2025届云南省西双版纳市高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届云南省西双版纳市高二物理第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是()A．弹簧的弹性势能先增大后减小B．小球的动能一直在增大C．小球的重力势能一直在减小D．小球与弹簧组成系统的机械能总和先增大后减小2、电场的电场线分布如图所示，电场中A、B两点的电场强度的大小和电势分别用EA、EB和A、B表示，则有（）A．EA＞EB，A＞B B．EA＞EB，A＜BC．EA＜EB，A＞B D．EA＜EB，A＜B3、真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果使它们间的距离增大到原来的2倍,将其中之一的电量也增大到原来的2倍,则它们间的作用力将变为（）A．4FB．FC．2FD．F4、如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将()A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．N极转向纸内，S极转向纸外D．N极转向纸外，S极转向纸内5、如图所示，一带正电的物体在水平方向的匀强电场中沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中，物体的电势能将A．先增大后减小B．先减小后增大C．不断增大D．不断减小6、图中带箭头的直线指向右方，是某电场的一条电场线，可做出肯定结论的是（）A．A、B两点的电场强度关系为B．A、B两点的电场强度关系为C．电荷在A、B之间的某点可能不受电场力作用D．负电荷在A处受的电场力一定向左二、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，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是A．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动B．若给P一初速度，P可能做匀速直线运动C．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动D．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动8、如图所示，电源电动势E＝6V，小灯泡L的规格为“4V0.8W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则A．电源的输出功率为1.12WB．电动机的内阻为8ΩC．电动机正常工作电压为1.6VD．电源内阻为1Ω9、如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子（He）的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1＞r2＞r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则（）A．T1＝T2＜T3 B．v1＞v2＞v3 C．a1＞a2＞a3 D．t1＞t2＞t310、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法不正确的是()A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为负电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势低于A点电势三、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）现有以下器材灵敏电流表：满偏值为6ｍA，内阻为100Ω；电池：电动势为3Ｖ，内阻为10Ω；另有可变电阻分别为R１：0～10Ω的滑动变阻器；R２：0～9999Ω的电阻箱：R３：0～1ｋΩ的电位器.要求用上述器材组装一个欧姆表，电路所示，回答下列问题：(1)需要的可变电阻是________.（填代号）(2)该欧姆表正中间的刻度值是________.(3)若某次测量中发现指针在1500Ω处，则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________.12．（12分）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（ⅲ）在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做U﹣I图线_______（U、I都用国际单位）；（ⅳ）求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a．回答下列问题：（1）电压表最好选用__；电流表最好选用___．A．电压表（0～3V，内阻约15kΩ）B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）C．电流表（0～200mA，内阻约2Ω）D．电流表（0～30mA，内阻约2Ω）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是___．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___，r=___，代入数值可得E和r的测量值．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）桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时线圈内的的磁通量为0.04Wb．把条形磁铁竖直放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb．分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．（1）把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上；（2）换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上14．（16分）如图所示的电路中，电源的电动势E＝3V，内阻r＝1Ω；电阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω，R4＝40Ω；电容器的电容C＝100μF，电容器原来不带电，求：（1）开关S未接通时电源的电流I和电源的输出功率P；（2）接通开关S后流过R4的总电量Q。15．（12分）小明准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中请问：电动机的电压电动机工作状态通过电动机的电流不转动正常转动这只电动机线圈的电阻为多少？当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？当电动机正常工作1分钟时，电动机消耗的电能是多少？该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？

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【解析】

弹簧的弹性势能看的是弹簧形变量的大小；动能的大小与物体的速度有关，知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律；

重力势能与物体的高度有关，根据高度的变化来判断重力势能的变化；

由外力做功与物体机械能变化的关系，可以判断机械能的变化；【详解】在小球刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球还是向下加速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于了重力，小球开始减速，直至减为零。

A、由于弹簧一直处于压缩状态并且形变量越来越大，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故A错误；

B、根据以上分析，小球的速度先变大后变小，所以动能也是先变大后变小，故B错误。

C、由于在下降的过程中，重力对小球正功，故小球的重力势能减小，故选项C正确；

D、根据机械能守恒条件可知，小球与弹簧系统机械能守恒，故D错误。【点睛】首先要明确小球的整个的下落过程，知道在下降的过程中各物理量之间的关系，在对动能和势能的变化作出判断，需要学生较好的掌握基本知识。2、C【解析】

根据电场线的疏密表示电场强度大小，电场线密的地方，电场强度大，，根据沿电场线的方向电势逐渐降低，则有，ABD错误C正确．3、B【解析】

由库仑定律的公式F=kQqr2知，将其中之一的电量增大为原来的2倍，它们之间的距离增加为原来的2倍，则们之间的静电力大小变为原来的F'=k⋅2Q⋅q(2r)4、C【解析】

由安培定则知,，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸内，C选项正确．故选C。5、A【解析】

带电粒子速度方向改变了90°，则知电场力方向应为斜向右下方，与初速度的方向夹角先大于90°，后小于90°，才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此电场力先做负功，当达到速度与电场力方向垂直后再做正功，则电势能先增大后减小。

A．先增大后减小，与结论相符，选项A正确；B．先减小后增大，与结论不相符，选项B错误；C．不断增大，与结论不相符，选项C错误；D．不断减小，与结论不相符，选项D错误；6、D【解析】

AB．A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小，故AB错误；C．因为电场线没有中断，在A、B之间电场不为零，电荷在A、B之间的任意点均受电场力作用，故C错误；D．负电荷在A处受的电场力与该点的电场强度方向相反，故向左，故D正确。故选D。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、AB【解析】

若P初速度方向与磁场方向相互垂直，重力和电场力抵消，仅受洛伦兹力，故P做匀速圆周运动，故A正确；若P初速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力，重力和电场力抵消，P受力平衡，所以可以做匀速直线运动，故B正确；若仅撤去磁场，P受力一定平衡，故只能做匀速直线运动，故C错误；仅撤去电场，油滴受重力有竖直向下的速度，油滴受洛伦兹力，速度改变，洛伦兹力方向随速度方向的变化而变化，不可能做匀加速直线运动，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、AC【解析】

小灯泡的额定电流为：I=PUL=0.84=0.2A，灯泡内阻为：RL=UI=40.2=20Ω，当开关接1时，根据闭合电路欧姆定律有：E=I（r+RL+R），代入数据解得：r=2Ω，故D错误；当接2时灯泡正常发光，则流过的电流为：I=0.2A，电源内阻分的电压为：Ur=Ir=0.2×2V=0.4V，故电动机分的电压为：U动=E-UL-Ur=6-4-0.4V=1.6V；因电动机消耗的电能转化为机械能和内能，则可知电阻R＜1.6V0.2A=8Ω【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律以及功率的计算，要注意每个公式的使用的条件是不同的，掌握住公式的使用的条件，才能准确选择应用物理公式．9、ABC【解析】

根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得半径公式，同时推出周期公式和时间公式，根据牛顿第二定律得到加速度的公式，再进行分析．【详解】设带电粒子的质量和电量分别为m、q，则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时周期为

，T与比荷成反比，质子与

α粒子的比荷之比为2：1，则有,故A正确．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时半径为

，则，对粒子1和2，其比荷相等，则半径越大速度越大，故；对粒子2和3，粒子2的比荷和半径均比粒子3大，故故B正确．粒子的加速度为，同理，故C正确．由图看出粒子2的速度偏向角大于粒子1的速度偏向角，根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角，可知粒子2轨迹的圆心角大于粒子1轨迹的圆心角，所以粒子2的运动时间大于粒子1的运动时间，即；同理可得,

粒子3轨迹的圆心角大于粒子2轨迹的圆心角，同时由于可知

，故有，则，故D错误．10、AB【解析】

由运动轨迹得到电场力方向，进而得到电势的比较，从而根据加速度的比较得到点电荷Q的正负，无论Q为正电荷还是负电荷，电子从A向B运动，电场力都做负功。顺着电场线方向电势降低。【详解】A.由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；B.若aA>aB，则A点离点电荷Q更近，即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B错误；C.由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA<EpB，求解过程与Q所带电荷无关，故C正确；D.由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D正确；本题选择错误答案，故选：AB。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、（1）Ｒ３；（2）500Ω；（3）1.5ｍA；【解析】(1)欧姆表内阻：，则变阻器可以选R3；(2)欧姆表的中值电阻等于其内阻，则中间刻度值为500Ω；(3)指针在1500Ω处时电流：点晴：欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，知道欧姆表工作原理，应用闭合电路欧姆定律可以解题，本题是一道基础题。12、A；C；C；ka；k-R2【解析】(1)电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为；因此，电流表选择C；(2)分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选：C；(3)由闭合电路欧姆定律可知：