C=εs4πkd、C=QU、考点：电容器电路的动态分析。3、D【解析】

设水平方向上升阶段的水平位移为x上，下降阶段的水平位移为x下；根据运动的合成与分解，小球在水平方向做匀加速直线，在竖直方向做竖直上抛运动；且上升阶段所用时间与下落阶段所用的时间相同，即t上=t下；由初速度为零的匀加速直线运动，相同的时间内位移之比为1：3：5：7…；得x上：x下=1：3；小球到达最高点时，竖直方向的动能为零，水平方向获得的动能即为电场力在上升阶段对小球所做的功，则电场力对小球做的总功为W总=Eqx上+Eqx下=4×4J=16J；小球从O点到M点由动能定理得：EkM-Ek0=W总，Ek0=4J，代入数据得EkM=20J；故选D.【点睛】此题的关键点在于分析出小球上升阶段与下降阶段的时间关系以及水平位移之比，同时要能对全过程进行动能定理的分析．4、C【解析】

A．若R1短路，则两个灯泡都被短路，都不亮，故A错误；B．若R2断路，则两个灯泡都被断路，都不亮，故B错误；C．若R3断路，外电阻增大，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，R1电流I1增大，则通过A的电流IA=I-I1减小，A灯变暗。B灯电压UB=U-IA（RA+R2）增大，B灯变亮，符合题意。故C正确；D．R1、R2同时短路，AB灯都不亮，不符合题意，故D错误。故选C。5、D【解析】

当泵体中电流向下时，安培力向左，故液体被抽出；根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析，根据安培力公式分析安培力大小情况．【详解】A项：当泵体上表面接电源的负极时，电流从下向上流过泵体，这时受到的磁场力水平向右，不会拉动液体，故A错误；B项：为非纯电阻电路，电源提供的电功率为UI，故B错误；C项：根据安培力公式F=BIL2，故C错误；D项：若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt-mgh-，故D正确．故应选：D．【点睛】本题关键是明确电磁泵的工作原理，要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素．6、B【解析】

直流电流中电容器相当于断路，故电容器C1的电压等于路端电压；电容器C2的电压等于电阻R4的电压；开始时刻两个油滴均受重力和电场力而平衡，故电场力向上与重力平衡；现增大R3，则外电阻增大，总电流减小，路端电压增加，即C1电压增加，P受到电场力增加，P向上动；而因为总电流的减小，R4两端电压减小，即C2两端电压减小，Q受到电场力减小，Q向下运动.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析相符，故B正确.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故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、AB【解析】

AB．图像与纵坐标的截距表示电源电动势，与横坐标的截距表示短路电流，故短路电流为0.4A，故AB正确；CD．图线的斜率表示内阻，则有故CD错误。故选AB。8、BCD【解析】

先由局部电阻RP的变化开始分析，分析全电路的电阻、电流以及路端电压，然后再逐步分析到局部电路.【详解】在滑片P向右滑动的过程中，RP变大，则电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即A1减小，R1的电压减小，则R3以及与其并联的支路电压变大，A2读数变大；V2读数变大；R3电流变大，则R2电流减小，则两端电压减小，即V1读数变小，故选项A错误，BC正确；U2=E-I1(R1+r)，可知不变，可知选项D正确；故选BCD.【点睛】分清电路图，利用等效电阻法结合总量法，根据电阻的变化确定比值的变化是解决本题的关键。9、BC【解析】

AD、闭合开关S后，将照射光强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得电路中电流减小，根据可知电路的路端电压增大，根据可知两端的电压将减小，故选项A、D错误；BC、因电路的路端电压增大，同时两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则根据可知流过的电流增大，而总电流减小，所以通过灯泡的电流减小，所以灯泡变暗，故选项B、C正确。10、BD【解析】

AB．空腔导体带电时净电荷分布与金属球外侧，内部不带电，故让C先接触乙金属球的外部，再接触甲的金属球，甲的箔片将张开，故A错误，B正确；

CD．空腔导体带电时净电荷分布与金属球外侧，内部不带电，故让C先接触乙金属球的内部，再接触甲的金属球，甲的箔片不张开，故C错误，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、C【解析】

(1)[1]为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C。(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：，则：，，因此需要验证：；(3)[3]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量和机械能都守恒，根据动量守恒有：，机械能守恒有：，联立可得：，进一步化简得到：。12、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：m1=m1+m2，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平；故选AC．（3）若关系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中动量守恒．【点睛】本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．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】

由题意知第3次到达x轴的运动如图所示，由几何关系，圆周运动半径为：粒子做圆周运动