2025届吉林省长春市九台示范高级中学物理高二上期中统考试题含解析

2025届吉林省长春市九台示范高级中学物理高二上期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为－q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则A．MN两点的电势差为B．匀强电场的电场强度大小为C．该质点由M运动到N的过程中，电势能减少了FdcosθD．若要使该质点由N向M做匀速直线运动，则F必须反向2、如图所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则().A．外力克服电场力做功QU，电势能增加qUB．外力克服电场力做功qU，电势能增加QUC．外力克服电场力做功qU，电势能增加qUD．外力克服电场力做功QU，电势能减少QU3、电荷量为4×10－6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为－5×10－6C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点．A、B间距离为30cm，AB连线与竖直方向夹角为60°．静电力常量为9.0×109N•m2/C2，小球可视为点电荷．下列图示正确的是（）A．B．C．D．4、下列情况中，可将研究对象看作质点的是（）A．研究地球自转时，地球可以看作质点B．研究汽车车轮的转动情况时，车轮可以看作质点C．研究百米赛跑运动员的起跑动作时，运动员可以看作质点D．研究从北京开往上海的火车的运动时间时，火车可以看作质点5、如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是A．闭合S1，有电子从枕形导体流向地B．闭合S2，有电子从枕形导体流向地C．闭合S1，有电子从地流向枕形导体D．闭合S2，没有电子通过S26、下图为电阻①和电阻②的I-U图像，两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻并联后接入电路，通过它们的电流大小分别为I1和I2，则A．R1＞R2，I1＝I2 B．R1＜R2，I1＝I2C．R1＞R2，I1＜I2 D．R1＜R2，I1＞I2二、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、在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，以下四个选项中能让灯泡突然变亮的是（）A．电阻R1短路 B．电阻R2断路 C．电阻R2短路 D．电容器C短路8、+Q和﹣Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（）A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同9、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：直线运动；圆周运动.则该电场可能由A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量正电的点电荷形成D．两个分立的带等量负电的点电荷形成10、已知力F的大小和方向，现将力F分解为互成角度的两个分力F1和F2，在以下四种条件中，哪几种情况下两分力的解是唯一的（）A．已知两个分力的方向B．已知F1的大小和方向C．已知F1的方向和F2的大小D．已知F1和F2的大小三、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“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．（1）用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲，示数L＝_____cm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，示数D＝_____mm．（2）用伏安法测出金属丝的电阻为R，则金属电阻率的表达式ρ＝_____（用题中所给字母表示）．12．（12分）用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻。提供的器材如下：A．电流表（，内阻约）B．电压表（，内阻约为）C．滑动变阻器（，）D．滑动变阻器（，）E．状态近似相同的干电池二节，开关及导线若干（1）实验中滑动变阻器选______（选填“”或“”；（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关前老师检查发现图甲中标示的①、②、③条接线中有一处错误，错误的连线是______（选填“①”“②”或“③”；（3）小张正确连线后，测得6组电流和电压的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出图线______，由此图线所得的每节干电池电动势______V，每节干电池的内阻______。（结果保留3位有效数字）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，有三根长度均为L＝0.3m的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m＝0.12kg的带电小球A和B，其中A球带正电，电荷量为q＝+3×10－6C，B球带负电，与A球带电荷量相同．A、B之间用第三根线连接起来．在水平向左的匀强电场作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B间细线恰好伸直．(静电力常量k＝9×109N·m2/C2)(1)求此匀强电场的电场强度E的大小．(2)现将PA之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．求此时细线QB所受的拉力T的大小，并求出A、B间细线与竖直方向的夹角θ.(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)．14．（16分）间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角θ=30°，上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m．现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻．求：（1）导体棒ab的速度v0；（2）导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；（3）若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件．15．（12分）如图所示，倾角为θ的粗糙斜面轨道AB，通过一小段光滑圆弧与足够长的光滑水平轨道BC相连接。滑块乙静止在水平轨道上，质量为m的滑块甲，以初速度v0向左运动，并与滑块乙发生弹性正碰。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。要使两滑块能发生第二次碰撞，滑块乙的质量应该满足什么条件？

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【解析】

由题中“在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N”可知，本题考查点电荷电场强度、电势差和电势能，根据电场强度、库仑定律、电势差和电势能的公式规律可以分析本题。【详解】A．根据动能定理可得解得故A正确；B．电场线方向沿F方向，MN沿电场线方向距离为，由公式得故B错误；C．小球M到N做负功为，电势能增大，故C错误；D．小球在匀强电场中受到的电场力恒定不变，根据平衡条件，由M到N，F方向不变，故D错误。2、C【解析】

根据顺着电场线的方向，电势依次降低，可知，那么正点电荷从B移动到A过程中，电场力做功为表示外力克服电场力做功，电场力做负功，则电荷的电势能增加，故ABD错误，C正确．故选C.3、B【解析】

根据库仑定律求解两球之间的库仑力，然后对球B受力分析，结合共点力平衡条件分析三力之间的关系，从而确定细线拉力方向．【详解】两球之间的库仑力为，小球B受到的重力大小为，且F与竖直方向夹角为60°，，故小球B受到的库仑力，重力以及细线的拉力，组成的矢量三角形为等边三角形，所以细线与竖直方向的夹角为60°，B正确．【点睛】当三力平衡时，能组成一个封闭的矢量三角形，再结合一个角为60°的等腰三角形为等边三角形即可求解．4、D【解析】

A．研究地球自转时地球的形状和大小不能忽略，故不能看成质点，否则就没有自转了，A错误；B．研究汽车后轮上一点运动情况的车轮时，需要用到形状和大小，不能看成质点，B错误；C．体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作时，要看动作，不能看成质点，C错误；D．火车的长度相对于北京到上海的距离来说是很小的可以忽略，此时的火车可以看成质点。D正确。故选D。5、C【解析】

（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【详解】枕型导体在带正电的金属棒附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电；而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体，当处于静电平衡时，枕形导体是个等势体；故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．6、C【解析】

根据欧姆定律可知，斜率大的电阻小，所以R1＞R2，电阻并联，电压相同，电阻大的电流小，所以I1＜I2，ABD错误C正确。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】A：若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联的电压增大，则灯泡变亮．故A项正确．B：若R2断路，则总电阻增大，总电流减小，R1及内阻的电压减小，灯泡两端的电压增大，灯泡变亮．故B项正确．C：若电阻R2短路，灯泡被短路，不亮．故C项错误．D：若电容器C短路，灯泡被短路，不亮．故D项错误．8、BD【解析】试题分析：电场线越密的地方场强越大，电磁线越稀疏的地方场强越小，电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，电场力做功等于电势能的变化量，根据电场线分布分析答题．解：等量异号电荷电场线分布如图所示：A、由图示电磁线分布可知，A处的电场线比B处的电场线稀疏，则A点的场强小于B点的场强，故A错误；B、电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，由图示可知，A点所在等势面高于B点所在等势面，A点电势高于B点电势，电子带负电，则电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故B正确；C、A、B两点电势不同，两点间的电势差不为零，把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功不为零，故C错误；D、等量异号电荷连线的重锤线MN是等势线，A与MN上任何一点间的电势差都相等，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做功都相等，质子的电势能变化都相同，故D正确；故选BD．【点评】本题考查了等量异号电荷的电场，知道电场线的分布，知道等量异号电荷连线的重锤线是等势线即可正确解题．9、AC【解析】A项：因为一个带正电的点电荷形成的电场，其电场线是直线，当带负电的粒子的初速度的方向与电场线的方向在一条直线上时，粒子可以在电场线上运动，当粒子的初速度的方向与电场线垂直时，粒子可以在等势面上做匀速圆周运动．带负电的粒子

可以在一个带正电的点电荷形成的电场中的任意一个等势面上做匀速圆周运动，故A正确；B项：当粒子的初速度的方向与电场线垂直时，粒子受到与电场线方向相反的力的作用，将会做离心运动，故B错误；C项：两个等量的同种正点电荷A、B形成的电场，当带负电的粒子的初速度的方向与电场线在一条直线上时，粒子可以在电场线上运动，由于场强是变化的，所以粒子做变速直线运动，考虑到电场分布的空间性和对称性，当粒子初速度的方向在A、B连线的中垂面内且与中垂线垂直，则粒子所受库仑力的合力始终指向O点，粒子将在两电荷A、B连线的中垂面内，以两电荷A、B连线的中点O为圆心做匀速圆周运动，故C正确；D项：两个带等量负的点电荷的电场对负电荷的作用力向外，同负点电荷的电场类似，所以带负电粒子不可能在受到背离圆心的作用下做匀速圆周运动，故D错误。点晴：该题考查几种常见的电场的特点，本题关键要能让负电荷做匀速圆周运动，必须有指向圆心的力提供向心力，故只能是位于圆心的正电荷提供。10、AB【解析】

A．已知平行四边形的对角线和两个分力的方向，只能作唯一的平行四边形，即分解唯一，故选项A正确；

B．已知对角线和平行四边形的一条边，这种情况下也只能画唯一的平行四边形，即分解唯一，故选项B正确；

C．已知的方向与F夹角为θ，根据几何关系，若此时无解，即分解不一定是唯一的，故C错误；

D．已知两个分力的大小，根据平行四边形的对称性，此时分解有对称的两解，即分解不是唯一的，故D错误．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、10.050；0.398；【解析】

(1)由图示游标卡尺可知，其示数：L＝100mm+10×0.05mm＝100.50mm＝10.050cm；由图示螺旋测微器可知，其示数：D＝0mm+39.8×0.01mm＝0.398mm；(2)由电阻定律可得：，电阻率：．12、R1②1.500.385【解析】

（1）[1]因干电池内阻较小，电动势较小，为了便于调节，滑动变阻器应选总阻值较小的；（2）[2]由于电源内阻较小，电流表的分压较为明显，故应采用电流表相对电源的外接法，故②线接错；（3）[3]根据给出的点连线，得出对应的伏安特性曲线如图所示：[4]两电源串联，根据：可知电源的电动势为：[5]图像的斜率表示电源的内阻，故有：内阻为：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）2.4N，37°（3）【解析】（1）对B球进行受力分析，在水平方向受水平方向的电场力和A球施加的库仑力，由于球均处于平衡状态，B球水平方向合力为零，得：，；（2）两球及细线最后位置如图所示：对A、B球整体分析，受重力和线QB的拉力，由平衡条件得：对A球进行受力分析：A球受重力，电场力，AB线的拉力，库仑力，由平衡条件得：重力和电场力的合力必须沿着线的方向，，，；（3）A球克服电场力做功，，所以A球的电势能增加了．点睛：了解研究对象的运动过程或状态是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题，本题的关键在于做出受力分析图，明确各力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答，功是能量转化的量度，要熟悉什么力做功与什么能转化对应起来．并能够通过求某力做了多少功知道某种形式的能的变化了多少．14、（1）8m/s（2）1.5C；1.5J（3）【解析】

（1）当导体棒ab运动稳定后做匀速运动，由平衡条件和安培力公式结合求解导体棒ab的速度v0；

（2）通过R的电荷量可根据电量与电流的关系