北京西城長安中學2024屆物理高二第一學期期中綜合測試試題含解析

北京西城長安中學2024屆物理高二第一學期期中綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，當帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導體時，枕形導體上的電荷移動情況是（）A．枕形金屬導體上的正電荷向B端移動，負電荷不移動B．枕形金屬導體上的自由電子向A端移動，正電荷不移動C．枕形金屬導體上的正、負電荷同時分別向B端和A端移動D．枕形金屬導體上的正、負電荷同時分別向A端和B端移動2、在如圖所示的四個電場中，均有相互對稱分布的a、b兩點，其中a、b兩點電勢和場強都相同的是A． B．C． D．3、關于電場和電場線，下列說法正確的是（）A．電勢降低的方向就是電場線方向B．電場線方向一定與電荷的受力方向相同C．沿著電場線方向電勢一定降低D．勻強電場中電荷一定沿著電場線方向運動4、如圖，AB兩點為奶茶塑封機手壓桿上的兩點，A在桿的頂端，B在桿的中點處。桿在向下轉(zhuǎn)動的過程中，下列說法正確的是（）A．A、B兩點線速度大小之比為1：2B．A、B兩點角速度大小之比為1：1C．A、B兩點周期大小之比為2：1D．A、B兩點向心加速度大小之比為1：15、如圖所示，細線拴一帶負電的小球在豎直向下的勻強電場中運動．假設小球所受的電場力qE與重力G的大小關系為qE=G，且小球運動到最低點a處的速率為va，運動到最高點b處的速率為vb，則va與vb的關系為（）A．va>vbB．va=vbC．va<vbD．條件不足，無法確定6、用一個恒力F單獨作用于質(zhì)量為m1的物體，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1，該力單獨作用于質(zhì)量為m2的物體時，物體產(chǎn)生的加速度大小為a2；若將該恒力作用于質(zhì)量為(m1＋m2)的物體時，產(chǎn)生的加速度大小為()A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示是描述對給定的電容器充電時極板上帶電荷量Q、極板間電壓U和電容C之間的關系圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，帶電平行金屬板A、B，板間的電勢差大小為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點，則A．微粒下落過程中重力做功為，電場力做功為B．微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量為C．若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能達到A板D．微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小9、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán)，其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0，下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量q、可視為質(zhì)點的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣，整個裝置處在水平向右的勻強電場中，將小環(huán)從A點由靜止釋放，小環(huán)運動到B點的速度恰好為0，已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等，則（）A．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈性勢能一直增大B．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)的電勢能一直減小C．電場強度的大小E=D．小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg+10、如圖所示，為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度為，為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為，、為圓水平直徑的兩個端點，為圓弧．一個質(zhì)量為、電荷量為的帶負電小球，從點正上方高為處由靜止釋放，并從點沿切線進入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關于帶電小球的運動情況，下列說法正確的是（）A．若點為零勢能點，則小球在點的電勢能為B．小球在部分可能做勻速圓周運動C．小球到達點的速度可能為零D．當小球從點離開時，上升的高度一定等于三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）要測繪一個標有“3V，0.6W”，小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作，已選用的器材有：電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V．內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個、導線若干．（1）實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的_________（填字母代號）．A．滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）（2）實驗的電路圖應選用下列的圖_________（填字母代號）．A．B．C．D．（3）由實驗得到小燈泡的伏安特性曲線，細實線是A點切線，圖線中的小燈泡工作在A點電壓時對應的燈絲電阻等于______Ω；隨著電壓的增大，燈絲的電阻______（填“增大”或“減小”）。12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測電阻絲阻值約為4Ω．（2）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d．其中一次測量結(jié)果如圖所示，圖中讀數(shù)為d=mm．（2）為了測量電阻絲的電阻R，除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：電壓表V；量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ電流表A2；量程2．6A，內(nèi)阻約為2．2Ω）電流表A2；量程222μA，內(nèi)阻約為2222Ω）滑動變阻器R2,阻值2～2752Ω，額定電流為2．3A滑動變阻器R2,阻值2～52Ω，額定電流為2A電源E2（電動勢25V，內(nèi)阻約為2．5Ω）電源E2（電動勢3V，內(nèi)阻約為2．2Ω）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表________，滑動變阻器_________，電源___________．（填器材的符號）（3）用測量量表示計算材料電阻率的公式是ρ=（已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導線的有效長度為l）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）將一個電量為－2×10－9C的點電荷從電場中的N點移動到M點，需克服電場力做功1.4×10－8J，求：(1)N、M兩點間的電勢差UNM為多少？(2)若將該電荷從M移到N，電場力做什么功？UMN為多少？14．（16分）子從容器A下方的狹縫S1飄入（初速度為零）電壓為U的加速電場區(qū)，加速后再通過狹縫S2后再從狹縫S3垂直于磁場邊界射入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后最終到達照相底片D上，不考慮離子間的相互作用．（1）若離子的電荷量為q，它最終打在照相底片D上的位置到狹縫S2的距離為d，求粒子的質(zhì)量m；（2）若容器A中有大量如（1）中所述的離子，它們經(jīng)過電場加速后由狹縫S3垂直進入磁場時，可認為速度大小相等，但速度方向并不都嚴格垂直于邊界，其中偏離垂直于MN方向的最大偏角為θ，則照相底片D上得到的譜線的寬度為多少？（3）若容器A中有電荷量相等的銅63和銅65兩種離子，它們經(jīng)電場加速后垂直于MN進入磁場中會發(fā)生分離，但實際工作時加速電壓的大小會在范圍內(nèi)微小變化，為使這兩種離子將來打在照相底片上的區(qū)域不發(fā)生交疊，應小于多少？（結(jié)果用百分數(shù)表示，保留兩位有效數(shù)字）；15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=245g的木塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入木塊并留在其中（時間極短），子彈射入后，g取10m/s2，求：(1)子彈進入木塊后子彈和木塊一起向右滑行的最大速度v1(2)木板向右滑行的最大速度v2(3)木塊在木板滑行的時間t

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

金屬導體中可以自由移動的是電子，當帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導體時，由于靜電感應，A端帶負電，B端帶正電，因此自由電子向A端移動；故選項B正確，ACD錯誤；故選B。2、C【解題分析】試題分析：電場強度是矢量，既有大小又有方向，只有當大小均相同時，場強才相同．電勢是標量，真空中點電荷電場的等勢線是以點電荷為球心的球面．解：A、ab兩點電勢相同，電場強度方向不同，場強不同．故A錯誤．B、a點電場強度是由勻強電場與點電荷電場場強的合成，a點場強斜向右上方，b點場強斜向右下方，則兩點場強不同．故B錯誤．C、根據(jù)對稱性，ab兩點場強相同，ab在同一等勢面上，電勢相同．故C正確．D、a點場強方向向上，b點場強方向向下，場強不同．故D錯誤．故選C【點評】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反當大小或方向之一變化時，矢量就變化．3、C【解題分析】

A．沿電場線的方向電勢降低的最快，所以電勢降低的方向不一定是電勢降低最快的地方，也不一定是電場線的方向，故A錯誤；B．電場線的方向是該點場強的方向，就是正電荷受力的方向，故B錯誤；C．沿著電場線方向電勢一定降低，故C正確；D．電荷初速度方向與電場線方向不在一條直線上，則電荷不一定沿電場線方向運動，故D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

AB．A、B兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，則A、B角速度相等，由于根據(jù)公式可知，A、B兩點線速度大小之比為2：1，故A錯誤，B正確；C．由于A、B角速度相等，由公式可知，A、B兩點周期大小之比為1：1，故C錯誤；D．由于A、B角速度相等，由公式可知，A、B兩點向心加速度大小之比為2：1，故D錯誤。故選B。5、B【解題分析】試題分析：因為電場力等于重力，所以從a點運動到b點，兩力做功之和為零，所以，B正確，考點：考查了帶電粒子在復合場中的運動，點評：此題是一道簡單的粒子在復合場中的運動，關鍵是從做功的角度分析6、D【解題分析】試題分析：設該恒力為F，則F=m1a1，F(xiàn)=m2a2，F(xiàn)=(m1+m2)a；將m1=，m2=代入到最后的式子中，得出a=，故D是正確的．考點：牛頓第二定律．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

ABD．電容器電容的大小與電容的帶電量Q以及電容器兩極板之間的電壓無關，電容器電容的決定式為：C=εS4πkd，只要電容器不變其電容就不發(fā)生變化，故A錯誤，C．根據(jù)C=Q/U可有：Q=CU，由于電容器不變，因此電量Q和電壓U成正比，故C正確；故選BCD.8、BC【解題分析】

微粒下降的高度為，重力做正功，為，電場力向上，位移向下，電場力做負功，，A錯誤；微粒落入電場中，克服電場力做功，電勢能逐漸增大，其增加量等于克服電場力做的功，為，B正確；由題微粒恰能落至A，B板的正中央c點過程，由動能定理得①，若微粒從距B板高2h處自由下落，設達到A板的速度為v，則由動能定理得②，由①②聯(lián)立得，即恰好能達到A板，C正確；微粒在下落過程中，進入電場前做自由落體運動，動能逐漸增加，重力勢能逐漸減?。贿M入電場后是減速運動，動能減小，D錯誤．9、BCD【解題分析】

已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等。故小環(huán)在A點時彈簧壓縮量為12L，在B點時彈簧伸長12L，小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先減小后變大，則彈性勢能先減小后增大，故A錯誤；小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)沿電場線方向水平運動2L，故小環(huán)的電勢能一直減小，故B正確；整個過程由能量守恒定律得，Eq?2L=mgL，得E=mg2q，故C正確；小環(huán)在A點時，彈簧壓縮12L，受到大環(huán)對它的彈力為mg+1210、BD【解題分析】若C點為零勢能點，從A到C過程中電場力電場力做負功，根據(jù)功能關系可知，解得，A錯誤；若過程中重力和電場力相等，則小球在AC部分做勻速圓周運動，B正確；因為是從O點釋放的，所以若在C點速度為零，則，因為，所以電場力大于重力，則小球不可能沿半圓軌道運動，所以小球到達C點的速度不可能為零，C錯誤；由于小球在AB部分電場力做功為零，所以若小球能從B點離開，上升的高度一定等于H，故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AB10增大【解題分析】

(1)[1]電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選較小的A；(2)[2]實驗要求：燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡電阻電流表內(nèi)阻很小，電壓表內(nèi)阻很大，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，故B正確ACD錯誤。(3)[3][4]根據(jù)歐姆定律可知根據(jù)圖像可知，隨著電壓的增大，圖像斜率變小，圖像描述的是電阻的倒數(shù)變化趨勢，所以燈絲的電阻增大。12、（2）2．853~2．857（2）．A2；R2；E2；（3）【解題分析】試題分析：（2）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為2．5mm，可動刻度示數(shù)為3．5×2．22mm=2．35mm，螺旋測微器示數(shù)為2．5mm+2．35mm=2．855mm．（2）電壓表量程是3V，電源應選E2（電動勢為3V，內(nèi)阻約為2．2Ω），電路最大電流約為，電流表應選A2，量程2．6A，內(nèi)阻約2．2Ω．（3）由歐姆定律得，電阻阻值，由電阻定律得：，解得：ρ=考點：測定金屬絲的電阻率【名師點睛】此題考查了測定金屬絲的電阻率的實驗；解題時要首先搞清實驗的原理，知道器材選擇的原則“安全、準確、方便”；螺旋測微器是利用將長度的測量轉(zhuǎn)化為對轉(zhuǎn)動角度的測量來實現(xiàn)微小量放大的，其精確度為2．22mm，本實驗中滑動變阻器既可以采用分壓接法，也可以采用限流接法．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方