甘肃省兰州市第五十一中学2025届高二物理第一学期期中考试试题含解析

甘肃省兰州市第五十一中学2025届高二物理第一学期期中考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、两个分别带有电荷量＋Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其分开并固定，距离变为2r，则两球间库仑力的大小为A． B． C． D．F2、如图所示，a、b、c、d、e为同一直线上的五个点，相邻两点间的距离都为L．处于a、e两点的点电荷的电荷量都为q，处于a点的为负电荷，处于e点的为正电荷．在c点有一与直线垂直的均匀带电薄板，带电量为Q，电性未知．已知d点的电场强度为零，则b点的电场强度大小为（已知静电力常量为k）（）A．B．C．D．3、电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源ε连接成如图所示的电路．当R1的滑动触头在图示位置时，C1、C2的电量相等．要使C1的电量大于C2的电量，应A．增大R2B．减小R2C．将R1的滑动触头向A端移动D．将R1的滑动触头向B端移动4、如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动．离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功Wf为()A．Wf=Ek B．Wf=Ek+WC．Wf+Ek=W D．Wf=W—Ek5、我国首个火星探测器将于2020年在海南文昌发射场用“长征”五号运载火箭实施发射，一步实现火星探测器的“绕、着、巡”，假设将来中国火星探测器探测火星时，经历如图所示的变轨过程，关于这艘飞船的下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度小于经过Q点时的速度B．飞船在轨道Ⅱ上运动时的机械能大于在轨道Ⅲ上运动时所具有的机械能C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道I上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度6、电源与外电阻R连接成闭合回路，对于电源的路端电压U，下列说法正确的是A．因U＝IR，则U与R的大小成正比B．因U＝IR，则R＝0时，必有U＝0C．流过电源的电流越大，路端电压U也越大D．若外电路断开，回路中电流为0，路端电压也等于0二、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，平行板电容器的两极板间的电势差为U，板间距离为d。一个质量为m、带正电荷q的粒子，仅在电场力作用下以某初速度从正极板向负极板运动，经时间t到达负极板，此时的速率为v，则粒子的初速度v0A．v0=C．v0=v+8、关于多用电表及其使用，下列说法中正确的是A．拿到多用电表时指针未指在刻度最左端，应先用欧姆调零旋钮调零B．测直流电压时，其红表笔接高电势处C．测电路中某个电阻的阻值时，要将该电阻与其它元件断开D．换测另一个电阻时都必须重新调零9、如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(

)

A．B．C．D．10、用相同的表头改装的两个量程不同的电压表V1和V2被分别用来测量某电路中电阻R两端(a、b)间的电压时(如图所示)，读数依次为1．7V和1．3V，则A．a、b间的实际电压略大于1．7VB．a、b间的实际电压略小于1．3VC．电压表V1的内阻小于V2的内阻D．电压表V1的内阻大于V2的内阻三、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）如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题：（1）本实验采用的科学方法是__A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）在该实验中，静电计的作用是___A．测定该电容器的电荷量B．测定该电容器两极的电势差C．测定该电容器的电容D．测定、两板之间的电场强度（3）在实验中观察到的现象是___A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大B．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小C．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大D．丙图中的手不动，而向两板间插入金属板时，静电计指针的张角不变。12．（12分）某研究性学习小组的同学欲做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.已知所用小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.0V、0.6A，实验使用的直流电源的电动势为4.0V内阻忽略不计，实验的器材规格如下a.电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）b.电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）c.滑动变阻器R1（阻值0～10，额定电流1A）请回答下列问题：（1）根据实验器材应该使用电流表________接法.（2）根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图来完成该实验________.（3）该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了通过该小灯泡的电流I和该小灯泡两端的电压U如图所示，通过小灯泡的电流为_______A,小灯泡两端的电压为_______V，由欧姆定律计算得到的小灯泡的电阻值_______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值.（4）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示，该图线向下弯曲，其原因是________________.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）如图所示为用电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻r=lΩ，电动机两端的电压U=5V，电路中的电流I=1A，物体A重G=20N，不计摩擦力，求(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率；(2)这台电动机的机械效率。14．（16分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？(2)此时电源的输出功率是多大？15．（12分）微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是；若把电动机接入电压为的电路中，电动机正常工作，工作电流是，求：（1）电动机线圈的电阻R．（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率．（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）．

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【解析】

相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为，则此时，故C正确，A、B、D错误．【点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键．2、A【解析】

根据电场叠加原理，可知处于a、e两点的点电荷在d点的电场强度为：方向向左．d点电场强度为零，则均匀带电薄板在d点的电场强度与a、e两点的点电荷在d点的电场强度等大反向，即为，方向向右．根据对称性可知，处于a、e两点的点电荷在b点的电场强度为，方向向左，均匀带电薄板在b点的电场强度为，方向向左，根据电场叠加原理可知，b点的电场强度为，故选A．3、D【解析】由题意，当变阻器R1的滑动触头在图示位置时，C1、C2的电量相等，则，要使C1的电量大于C2的电量，根据Q=CU，可知，C1的电压占R1两端的总电压的比例应增大，根据闭合电路分析，则有当将R1的滑动触头向B端移动时，C1的电压占R1两端的总电压的比例将增大，而R2电阻的增大或减小，都不会导致C1的电压占R1两端的总电压的比例增大，故D正确，ABC错误；故选D.点睛：电路稳定后，电容器的电压等于与之并联电阻两端的电压，而电阻R2、R1串联，根据电容器电量的变化，结合欧姆定律分析，即可求解．4、D【解析】

对物块从A到B应用动能定理有：解得：故D正确．5、D【解析】

A．根据开普勒定律知飞船在椭圆轨道Ⅱ上运动时，在离火星最近的P点速度大于最远的Q点的速度，故A错误；B．飞船往高轨道运动需要点火加速，飞船在轨道Ⅱ上运动时的机械能小于在轨道Ⅲ上运动时所具有的机械能，故B错误；C．不管在那个轨道上，飞船在P点受到的万有引力是相等的，所以加速度相等，故C错误；D．飞船从轨道I上变轨到轨道Ⅱ上，需要在P点加速，所以轨道I运动时的速度小于轨道Ⅱ上速度，故D正确。6、B【解析】

电源电动势不变，据知，当R变化时，I也变化，路端电压U与R的大小不成正比，故A错误；当R＝0时，电路处于短路状态，由U＝IR知，电源路端电压为0，故B正确；由可知，流过电源的电流越大，路端电压U越小，故C错误；外电路断开时，回路中电流为0，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压为E，故D错误．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【解析】

粒子由正极到负极，由动能定理可知：qU=12mv2-12mv02，解得v0=v2-2qU【点睛】本题考查带电粒子在电场中的加速运动，要注意优先考虑应用动能定理求解，然后考虑用牛顿第二定律和运动公式求解。8、BC【解析】

A.任何电表使用前都要机械调零而不是欧姆调零，故A误；B.测电压时，其红表笔接高电势处，因为电流要从红表笔流入，故B正确；C.测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开，避免测量出现较大误差，故C正确；D.当测量电阻时，没有换挡位时，不需要进行欧姆调零，故D错误。9、AC【解析】

因为是等量异种电荷的静电场,根据电场线的疏密分布特点可知:在连线上从c到d,电场强度先变小再变大,根据对称性知，故C正确，D错误；在中垂线上,根据对称性可知，故A正确，B错误．所以AC正确，BD错误．10、AD【解析】试题分析：AB、将电压表并联在a、b两点间，由于电压表的分流作用，通过干路电阻R的电流增大，两端电压增大，所以并联部分电压小于未接入电压表是的电压，即；A、正确CD、电压表内阻越小分流作用越大，并联部分电压越小，因读数小所以内阻小；D正确故选AD考点：对串并联电路的的理解点评：中等难度。电阻并联后的总电阻小于任何支路的电阻，内阻不是远大于R的电压表不能视为理想电表，应考虑它对电路电阻的影响。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、CBA【解析】

（1）[1]．本实验中要控制一些量不变，然后再得出C的决定因素；故采用的是控制变量法；故选C；（2）[2]．静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差；故选B；（3）[3]．实验中观察到的现象为：A、手水平向左移动时，板间距离增大时，根据电容的决定式，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式知板间电压增大，所以静电计指针的偏转变大．故A正确；B、当手竖直上移时，正对面积减小；根据电容的决定式，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式知板间电压增大，所以静电计指针的偏转变大．故B错误；C、插入电介质时，根据电容的决定式，可知电容增大，而电容器带电量不变，由电容的定义式知板间电压减小，所以静电计指针的偏转变小．故C错误；D、而向两板间插入金属板时，板间距离减小，据电容的决定式，可知电容增大，而电容器带电量不变，由电容的定义式知板间电压减小，所以静电计指针的偏转变小．故D错误；12、外0.502.60小于小灯泡的电阻随温度的升高而增大【解析】

（1）（2）[1][2]描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由表中实验数据可知，灯泡最大电阻约为：Ω电压表内阻约为3kΩ，灯泡电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（3）[3][4]由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.50A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.60V。[5]由于电压表的分流作用，所以电流表的