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1、北京市海淀区101中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题（合格考）（含解析）第一部分 选择题 （共60分）一、单项选择题（本题共20小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）1. 下列物理量中，属于矢量的是（）A. 动能B. 路程C. 电场强度D. 质量【答案】C【解析】【分析】【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，动能、路程和质量均无方向只有大小属于标量，电场强度即有大小又有方向，故属于矢量。故选C。2. 真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的( )A. 7倍B.
2、8倍C. 9倍D. 10倍【答案】C【解析】开始时根据库仑定律得： 当电荷间距离不变，它们的电荷量都变为原来的3倍： 联立得：F1=9F，故C正确点评：对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解3. 铜是良好的导电材料在一段通电铜导线内，定向移动形成电流的微粒是（）A. 电子B. 原子核C. 既有电子也有原子核D. 原子【答案】A【解析】【分析】明确电流的性质，知道金属导体中形成电流的是自由电子.【详解】在金属铜中可以自由移动的是自由电子，原子核、原子均不能自由移动，故形成电流的微粒是电子，故A正确，B、C、D错误.故选A.【点睛】本题考查电流的形
3、成，知道金属导体中能形成电流的自由电子.4. 有甲、乙两根材料不同，长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍以下有关它们电阻值的说法正确的是（ ）A. 甲、乙的两根金属丝电阻值的相等B. 甲金属丝的电阻值是乙金属线电阻值的2倍C. 乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍【答案】B【解析】【分析】【详解】由电阻定律公式可以知道，当长度和横截面积都相同的金属丝时，电阻与电阻率成正比，因为甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍，所以甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍，B正确，ACD错误故选B5. 某一电容
4、器在正常的充电过程中，两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。下图中能够正确反映U和Q关系的图像是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】根据可得由于电容器不变，因此电压U和电量Q成正比，故A正确，BCD错误。故选A。6. LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用某LED灯的额定功率为10W，它以额定功率工作1min消耗的电能为A. 10JB. 60JC. 600JD. 6000J【答案】C【解析】【分析】【详解】LED灯的额定功率为10W，它以额定功率工作1min=60s内消耗的电能为：W=Pt=1060=600J；A. 10J，与结论不相符
5、；B. 60J，与结论不相符；C. 600J，与结论相符；D. 6000J，与结论不相符；7. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A 电风扇B. 计算机C. 电饭煲D. 电视机【答案】C【解析】分析】【详解】A电风扇利用电流的磁效应，带动电动机工作，主要将电能转化为机械能，故A错误；B计算机主要把电能转化为声和光，故B错误；C电饭煲主要将电能转化为内能，利用了电能的热效应，故C正确；D电视机主要把电能转化为声和光，故D错误。故选C。8. 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要参数如下图表所示，根据表中提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下工作时，通过热水器的电流约为（）额定
6、容量 54L 最高水温 75额定功率 1500W 额定压力 0.7Mpa额定电压 交流220V 电器类别 1类额定频率 50Hz 防水等级 IPX4A. 6.8AB. 0.15AC. 4.4AD. 0.23A【答案】A【解析】【分析】【详解】由题意可得，则由可得，此电热水器在额定电压下工作时，通过热水器的电流约为故选A。9. 如图所示，a、b、c是电场中的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为a、b、c，关于Ea、Eb、Ec的比较，下列说法中正确的是 ( ) A. EaEbEcB. EaEbEc【答案】A【解析】【分析】【详解】由于电场线的疏密可知，a点处电场线密，则a点的电
7、场强度最强；c点处电场线疏，则c点的电场强度最弱，所以有：EaEbEc；AEaEbEc，与结论相符，选项A正确；BEaEbEc，与结论不相符，选项D错误；10. 如图所示，a、b、c是电场中的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为a、b、c。关于a、b、c的比较，下列说法中正确的是（）A. abcB. abc【答案】A【解析】【分析】【详解】由于沿电场线方向电势逐渐降低，则有abc。故选A。11. 把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，关于电场力对电荷所做的功及电荷电势能的变化，下列说法中正确的是（）A. 电场力做正功，电势能增加B. 电场力做正功，电势能减少C. 电场力
8、做负功，电势能增加D. 电场力做负功，电势能减少【答案】BC【解析】【分析】【详解】电场力做功等于电势能的变化量，顺着电场线电场力做正功，电势能减小，逆着电场线电场力做负功，电势能增加。故选BC。12. 在图所示的电路中，电阻R5.0，电源的内阻r1.0，不计电流表的内阻 闭合开关S后，电流表的示数I0.50A，则电源的电动势E等于 ( )A. 1.0VB. 2.0VC. 3.0VD. 4.0V【答案】C【解析】【分析】【详解】根据闭合电路的欧姆定律有：E=I（R+r）=0.50（5.0+1.0）=3.0VA1.0V，与结论不相符，选项A错误；B2.0V，与结论不相符，选项B错误；C3.0V，
9、与结论相符，选项C正确；D4.0V，与结论不相符，选项D错误；13. 在如图所示的电路中，电源的电动势E3 V，内阻r1.0 ，R为滑动变阻器当闭合开关S后，电流表示数为0.3 A，忽略电流表的内阻，则滑动变阻器接入电路的阻值为A. 8.0 B. 9.0 C. 10.0 D. 11.0 【答案】B【解析】【分析】【详解】闭合开关S，根据闭合电路欧姆定律得： 变形得即滑动变阻器接入电路的阻值为9.0A8.0 ，与结论不相符，选项A错误；B9.0 ，与结论相符，选项B正确；C10.0 ，与结论不相符，选项C错误；D11.0 ，与结论不相符，选项D错误；14. 如图所示，关于在静电场中一条电场线上A
10、、B两点处的电场强度和电势的比较，下列说法正确的是A. A点电场强度一定大于B点的电场强度B. A点电场强度一定小于B点的电场强度C. A点电势一定低于B点电势D. A点电势一定高于B点电势【答案】D【解析】【分析】【详解】AB电场线的疏密表示电场强度的大小，现只有一条电场线，无法判断A、B两点电场强度的大小，故A错误，B错误；CD沿电场线方向，电势降低，A点电势一定高于B点电势，故C错误，D正确故选D15. 在如图所示的电路中，电阻R2.0，电源的电动势E3.0V，内电阻r1.0，闭合开关S后，流过电阻R的电流为（） A. 1.0AB. 1.5AC. 2.0AD. 3.0A【答案】A【解析】
11、【分析】【详解】根据闭合电路的欧姆定律可得故选A。16. 在如图所示的电路中，电阻R2.0，电源的电动势E=3.0V，内电阻r1.0。闭合开关S后，电阻R两端的电压为（） A. 1.0VB. 1.5VC. 2.0VD. 3.0V【答案】C【解析】【分析】【详解】由闭合电路欧姆定律可得，闭合开关S后，电路中电流为则电阻R两端的电压为故选C。17. 如图所示，在正点电荷形成的电场中有a、b、c三点，它们到该点电荷的距离分别为、和，且分别用、表示a、b、c三点的电势，则 A. B. C. D 【答案】D【解析】【分析】【详解】正电荷的电场中电场线从正电荷出发到无穷远处终止，因为，根据顺着电场线方向电
12、势降低可知，所以a、b、c三点的电势，故ABC错误，D正确故选D【点睛】根据电场线的方向判断电势的高低，分析时抓住顺着电场线电势逐渐降低18. 中国是全球最大的家用电器生产和消费国。家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染。因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少对环境的污染。图是某型号空调的能效标识。其中，能效等级是依据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到低依次分为1、2、3三个等级。能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比。制冷量是指空调制冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热
13、量总和。若空调在额定工作条件下制冷，根据以上资料可以判断，下列说法中正确的是（）A. 在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率大B. 在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小C. 在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大D. 在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小【答案】C【解析】【分析】【详解】A在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率小，故A错误；B在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率大，故B错误；C在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大，故C正确；D在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比大，故D错误。故选C。19. 一个物体某时刻开始做自
14、由落体运动，重力加速度g取10m/s2则从该时刻起，则该物体A. 第2s末的速度大小为10m/sB. 第2s末的速度大小为20m/sC. 在前2s内下落的距离为30mD. 在前2s内下落的距离为40m【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.2s末的速度v=gt=102m/s=20m/s，故A错误，B正确；CD. 在2s内的位移h= =104m=20m，故C错误，D错误故选B.20. 几位同学从国家会议中心看完展览后前往中国科技馆参观，如图所示，他们从国家会议中心（图中A位置）出发，利用手机导航，沿天辰西路向北步行约 900m到达路口（图中B位置），然后向东沿科荟南路步行约800m到中国科技馆北
15、门（图中C位置）由以上信息可知，同学们从国家会议中心到中国科技馆北门的位移大小约为A. 800mB. 900mC. 1200mD. 1700m【答案】C【解析】【分析】【详解】由位移定义：始点至终点的有向线段，故由AC间直线距离为位移大小，故位移大小为，故C正确，ABD错误故选C第二部分 非选择题 （共40分）二、填空题（本题共3小题。每小题4分，共12分）21. 如图所示，一带负电的导体球M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时，丝线与竖直方向成角，由此推断小球N带_电荷（选填“正”或“负”）。现用另一与M完全相同的不带电导体球与M接触后移开，则丝线与竖直方向
16、的夹角将_（选填“变大”或“变小”）。【答案】 (1). 负 (2). 变小【解析】【分析】【详解】1因M对N有斥力作用，因M带负电，则由此推断小球N带负电荷。2现用另一与M完全相同的不带电导体球与M接触后移开，则M带电量减小，则对N的斥力减小，则丝线与竖直方向的夹角将变小。22. 在测量金属电阻率的实验中，根据图所示电路测量金属丝的电阻电压表的示数为U，电流表的示数为I，则金属丝电阻的测量值R =_；测得金属丝的长度为L，横截面积为S，则这段金属丝的电阻率_（用U、I、L和S表示）【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】【详解】1根据欧姆定律可得金属丝电阻的测量值：2根据电阻定律可得：
17、 联立式可得这段金属丝的电阻率：23. 某同学利用如图所示的实验装置探究物体的加速度与质量的关系。(1)实验中，需要平衡小车所受的阻力。在不挂细绳和砂桶的情况下，改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做_（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”）时，说明已平衡了小车所受的阻力。(2)实验中，保持砂桶质量不变，改变小车的质量，测量小车运动的加速度。如图所示为该同学某次实验中打出纸带的一部分，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T = 0.10s，A、B间的距离x1 = 6.00cm，B、C间的距离x2 = 6.40cm，则小车的加速度a =_m/s2。【答案】 (1
18、). 匀速直线运动 (2). 0.40【解析】【分析】【详解】(1) 1平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力为零，故需使小车做匀速直线运动。(2) 2小车的加速度三、计算论证题（本题共5小题。第24题、第25题，第26题各6分、第27题、第28题各5分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。24. 如图所示，质量m=2.0kg的物体置于光滑水平面上。t=0时刻，在大小为F=6.0N的水平拉力作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动。求：(1)物体做匀加速直线运动的加速度大小a；(2)物体在t=2.0s时的速度大小
19、v。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【详解】(1)根据牛顿第二定律，可得则有(2)由匀变速直线匀速的速度公式可得，t=2.0s时物体的速度大小为25. 在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离若一个电荷量的试探电荷在匀强电场中所受电场力的大小为求：（1）电场强度的大小E；（2）A、B两点间的电势差；（3）将该试探电荷从A点移至B点过程中，电场力所做的功W【答案】（1）1.5 104 N/C（2）3.0 103 V（3）6.0 10-5 J【解析】【分析】【详解】试题分析：（1）由题意知，匀强电场的电场强度；（2）；（3）根据电场力做功的公式可求：将该点电荷从A
20、点移至B点的过程中，电场力所做的功W=10-5J考点：本题考查电场强度、电势差及电场力做功26. 城市轨道交通已成为房山人重要的交通工具之一。图甲为进站安检场景，图乙是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一书包放在水平传送带的入口A处，书包随传 送带匀速运动到出口B处。由于书包与传送带间的动摩擦因数很大，传送带的运行速度很小，可忽略书包的加速时间。已知传送带始终以v=0.20m/s的速度匀速运行，A、B两处之间的距离L=1.6m。(1)求书包从A处运动到B处的时间t；(2)有同学认为，书包随传送带匀速运动过程中，始终受到传送带施加的摩擦力作用。你认为这种说法是否正确，请说明理由。【答案】(1)8
21、s；(2)不正确，一起运动时没有相对运动也没有相对运动趋势所以没有摩擦力【解析】【分析】【详解】（1）由匀速运动规律（2）不正确，理由：传送带与书包一起匀速运动，两物体间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以不存在摩擦力。27. 实验表明，一些金属受到紫外线照射时会有电子射出如图甲所示，真空中一对平行金属板A和B正对放置，用紫外线持续照射A板时，A板持续射出速度大小不同的电子，且电子的最大速度为定值为了简化问题，假设射出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用以及电子所受的重力电子的电荷量为e（1）如图甲所示，在A、B板之间接一灵敏电流计当电流计示数为I时，求每秒钟到达B板的电子个
22、数N（2）将两金属板、电压可调的电源、灵敏电流计连接成如图乙所示的电路，A板接电源正极，B板接电源负极逐渐增大两板间的电压，发现电流计示数会随着电压的增大而减小，当电压为U0时电流计示数刚好为零a求从A板射出的电子具有的最大动能Ekm；b有同学认为，断开开关，将B板向左平移一段距离，使其靠近A板后，维持电压U0不变，再次闭合开关，则电路中将再次出现电流你认为这种说法是否正确，请说明理由【答案】（1）；（2）a、eU0；b、这种说法不正确理由见解析【解析】【分析】【详解】（1）每秒钟到达B板的电子个数为N，电荷量为Q=Ne根据电流的定义式得 其中t=1s可得 （2）a、以具有最大动能的电子为研究
23、对象，当其速度减小到0时，电子恰好运动到接近B板，设其最大动能为Ekm；根据动能定理得-eU0=0-Ekm解得 Ekm=eU0b、这种说法不正确理由是：电子的最大速度为定值，电子的最大动能也是定值以具有最大动能的电子为研究对象，当移动B板后，设当电压为U时其速度减小到0，根据动能定理得-eU=0-Ekm结合上一问的结果，解得 U=U0即电子也是恰好运动到接近B板速度减为0，故仍然没有电流28. 通过科学实践，人们建立起了各种能量的概念，总结出了一些能量守恒的规律势能是一种由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能量，如我们学过的重力势能和电势能就是典型代表 (1)如图所示，光
24、滑直导轨AB和BC在底部B处平滑连接，形成凹槽结构，导轨的A、C两端在同一水平面上，B到AC水平面距离为H有一质量为m的小球（可视为质点）从B处以初速度v0（v0）沿轨道向上运动，能使小球在凹槽轨道上一定范围内来回运动已知重力加速度为g，以A、C两点所在水平面为零势能参考面，求小球在底部B处的机械能E机(2)静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和 d为已知量一带负电粒子在电场中x轴上处，由静止开始，在电场力作用下沿x 轴做往复运动已知该粒子质量为m、电荷量为-q，忽略重力求：a粒子在x=0处的动能与电势能之和；b从静止开始，粒子第一次返回到处所用时间T【答案】(1) (2) ,【解析】（1）小球在底部B处的机械能为：（2）a. 由图2可知：在处电势为粒子在x = 0处动能与电势能之和，与在处相同，均为：b.粒子在电场中加速度大小为从处运动至x = 0处用时为解得所以第一次返回处所用时间为点睛：机械能等于动能与重力势能之和，可求B点的机械能；只受电场力作用，动能与电势能之和保持不变，由处的动能、电势能得到x = 0处动能与电势能之和；根据牛顿第二定律求加速度，根据位移时间关系求出时间，得到往返所用时间