2025届山西省怀仁市重点中学高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

2025届山西省怀仁市重点中学高二物理第一学期期中综合测试试题请考生注意：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、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．2、如图所示，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（）A．电源电动势为6V，内阻6ΩB．P1=P2C．P1＞P2D．η1＜η23、一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（

）A．长度和横截面积都缩小一倍时B．长度和横截面半径都增大一倍时C．当长度不变，横截面积增大一倍时D．当横截面积不变，长度增大一倍时4、带负电的粒子在电场中仅受电场力的作用做匀速圆周运动，关于该电场下列说法中正确的是()A．一定是一个正点电荷形成的电场B．可能是一个负点电荷形成的电场C．可能是两个等量正点电荷形成的电场D．可能是两个等量异种点电荷形成的电场5、如图甲所示电路，定值电阻R0与滑动变阻器RP串联在电源两端，电源内阻忽略不计，所有电表均为理想电表，改变滑动变阻器滑片P的位置，读取电压表V1、V2以及电流表A的多组数据，做出如图乙所示U-I图像，其中图线①表示滑动变阻器RP两端电压随干路电流的变化关系：图线②表示定值电阻R0两端电压随干路电流的变化关系.根据图上的已知信息，下列说法中正确的是A．定值电阻B．图像中C．当时，定值电阻R0上消耗的电功率最大D．在电流表示数减小的过程中，电源的输出效率不变6、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V．一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45°，一段时间后经过c点(不计质子的重力)，下列判断正确的是()A．c点电势高于a点电势B．场强的大小为4C．质子从b运动到c所用的时间为2D．质子从b运动到c，电势能增加8eV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、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图所示,下列说法正确的是()A．反映Pr变化的图线是cB．电源的电动势为8VC．电源的内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为4Ω8、如图所示，电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离则（）A．带电油滴的电势能将增大B．P点的电势将降低,两极板间的电势差不变C．平行板之间的电场强度增大，平行板所带电荷量也增大D．电容器的电容增大,带电油滴将沿竖直方向向上运动9、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度为零B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动D．x2～x3段是匀强电场10、如图所示，带电体Q固定，带电体P的带电量为q，质量为m，与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ，将P在A点由静止放开，则在Q的排斥下运动到Ｂ点停下，A、B相距为s，下列说法正确的是（）A．将P从B点由静止拉到A点，水平拉力最少做功B．将P从B点由静止拉到A点，水平拉力做功C．P从A点运动到B点，电势能增加D．P从A点运动到B点，电势能减少三、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）（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为__________mm；如图2，用20分度游标卡尺测金属棒长度为____________cm。（2）某同学为了测定一只电阻的阻值，先用多用电表粗测：多用电表电阻档有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1。该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如下图中虚线所示，实线为换挡后指针所指位置）。为了较准确进行测量，应该选择档位______________________________。12．（12分）请在右图方框中画出“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实验电路图，采用该电路图实验时其测量结果比实际真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）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）相距为d的平行金属板M、N，板长也为d，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线EF对齐，EF左侧有水平匀强电场，M、N两板间所加偏转电压为U，PQ是两板间的中轴线．一质量为m、电量大小为q的带电粒子在水平匀强电场中PQ上A点由静止释放，结果恰好从N板的右边緣飞出，A点离EF的距离为；不计粒子的重力．(1)求EF左侧匀强电场的电场强度大小；(2)带电粒子从N板的右侧边缘飞出后，只受另一点电荷的库仑力作用，并开始做圆周运动，已知该点电荷固定在PQ上某点，求该点电荷的带电量.(3)当带电粒子做圆周运动到M点后，MN板间偏转电压立即变为−U，（已知MN板间电场只由偏转电压提供，与点电荷无关）带电粒子最终回到A点，求带电粒子从出发至回到A点所需总时间．14．（16分）如图所示，在O处固定一个电荷量为Q=+1.0×10-9C的点电荷，现用长L=0.2m的绝缘细线拴一个质量m=0.06kg的带电小球(可视为点电荷)后也悬挂于O处，细线所受拉力达到F=6mg时就会被拉断。将小球拉至与悬点O等高，并且使细线伸直，然后由静止释放，当悬线转过90°到到达B位置时，细线恰好拉断。之后小球将从B点进入板间距d=0.08m的两平行板电容器，并恰好沿水平方向做匀速直线运动(进入电容器后不考虑O处点电荷对小球的作用力)，且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻1Ω，定值电阻、、的阻值均为6Ω，电动机的内阻为1Ω。忽略空气阻力和电容器的边缘效应，取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：（1）小球到达B点时的速度大小；（2）小球所带的电荷量；（3）电动机的机械功率。15．（12分）一根通有电流I，长为L，质量为m的导体棒静止在倾角为α的光滑斜面上，如图所示，重力加速度为g。(1)如果磁场方向竖直向下，求满足条件的磁感应强度的大小；(2)如果磁场方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值和方向。

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】

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．2、B【解析】

有图知电源电动势和内阻，电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比。根据效率的定义，找出效率与电源路端电压的关系，由图读出路端电压，就能求出效率。电源与电阻的U﹣I图线的交点，表示电阻接在电源上时的工作状态，可读出电压、电流，算出电源的输出功率，进而比较大小。【详解】由图象A可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，内阻为，故A错误；该电源和R1组成闭合电路时路端电压为U1=4V，电流I1=2A，此时电源的输出功率为P1=U1I1=4×2W=8W，电源的总功率为：P总1=EI1=6×2W=12W，所以电源的效率为：η1=×100%=66.7%；该电源和R2组成闭合电路时路端电压为U2=2V，电流I2=4A，此时电源的输出功率分别为P2=U2I2=2×4W=8W，则P1=P2，电源的总功率为：P总2=EI2=6×4W=24W，所以电源的效率为：η2=×100%=33.3%，则η1＞η2，故B正确，CD错误。【点睛】本题首先要知道效率与功率的区别，电源的效率高，输出功率不一定大。其次，会读图。电源与电阻的伏安特性曲线交点表示电阻接在该电源上时的工作状态。3、D【解析】电阻丝的电阻为R，根据电阻定律：可知，长度和横截面积都缩小一倍时有，所以电阻不变，故A错误；长度和横截面半径都增大一倍时有：，所以电阻变为，故B错误；当长度不变，横截面积增大一倍时有：，所以电阻变为，故C错误；当横截面积不变，长度增大一倍时有：，阻值变为2R，故D正确。所以D正确，ABC错误。4、C【解析】

带负电的粒子若仅在一个点电荷的电场下，且电场力与速度方向垂直，则作匀速圆周运动，则点电荷一定是正电，且电场力提供向心力。

若处于两个点电荷共同叠加的电场中，若两个正点电荷，且电量相等，则由两个点电荷的电场力的合力提供向心力，且合力的方向与速度垂直，所以粒子在两者连线的中心处为圆心，做匀速圆周运动。A．一定是一个正点电荷形成的电场，与结论不相符，选项A错误；B．可能是一个负点电荷形成的电场，与结论不相符，选项B错误；C．可能是两个等量正点电荷形成的电场，与结论相符，选项C正确；D．可能是两个等量异种点电荷形成的电场，与结论不相符，选项D错误；5、D【解析】A、根据①图线可知，电源电动势，将电阻看成电源的内阻，当电流为时，内外电阻电压相等，即当电流为时，此时两个电压表示数相等，即，则根据欧姆定律可以得到：，故选项A错误；B、根据闭合电路欧姆档定律：可知，图线①的斜率等于内电阻，即等于电阻，则，则，故选项B错误；C、根据功率：，则当时，电阻上消耗的电功率最大，故选项C错误；D、由于电源的内阻不计，输出效率为：保持不变，故选项D正确．点睛：本题关键：分析电路图，确认电路组成、连接方式、电表的测量对象，能从图象上得到相关信息，同时能运用等效思维分析滑动变阻器的最大功率的条件，以及电源的效率问题．6、B【解析】

在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc，解得：Uc=16V，a点电势为20V．则c点电势低于a点电势。故A错误；设ad连线中点为O，则其电势为16V，故co为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着bo方向。场强为E=Ubo2L=24-162L=42L，故B正确；由上可知，电场线沿着bo方向，质子从b运动到c做为在平抛运动，垂直于bo方向做匀速运动，位移大小为x=2L⋅22=2L，则运动时间为t=x【点睛】本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面．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、AC【解析】

A.电源内部的发热功率，图象是抛物线，而且是增函数，则反映变化的图线是c，故A正确。B.直流电源的总功率，图象的斜率等于电动势E，则有，故B错误；C.图中I＝2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有，得到，故C正确；D.当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得：，代入解得。故D错误；8、CD【解析】试题分析：因为电容器和电源相连，所以电容器两极板间的电压恒定不变，将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则两极板间的距离减小，根据公式E=Ud可得两极板间的电场强度增大，则P将向上运动，电场力做正功，电势能将减小，P到下极板间的距离不变，根据公式U=Ed可得P与下极板间的电势差增大，根据公式C=εS考点：考查了电容器的动态变化【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据C=εS4πkd判断电容器的电容变化情况，然后结合E=U9、ABD【解析】

根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于Eq，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确；故选ABD.【点睛】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.10、AD【解析】

CD.在A点由静止放开，运动到Ｂ点停下，根据动能定理可知，合外力做功为零，即电场力所做正功跟摩擦力所做负功大小相等，将电场力这个变力做功可转化为恒力做功，即从A点运动到B点，电场力做的正功为，则电势能减少，故C错误，D正确AB.若将P从B点由静止拉到A点，水平拉力需要克服电场力和摩擦力两个力做功，所以水平拉力最少做功，故A正确，B错误故选AD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、6.124~6.12610.230×10【解析】

（1）[1]螺旋测微器主尺刻度为6mm，螺旋尺刻度为12.4×0.01mm=0.124mm，所以螺旋测微器的读数为：6mm+0.124mm=6.124mm；[2]游标卡尺主尺刻度为102mm，游标尺刻度为6×0.05mm=0.30mm，所以金属棒的长度为：102mm+0.30mm=102.30mm=10.230cm；（2）[3]欧姆表指针偏转角度太大，说明电阻阻值较小，应换成小倍率的档，故应该选择×10倍率档。12、偏小【解析】测绘小灯泡伏安特性曲线要求电压能够从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时电阻较小，电压表内阻远大于灯泡内阻，电流表应采用外接法。实验电路图如图所示：由于电压表的分流，电流测量值大于