北京市西城区2025届物理高二第一学期期中考试试题含解析

北京市西城区2025届物理高二第一学期期中考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法错误的是（）A．M带负电荷，N带正电荷B．M在b点的动能小于它在a点的动能C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做负功2、如图所示，在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场。其电场线方向竖直向下，在区域Ⅰ中有一个带负电的油滴沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域Ⅱ（电场范围足够大）。能描述粒子在两个电场中运动的速度﹣时间图像是（以v0方向为正方向）（）

A．B．C．D．3、我国民用交流电，其电压随时间变化的规律如图，该交流电的周期、电压的有效值分别是（）A．0.02s，314VB．0.01s，314VC．0.02s，220VD．0.01s，220V4、下列说法正确的是（）A．库仑最早测出了元电荷e的数值B．安培提出了分子电流假说C．由安培力公式F=BIL可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处B为零D．某电池联接在电路中，每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V5、如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q1、q2分别从A、C两点以初速度v垂直射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA．已知q1带正电，不计粒子的重力和其它阻力．则下列说法中正确的是()A．q2带负电B．A点的电势低于C点的电势C．电场力对q1做正功，对q2做负功D．q1的电势能增加、q2的电势能减小6、为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门二、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、如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两个灯泡，则（）A．合上S的瞬间，A先发光，B后发光B．合上S的瞬间，A、B同时发光C．合上S后，A逐渐变亮，B逐渐变暗直至熄灭D．断开S时，A立即熄灭，B重新亮后再熄灭8、利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n。现有一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是A．上表面电势高B．下表面电势高C．该导体单位体积内的自由电子数为n=D．该导体单位体积内的自由电子数为n=9、在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是A．R1短路 B．R2断路C．R3断路 D．R4短路10、如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔片都张开，则A．此时A带正电，B带负电B．移去C，贴在A、B下部的金属箔片将闭合C．先把A和B分开，然后再移去C，贴在A、B下部的金属箔片仍然张开D．先把A和B分开，然后再移去C，贴在A、B下部的金属箔片将闭合三、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）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．①实验中还应测量的物理量及其符号是_______________________________________．②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因有________________________________________________________________________________________(至少答出两点)．12．（12分）要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A、电源E（电动势3.0V，内阻可不计）B、电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）C、电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ）D、电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）E、电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）F、滑动变阻器R1（最大值10Ω）G、滑动变阻器R2（最大值2kΩ）（1）为减少实验误差，实验中电流表应选择___，滑动变阻器应选择_______（填各器材的序号）（2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在图甲的虚线框中___．（3）实验中测得一组数据作出了该电珠的U-I图线如图所示．根据该图线可知小电珠的额定功率是_______W．（4）由图象可知，小电珠电阻的变化特点是_________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xOy坐标系中，两平行金属板如图放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L=2m，板间距离d=1m，紧靠极板右侧有一荧光屏．两金属板间电压UAO变化规律如图所示，变化周期为T=2×10-3s，U0=103V，t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间，粒子电量q=1×10-5C，质量m=1×10-7kg．不计粒子所受重力．求：（1）粒子在板间运动的时间；（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标；（3）粒子打到屏上的动能．14．（16分）如图所示的电路，电源电动势E=10V，内阻．闭合开关后，标有“8V，16W”字样的灯泡L恰好能正常发光，小型电动机M的线圈电阻，求：(1)通过电源的电流I；(2)电动机的发热功率；(3)电动机的输出功率．15．（12分）如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=9.0V的电源两端，金属板长L=40cm、两金属板间的距离d=3.2cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场。现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出。已知电子的质量m=0.9×10-30kg，电荷量e=1.6×10-19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计。求：(1)电子在电场中运动时加速度a的大小；(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；(3)从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增加量.

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、D【解析】

A．由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，由于O点的电荷带正电，所以M带负电荷，N带正电荷，选项A正确；B．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理可知M的动能减小，所以M在b点的动能小于它在a点的动能，选项B正确；C．d点和e点处在同一等势面上，则N在d点的电势能等于它在e点的电势能，选项C正确；D．N受到排斥力，在从c点运动到d点的过程中库仑斥力做正功，选项D错误。本题选错误的，故选D。2、C【解析】

带负电的粒子受到重力和电场力的作用，在上面的电场中重力等于电场力粒子恰做匀速直线运动，在下面的电场中，电场力将大于重力，粒子做匀减速直线运动，待速度为零后反向运动，然后返回上面的电场做匀速直线运动，由分析可知，C正确。故选C。3、C【解析】由图得：交流电的周期：T=0.02s；电压最大值Um=314v，所以电压的有效值，故C正确，ABD错误．故选C4、B【解析】

A．密立根最早测出了元电荷的数值，故A错误；B．安培提出了“分子电流”假说，把磁铁的磁场和电流的磁场都归结为电流的作用，揭示了磁的本质，故B正确；C．一小段通电导体在某处不受安培力，可能是由于通电导体与磁场平行，该处不一定无磁场，故C错误；D．电路中通过的电荷量，电池提供的电能是4J，根据电动势的定义式得这个电池的电动势为故D错误；故选B。5、A【解析】

由物体做曲线运动的条件，且q1带正电，故电场力水平向右，电场方向向右，则q2

受的电场力向左，故q2

为负电荷，故A正确；

由A项知电场线水平向右，沿电场线的方向电势降低，故A点的电势高于C点的电势，故B错误

由图可知，电场力与运动方向夹锐角，则电场力对q1做正功，对q2也做正功，q1的电势能减小、q2的电势能也减小，故D错误；故选A．6、A【解析】

依据逻辑门电路的特点，只有当两个车门都关紧，即都输入“1”时，数出信号才为“1”，汽车才能启动，为与门逻辑电路，A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、BCD【解析】

A、合上S时,电路中立即建立了电场,故立即就有了电流,故灯泡A、B同时变亮;但通过线圈的电流要增加,会产生自感电动势,电流缓慢增加;当电流稳定后,线圈相当于直导线,灯泡B被短路,故电键闭合后,灯泡A、B同时亮,但B逐渐熄灭,A更亮,故A错误,B正确,C正确;

D、断开S时,A灯立即熄灭;线圈产生自感电动势,和灯泡B构成闭合电路,B灯先闪亮后逐渐变暗;所以D选项是正确的;

故选BCD【点睛】电感线圈L中电流变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化;故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加,电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少.8、BC【解析】

AB.电流方向水平向右，则自由电子的运动方向水平向左，根据左手定则，电子向上偏，上表面得到电子带负电，下表面失去电子带正电，所以下表面的电势高，故A错误，B正确；CD.电流的微观表达式为：表示单位体积内的电子数，表示横截面积，则：最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡，有：则有：所以可得：故C正确，D错误。9、BC【解析】

如果R1短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以A项错误；如果R2断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，电阻所在并联部分电压变大，电阻上的电流增大，干路电流在减小，流经电阻上的电流会减小，电阻所占电压减小，B灯所占电压变大变亮，B项正确；如果R3断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，A灯和所占电压减小，B灯电压变大变亮，所以C项正确；如果R4短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以D项错误．10、BC【解析】

A、物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；B、移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故B对；CD、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，此时A所带电荷量仍然等于B的带电量，故两金属箔仍然张开；故C对；D错故选BC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、L1①L1、L1、t1、t1、mA、mB的数据测量误差；②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动，滑块与导轨间有少许摩擦力．④气垫导轨不完全水平．【解析】

A、B两滑块被压缩的弹簧弹开后，在气垫导轨上运动时可视为匀速运动，因此只要测出A与C的距离L1、B与D的距离L1及A到C、B到D的时间t1和t1，测出两滑块的质量，就可以用mA＝mB验证动量是否守恒．(1)实验中还应测量的物理量为B的右端至挡板D的距离，符号为L1.(1)验证动量守恒定律的表达式是mA＝mB产生误差的原因：①L1、L1、t1、t1、mA、mB的数据测量误差；②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动，滑块与导轨间有少许摩擦力．④气垫导轨不完全水平．12、DF0.94-0.98灯泡电阻随电压的增大而增大【解析】

由题中“要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线”可知，本题考查小灯泡伏安特性曲线测绘，根据伏安法和分压法要求，结合实验规律可分析本题【详解】（1）[1]根据小电珠的电流变化，电流表选择D；[2]本实验是测绘小电珠伏安特性曲线，需要电压的变化范围比较大，故采用分压式，因此选择滑动变阻器R1；（2）[3]本实验是测绘小电珠伏安特性曲线，需要电压的变化范围比较大，故采用分压式，故连接方式为（3）[4]小电珠额定电压是2V，从表中可知，电流在0.47A到0.49A左右，故其额定电功率根据公式可得为0.94W-0.98W（4）[5]U-I图线中斜率表示电阻，由图可知，小电珠电压增大斜率变大，因此可得灯泡电阻随电压的增大而增大。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）（2）0.85m（3）【解析】试题分析：（1）粒子在板间沿x轴匀速运动，运动时间为t，则L=v0ts（2）0时刻射入的粒子在板间