2025届石家庄市第八十一中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2025届石家庄市第八十一中学物理高二上期中学业水平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、为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是A． B． C． D．2、如图所示，质量为m的小球分别放在桌面上斜面体的上端和地面上，若以桌面为参考平面，则在图中的两个物体的重力势能分别为()A．mgh1，－mgh2B．mg(h1＋h2)，0C．mgh2，mgh1D．mg(h1－h2)，03、如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的1.5倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时（）A．A、B两点的线速度之比为：2：3B．A、B两点的线速度之比为：3：2C．A、B两点的角速度之比为：3：2D．A、B两点的向心加速度之比为：2：34、金属铂的电阻率对温度非常敏感，温度升高时电阻率也随着变大．在图中有可能表示金属铂电阻的I﹣U图线是（）A．B．C．D．5、两块彼此绝缘又相距很近的平行金属板就组成了最简单的电容器—“平行板电容器”．现分别用d、U、E和Q表示两极板之间的距离、电压、电场强度和极板所带的电荷．则下列说法正确的是（）A．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半B．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半C．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的两倍D．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍6、如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）A．甲图：点电荷的电场中，与点电荷等距的a、b两点B．乙图：点电荷在一金属板上方的电场中，金属板表面的a、b两点C．丙图：等量异种电荷电场中，两电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图：匀强电场中的a、b两点二、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，A、B两点固定两个等量异种点电荷，O为AB中点，M、N为AB中垂线上的两点，且ON＞OM，下列说法不正确的是（）A．M、N两点的场强大小相等 B．M、N两点的场强方向相同C．M点的电势比N点的电势高 D．M点的电势比N点的电势低8、对于某个给定的电容器来说，在图中哪些图线恰当地描述了其带电量Q、两端的电压U、电容量C之间的相互关系（）A．B．C．D．9、金星、地球和火星均绕着太阳的公转，它们的运动可视为匀速圆周运动．已知它们的轨道半径关系r金＜r地＜r火，则它们的向心加速度a、线速度v、角速度ω、周期T，大小关系正确的是（）A．a火＜a地＜a金B．v金＜v地＜v火C．ω金＜ω地＜ω火D．T金＜T地＜T火10、跳伞者着陆过程中的加速度约为，赛车起步过程中的加速度约为．由此可知（）A．跳伞者着陆过程中的加速度大于赛车起步过程中的加速度B．跳伞者着陆过程中的加速度小于赛车起步过程中的加速度C．跳伞者的速度一定大于赛车的速度D．跳伞者着陆过程中的速度方向与加速度方向相反，而赛车起步过程中的速度方向与加速度方向相同三、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）某同学在实验室发现一张小石子平抛运动的频闪照片，照片背景为一堵贴近的竖直砖墙，如图所示。记载信息有：A．每块砖的长为3a，高为a。B．当地的重力加速度为g。该同学根据所学平抛运动的知识，可以求出频闪照片的拍摄频率f=________，小石子水平初速度v0=____________（用题设条件表示）。12．（12分）请完成游标卡尺和螺旋测微的读数：(1)游标卡尺读数为__________；(2)左图为校零时的状态，右图为测量时的状态，则螺旋测微器的读数为________。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．（10分）如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内电阻r＝1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机的线圈电阻RM=1Ω,若开关S闭合后通过电源的电流I=3A，通过R2电流I2=1A

。求:（1）R2的两端电压U2（2）R1的消耗电功P1（3）电动机输出的机械功率P14．（16分）光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速度沿轨道滑下,滑到最低点B时,球的速度为．求:(1)小球从A到B的过程中受到的电场力做的功(2)电场力的大小(3)带电小球在滑动过程中的最大速度．15．（12分）如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内，圆管的圆心为0，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，AB＝2L，圆环的半径rL（圆管的直径忽略不计），过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点，在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于，圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的绝缘小物体（可视为质点），PC间距为L．现将该小物体无初速度释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动，重力加速度用g表示。（1）虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？（2）小物体到达A点时速度的大小？（3）小物体由P点运动到B点的时间为多少？

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】

根据电路中电阻的变化，确定电压与电流变化，并考虑温度对电阻的影响，运用U﹣I图象含义分析判断．【详解】当滑动变阻器在最左端时，灯泡连端电压为0，滑动变阻器逐渐向右移动，小灯泡的亮度逐渐变亮，直到正常发光．随着小灯泡两端电压的升高，电流也在升高，但是，小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大，在图像上各点切线斜率应越来越大．故C正确【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线【点睛】考查闭合电路中动态变化问题的分析，需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大；2、A【解析】以桌面为参考面，即桌面所在平面为零势能面，小球在斜面体的上端距离桌面高度为，在零势能面上方，则重力势能为；地面上的小球在零势能面下方，距离零势能面的距离为，故势能为，故A正确．3、D【解析】

AB、压路机前进时，其轮子边缘上的点参与两个分运动，即绕轴心的转动和随着车的运动；与地面接触点速度为零，故、两点圆周运动的线速度大小都等于汽车前进的速度大小，故、两点的线速度之比，故选项A、B错误；CD、、两点的线速度之比，根据公式可知，线速度相等时角速度与半径成反比，故、两点的角速度之比，由可知，、两点的向心加速度之比，故选项D正确，C错误．4、A【解析】试题分析：根据电阻的定义式R=可知，I﹣U图线上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，金属铂的电阻随温度的升高而增大，则图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增小，图线是曲线，根据数学知识可知，A正确，BCD错误；故选：A．考点：欧姆定律．5、A【解析】

A．由可知保持d不变，Q变为原来一半，则E变为原来一半，故A正确；B．由，可知保持d不变，则电容不变，由可知Q加倍，则U加倍，故B错误；CD．由，可知保持U不变，将变为原来的两倍，则E变为原来的一半；保持E不变，将d变为原来一半，则U变为原来一半，故CD错误；故选A．6、C【解析】

A．甲图中两点电场线方向不同，故电场强度的方向不同，故A错误；B．乙图中，由电场线的疏密可看出，a点的场强小于b点的场强，故B错误；C．丙图中a、b两点方向均向水平向左，且两电荷中垂线为等势面，电势相等，因两点关于连线对称，故电场强度大小也相等，故C正确；D．匀强电场中，场强处处相同，但是沿着电场线电势降低，a点电势小于b点电势，故D错误。故选C。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、ACD【解析】

AB．根据等量异种电荷的电场线分布特点可知：M、O、N三点的场强方向都水平向右，O点的场强最大，N点的场强最小，故A错误，符合题意，B正确,不符合题意；CD．中垂线MN是一条等势线，故M、O、N三点的电势相等，故CD错误，符合题意。故选ACD。【点睛】该题考查常见电场的电场线特点，等量异种电荷的电场线具有对称性，上下对称，左右对称，中垂线MN是一条等势线，结合其电场线的图即可作答。8、BCD【解析】对于给定的电容器，其电容C一定，C-Q图象及C-U图线均平行于横轴．故A错误，B正确．对于给定的电容器，其电容C一定，电量Q=CU，Q与U成正比，Q-U图象是过原点的倾斜的直线．故C正确；对于给定的电容器，其电容C一定，Q-C图象平行于纵轴，故D正确．故选BCD．点睛：本题考查识别、理解物理图象的能力．要抓住电容定义的方法：比值定义法，定义出来C与Q、U无关，反映电容器本身的性质．9、AD【解析】

行星绕太阳运动时，万有引力提供向心力，设太阳的质量为，行星的质量为，行星的轨道半径为，根据牛顿第二定律有：可得向心加速度为：线速度为：角速度：周期：由题意有金地火，所以有：金地火金地火金地火金地火A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．10、AD【解析】

AB．跳伞者着陆过程中的加速度约为，赛车起步过程中的加速度约为，可知跳伞者着陆过程中的加速度大于赛车起步过程中的加速度，负号表示二者加速度方向相反，故A正确，B错误；

C．根据加速度的大小无法比较速度的大小，故C错误；

D．跳伞者在着陆的过程中，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，赛车在起步的过程中，做加速运动，加速度方向与速度方向相同，故D正确．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、【解析】

[1][2]根据题目图可知，三点的水平位移相等，那么三点竖直方向位移之差△h=gT2即为所以拍摄频率为再根据水平位移x=3a那么水平初速度为12、(在都算正确)【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为1020mm+0.60mm=10.60mm(2)[2]校零时螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为0.8×0.01mm=0.008mm，所以最终读数为0mm+0.008mm=0.008mm，测量时螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为14.4×0.01mm=0.144mm，所以最终读数为0.5mm+0.144mm=0.644mm，螺旋测微器的读数为0.644mm－0.008mm=0.636mm，由于读数误差(在都算正确)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）6V（2）9W（3）8W【解析】

（1）根据欧姆定律可知：（2）R1的消耗电功（3）通过电动机的电流为：电动机的输出功率为：14、(1)－mgR(2)mg(3)【解析】【分析】设小球运动到最底位置B时速度为v，小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中，根据动能定理结合向心力公式联立方程即可求解；小球在滑动过程中最大速度的条件：是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零，设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系及动能定理即可求．解：(1)设电场力大小为F,做功为W,由题意,小球从A处沿槽滑到最低位置B的过程中,根据动能定理由以上两式得，电场力做负功,说明电场力方向水平向右(2)电场力的大小(3)小球在滑动过程中最大速度的条件是小球沿轨道运动到某位置时切向合力为零．设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ,如图,小球由A处到最大速度位置的过程中得15、（1）；（2）2，（3）（1）；【解析】

小物体释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，根据正交分解，垂直运动方向的合力为零，列出平衡方程即可求出虚线AB上方匀强电场的电场强度；从P到A的过程中，根据动能定理可求得小物体到达A点时速度的大小；利用匀变速直线运动的规律求解粒子做匀加速直线运动的时间t1，再根据圆周运动规律物体在圆管内做匀速圆周运动的时间为t2，两时间之和即为由P到B的总时间。【详解】（1）小物体在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小物体从A点切线