2024届北京市昌平区物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届北京市昌平区物理高二第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律．以下说法正确的是A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用2、在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等3、如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有、、三点，取无穷远处电势为零，则(

)A．、两点间电势差为零B．、两点场强相同C．点场强和电势均为零D．带电粒子(不计重力)在点无初速度释放,则它将在、连线上运动4、如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点动能一定增加D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加5、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（）A．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ减小B．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ不变C．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ不变D．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ增大6、如图所示电路中，电源的内阻不可忽略，当开关S断开时，电流表的示数为0.30A，则当S闭合时，电流表的示数可能是()A．0.22A B．0.42A C．0.52A D．0.58A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，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出．若不计重力，则A．a和b在电场中运动的时间之比是1∶2B．a和b在电场中运动的时间之比是2∶1C．a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是1∶8D．a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比）是8∶18、图中K、L、M为静电场中的三个相距较近的等差等势面。一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动。已知K、L、M电势满足φK<φL<φM，下列说法中正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在bc段作减速运动C．粒子在c点时电势能最小D．粒子在b点与d点的速率大小相等9、以速度vo水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B．此时小球的速度大小为C．此时小球速度的方向与位移的方向相同D．小球运动的时间为2vo/g10、如图所示，一带电粒子在匀强电场中从A点抛出，运动到B点时速度方向竖直向下，且在B点时粒子的速度为粒子在电场中运动的最小速度，已知电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内，粒子的重力和空气阻力与电场力相比可忽略不计，则()A．电场方向一定水平向右B．电场中A点的电势一定高于B点的电势C．从A到B的过程中，粒子的电势能一定增加D．从A到B的过程中，粒子的电势能与动能之和一定不变三、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）在《测定金属丝的电阻率》的实验中:(1)用螺旋测微器测金属丝的直径，如图所示的示数是______mm；(2)以平均电阻R，金属丝长L，平均直径d，写出计算电阻率的计算式:______12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约为5Ω），随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻．现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：A．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）D．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流2A）E．滑动变阻器（0～100Ω，额定电流1A）（1）为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选_________，滑动变阻器应选__________（选填器材前的字母）．（2）如图所示，是测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请补充完成____________．（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最__________（选填“左”或“右”）端．（4）若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是_________．A．测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压B．测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流C．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值D．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值四、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，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在圆形绝缘细管中心处固定一带电荷量为的点电荷，一质量为m、电荷量为的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，已知重力加速度为g，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力大小.14．（16分）如图，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A．一质量为m的小球在水平地面上C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F，小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）．已知A、C间的距离为L，重力加速度为g．（1）若轨道半径为R，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力FN；（2）为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值Rm；（3）当轨道半径时，小球在水平地面上的落点D到A点距离是多少？15．（12分）在某电场中的A点放一试探电荷q1＝3×10−4C，它受到的电场力F1＝9×10−2N．(1)则A点的场强大小为多少？(2)若将q2＝8×10−4C的试探电荷放在A点处，它受到的电场力大小为多大？(3)若在A点不放任何电荷则A点的场强为多少？

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【解题分析】物体的重力是由地球的引力而产生的，A正确；根据万有引力公式，B错误；人造地球卫星围绕地球做圆周运动，万有引力完全提供向心力，C正确；宇航员处于完全失重状态，是万有引力完全提供向心力，D错误．2、B【解题分析】

A．由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误；B．设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则，随着时间t变大，tanθ变小，θ变小，故选项B正确；C．根据加速度定义式，则Δv=gΔt，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，故选项C错误；D．根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即WG=mgh，对于平抛运动，由于在竖直方向上，在相等时间间隔内的位移不相等，故选项D错误．【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可．【考点】平抛运动、动能定理3、A【解题分析】

两个等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势面方向垂直；根据矢量的叠加原则，判断各点电场强度的大小；根据带电粒子的受力情况，分析带电粒子的运动情况．【题目详解】A.两个等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，所以a、b两点的电势相等，两点间电势差为零，故A正确；B.根据矢量的叠加原则，等量异种电荷连线的中垂线上，从c点到无穷远，电场强度逐渐减小到零，所以a、b两点电场强度大小不相等，故B错误；C.两点电荷在c点产生的电场强度方向一致，根据矢量的叠加原则，c点场强不为零，故C错误；D.根据矢量的叠加原则，a点场强方向向右，带电粒子(不计重力)在点受力沿水平方向，无初速度释放时，不可能则在、连线上运动，故D错误。故选：A4、C【解题分析】

A、粒子在电场力和重力的合力作用下做类平抛运动，合力向下，电场力可能向上而小于重力，也可能向下，故无法判断A板的带电情况，A错误；B、电场力可能向上，也可能向下，故微粒从M点运动到N点电势能可能增加，也可能减小，B错误；C、粒子在电场力和重力的合力作用下做类似平抛运动，电场力和重力的合力向下，故从M到N动能增加，C正确；D、电场力可能向上，也可能向下，故微粒从M点运动到N点过程，电场力可能做负功，也可能做正功，故机械能可能增加，也可能减少，D错误；5、C【解题分析】若保持开关S闭合，则电容器两端的电压U不变，A极板向B极板靠近时，两极板间的距离d减小，由E=Ud，可知两极板间的电场强度增大，小球受到的电场力增大，则θ增大，故AB错误；若开关S断开，则电容器所带的电荷量恒定，A极板向B极板靠近时，板间距离减小，根据电容器的决定式：C=εS4πkd、定义式C=QU以及E=Ud，联立可得：E=4πkQεS，说明电场强度保持不变，则带正电的小球受到的电场力不变，即θ6、B【解题分析】

当S闭合时，外电阻减小，电流增大。根据路端电压随外电阻增大而增大，减小而减小，确定电流的范围。即可进行解答。【题目详解】当S闭合时，4Ω被短路，外电路总电阻减小，电流增大，则电流表示数大于0.30V。外电阻减小，则路端电压随之减小，设电流表的示数为I，则有I×6Ω＜0.3A×（4Ω+6Ω），则得I＜0.5A；故得电流表示数范围为：0.3＜I＜0.5A，故B正确。故选B。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、AD【解题分析】试题分析：粒子水平方向上做匀速直线运动，a、b两粒子的水平位移之比为2：2，根据x=v0t，知时间比为2：2．选项A正确，B错误；粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，根据y=at2知，y之比为2：2，则a、b的加速度之比为8：2．根据牛顿第二定律知，加速度，加速度之比等于电荷量与质量的比值之比，则两电荷的比荷之比为8：2．故D正确，C错误．故选AD．考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】解决本题的关键知道粒子在垂直于电场方向和沿电场方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．8、BD【解题分析】

A．由轨迹弯曲方向可知，粒子受到的电场力方向大致向左，由φK<φL<φM可知，场强方向也是大致向左，故粒子应该带正电，故A错误；B．粒子在bc段受力方向与速度方向的夹角大于90°，故电场力做负功，粒子做减速运动，故B正确；C．正电荷在电势越高的地方电势能越大，故粒子在c点的电势能最大，故C错误；D．b、d两点电势相等，故从b到d的过程中电场力做功为0，粒子动能不变，速率相同，故D正确；故选BD。9、BD【解题分析】

试题分析：A、竖直分位移与水平分位移大小相等，有v1t=，t=，竖直方向上的分速度vy=gt=2v1．故A错误，D正确；B、此时小球的速度，故B正确；C、速度方向为运动轨迹的切线方向，位移方向为初位置指向末位置的方向，两方向不同，故C错误；故选BD．10、CD【解题分析】A：粒子只受电场力，类似重力场中的斜抛运动，由于B点速度最小，是等效最高点，故电场力水平向右；由于不知道电荷的电性，故不能确定电场强度的方向；故A错误；B：由于不能确定电场强度方向，故不能确定A点与B点的电势高低，故B错误；C：从A到B的过程中，动能减小，电场力做负功，故电势能增加，故C正确；D：从A到B的过程中，由于只有电场力做功，动能的减少等于电势能的增加，粒子的电势能与动能之和一定不变，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、0.700【解题分析】（1）螺旋测微器读数为(2)据、可得：。12、（1）BD（2）电路图：（3）左（4）BC【解题分析】

（1）电源电动势3V，待测电阻阻值为5Ω，可知电路中电流不超过0.6A，可知电流表应选B；为了便于操作，滑动变阻器应选阻值较小的D．（2）电压表的内阻远大于待测电阻，则可采用电流表外