2024届北京市中央民族大学附中物理高二上期中统考试题含解析

2024届北京市中央民族大学附中物理高二上期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS．北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成．空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星．地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站．如图所示，a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，下列说法正确的是A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度不变2、电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶3，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为()A．1∶3B．3∶1C．1∶4D．4∶13、静电力恒量k的单位是（）A．N·m2·kg−2 B．N−1·m−2·kg2C．N·m2·C−2 D．N−1·m−2·C24、下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是（）A． B．C． D．5、下列说法正确的是A．富兰克林将自然界的电荷命名为正电荷和负电荷两种B．力是物体产生速度的原因C．法拉第首先利用扭秤测出了引力常量D．导体的电阻只与其长度、横截面积有关6、小孩沿滑梯匀速下滑过程中()A．动能减小B．动能增大C．重力势能减小D．机械能守恒二、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、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A．nvS B．nvΔtS C． D．8、如图是一个多用电表的简化电路图．S为单刀多掷开关，通过操作开关，可以接通1，也可以接通2、3、4、5或1．下列说法正确的是A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是红表笔D．当开关S分别接5和1时，测量的是电压，其中S接5时量程较大9、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ，则()A．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零10、如图A、B、C、D所示是四种电场的电场线，图A是等量正点电荷电场，M、N是两电荷连线上关于中点对称的两点，图B是等量异种点电荷电场，M、N是两电荷连线中垂线上关于中点对称的两点，图C是带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场，M、N是电场中不在同一水平面上的任意两点，图D是正点电荷与带负电的金属板形成的电场，M、N是金属板表面上关于中点对称的两点．图A、B、C、D中，哪个图形中M、N处电场强度相同、电势电相等？（）A． B． C． D．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）现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：电池组(电动势3.0V，内阻约为1Ω)电流表(量程0～100mA，内阻约0.5Ω)电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)滑动变阻器R1(0～10Ω，允许最大电流2.0A)；滑动变阻器R2(0～500Ω，允许最大电流0.5A)；开关一个、导线若干．(1)以上器材中，所用的滑动变阻器应选________．(填“R1”或“R2”)(2)用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图7甲所示，读数为________mm.(3)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到________．(填“最左端”或“最右端”)(4)为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是________．(填选项前的字母)A．电流表连接方式改为内接法B．滑动变阻器连接方式改为限流式12．（12分）在测定金属的电阻率的实验中，用该金属制成的长约(0.8m，直径小于1mm的电阻丝，电阻约5Ω左右．实验步骤如下：(1)用米尺测量接入电路部分的金属导线的长度，测三次，求出平均值L．用叠绕法测出金属导线的直径d.(2)用伏安法测量金属导线的电阻R．试把图中所给出的器材连成测量R的合适线路，图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表量程为3V，内阻为几kΩ，电源的电动势为6V，变阻器的阻值为0Ω～20Ω．要求在闭合电键前，变阻器的滑动触点应处于正确位置．_____(3)用上面测得的L、d和R，根据电阻率的表达式ρ=______，算出所测金属的电阻率．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）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，重力加速度为g，求：（1）小球能在斜面上滑行多远？（2）小球在斜面上滑行时间是多少？14．（16分）如图所示为示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场．设电子质量为me、电荷量为e．（1）求经电场加速后电子速度v的大小．（2）要使电子离开偏转电场时的速度偏转角度最大，两平行板间的电压U2应是多少？电子射出时的动能多大？15．（12分）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小．

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、A【解题分析】

卫星运动时万有引力提供圆周运动向心力有：GMmr2=mv2r=ma知：卫星的线速度v=GMr，卫星bc轨道半径相同，线速度大小相同，a的半径小于bc的半径，故a的线速度最大，故A正确；卫星的向心加速度a=GMr2知，a卫星轨道半径小，向心加速度大，故B错误；c【题目点拨】本题的关键是掌握万有引力提供圆周运动向心力，并据此灵活掌握圆周运动半径与线速度、向心加速度的关系，掌握卫星变轨原理是关键．2、B【解题分析】

并联电路中电阻之比等于电流的反比，故R1:R2=3:1；串联电路中电压之比等于电压之比；故U1:U2=3:1；故选B.【题目点拨】本题考查串并联电路的基本规律，要注意明确并联电路中电压相等，串联电路中电流相等，再根据欧姆定律分析对应的规律，牢记并能准确应用．3、C【解题分析】由静电力公式：，可知静电力恒量k的单位是N·m2·C−2，故C正确，ABD错误．4、C【解题分析】

根据左手定则可知，将左手掌摊平，先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致，和四指垂直的大拇指方向即为安培力的方向．则：A．图中掌心向左，四指向里，则安培力应该垂直磁感线竖直向下，故A错误；B．图中因通电导线与磁平行，则没有安培力，故B错误；C．图中掌心向里，四指斜向右下，则安培力垂直电流斜向左下，故C正确；D．图中因通电导线与磁平行，则没有安培力，故D错误．【题目点拨】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向．5、A【解题分析】

A.富兰克林将自然界的电荷命名为正电荷和负电荷两种，故A正确；B.力是物体产生加速度的原因，故B错误；C.卡文迪许首先利用扭秤测出了引力常量，故C错误；D.导体的电阻不仅与其长度、横截面积有关，还与其本身材料有关，故D错误；6、C【解题分析】由于小孩沿滑梯匀速下滑，所以小孩的速度不变，高度降低，所以在下滑过程中动能不变，重力势能减小，机械能包括动能和势能，所以机械能不守恒，故C对；ABD错；故选C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【解题分析】

根据电流的微观表达式在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为：将代入得BC正确，AD错误。故选BC。8、AC【解题分析】A项：由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大；故A正确；B、C项：测量电阻时欧姆表内部应接电源，由图可知测电阻只有接3或4；A与电源的负极相连，故A为红表笔；故B错误，C正确；D项：要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、1时；测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到1的量程比旋到5的量程大，故D错误．点晴：本题考查多用表的原理，应熟练掌握其测量原理，及电表的改装办法．明确电流表时表头与电阻并联，电压表时，表头与电阻串联；而欧姆表时内部要接有电源．9、AC【解题分析】过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力，由动量定理可知，钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A正确；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和,故B错误；在整个过程中，钢珠动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等零，故C正确；过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故D错误．所以AC正确，BD错误．10、BD【解题分析】A：由图可知，图中M、N两点场强方向相反，故A错误．B：由图可知，图中等量异种电荷中垂线上各点电势相等，M、N场强方向均与两电荷连线平行，由对称知M、N场强大小相等．故B正确．C：顺着电场线电势降低，等势面与电场线垂直，则．故C错误．D：由对称知M、N场强大小相等，由图知M、N场强方向均与金属板垂直；且(金属板是等势面)．故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、R10.703最右端A【解题分析】

（1）为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；（3）滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置；（4）根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法．【题目详解】（1）为测多组实验数据，滑动变阻器需要采用分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm＋20.3×0.01mm＝0.703mm（3）由图示电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于最右端；（4），，，因此电流表应采用内接法；滑动变阻器连接方式改为限流式对实验的误差无影响，故选A.【题目点拨】本题考查了实验器材选择、螺旋测微器示数、实验注意事项、电路故障分析、电流表接法，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数之和．12、【解题分析】

（2）待测金属丝电阻远小于电压表内阻，电流表应外接．变阻器的阻值略大于待测电阻，接限流式接法，电路如图（3）根据公式可得,解得【题目点拨】本题出示了公式，能帮助学生更好的理解影响电阻大小的因素．本题也可以说是一道创新题，能考查学生的实验创新能力，是一道好题．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）【解题分析】

设电场强度为E，则电场反转前：mg=qE电场反转后，设小球离开斜面时的速度为v，则：qvB=（mg+qE）cosθ加速度：a==2gsinθ由匀变速规律有：v2=2asv=at由以