2025届甘肃省兰州市第四中学物理高二上期中统考试题含解析

2025届甘肃省兰州市第四中学物理高二上期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()A．U变小，E不变 B．E变大，EP变大C．U变大，EP不变 D．U不变，EP不变2、如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V,12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5，若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A．电动机的总功率是72WB．电动机的热功率是1WC．电动机的输出功率是10WD．整个电路消耗的电功率是22W3、如图所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220V，频率f＝50Hz时，三只灯泡L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100Hz，则()A．L1灯比原来暗 B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮 D．L3灯比原来亮4、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是()A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管5、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A．带点油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将增大C．带电油滴的电势能将增大D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大6、一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为()A．9Ω B．8Ω C．27Ω D．3Ω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、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不必考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（）A．减小墨汁微粒的质量B．减小墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压D．增大墨汁微粒的喷出速度8、在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知(

)A．电源的总功率为6W B．电源内电阻的热功率4WC．电源的输出功率为2W D．电源的效率为66.7％9、两个半径相同的金属小球，带电量之比为3：7，相距为r（可视为点电荷），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）A．521B．1621C．410、一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些，采取下列哪种措施加以改进？()A．在R上串联一比R小得多的电阻B．换用比R大点儿的电阻C．换用比R小点儿的电阻D．在R上并联一比R大得多的电阻三、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）某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小．在实验中，他取一段长为16cm的铅笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4Ω.该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻，现有下列器材可供选择：A．电源3V(内阻不计)B．电流表0－3A(内阻0.1Ω)C．电流表0－600mA(内阻0.5Ω)D．电压表0－3V(内阻3kΩ)E．电压表0－15V(内阻200kΩ)F．滑动变阻器(0－10Ω，1A)G．滑动变阻器(0－1kΩ，300mA)(1)除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：_______________(填写字母代号)；(2)用笔画线代替导线，在实物图中连接实验电路_________；(3)该同学记录了实验数据，并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线，证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小，则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的________．12．（12分）某同学组装了一个简易多用电表，其电路图如图（a）所示，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连（1）图（a）中，虚线方框内选择开关的“4”、“5”两挡为电压挡，则挡位_____（选填“4”或“5”）的量程较大；（2）根据图（a）所示电路图判断，此表A端应与_____（选填“红”或“黑”）色表笔相连接（3）选用欧姆表×100档测量某电阻阻值，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____挡（选填“×10”或“×1k”）．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行测量，那么缺少的步骤是_____．若补上该步骤后再次进行测量，表盘的示数如图（b）所示，则该电阻的阻值是_____．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，平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，x轴水平，该空间存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E。从坐标原点O以动能Ek0竖直向上抛出一带正电的小球，一段时间后小球通过x轴上的P(L，0)点，过P点时小球的动能为，重力加速度为g。求：（1）小球的电荷量；（2）小球的质量；（3）小球运动过程中的最小动能。14．（16分）如图所示的电路中，R1=3.5Ω,R2=6Ω,R3=3Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.7V；当开关S闭合时，电压表示数为3.5V，求电源的电动势和内电阻15．（12分）如图，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l=0.5m，左端连接阻值为0.4的电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物，图中L=0.8m，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感强度B0=0.5T，并且按=0.1（T/s）的规律增大，不计摩擦阻力，（g=10m/s2）求：（1）回路电流的大小及方向；（2）MN两端的电势差UMN；（3）至少经过多长时间才能将重物吊离地面?

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】

平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变。将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据知电容增大，根据则电势差U变小；由知电场强度不变，则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能EP不变；故选A。2、C【解析】电动机为非纯电阻电器，欧姆定律对电动机不再适用，灯泡L正常发光，则，即电路中的电流I=2A，故整个电路消耗的总功率，电动机的输入功率等，电动机的热功率，电动机的输出功率，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】根据灯泡的额定功率可求得电路中电流，则由P=UI可求得总功率，根据串联电路规律可求得电动机的输入功率；根据可求得电动机的热功率，即可求得电动机的输出功率．3、C【解析】

三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变；所以流过L1的电流变大，流过L2的电流变小，流过L3的电流不变.故L1变亮，L2变暗，L3亮度不变.

所以选C.4、C【解析】

因为粒子能通过弯管要有一定的半径，其半径r＝R.，所以r＝R＝，由粒子的q、B都相同，则只有当mv一定时，粒子才能通过弯管．故C正确．5、C【解析】试题分析：将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E=分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化．根据电容的定义式，电容器与电源保持相连，则U不变，Q与C成正比变化．解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．B、板间场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B错误．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C正确．D、根据电容的定义式，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小．故D错误．故选C．【点评】本题运用E=分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．6、C【解析】试题分析：导体的形状改变后，其体积并未发生变化；一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，长度减小为原来的三分之一，面积曾大为原来的三倍，则有：，则此电阻丝原来的阻值为：．故选C考点：电阻定律点评：某一导体形状改变后，一定要同时考虑它的长度l、横截面积S的变化，用来确定S、l在形状改变前后的关系．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、BD【解析】试题分析：微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：水平方向：L=v0t；竖直方向：，加速度：联立解得：，要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏移量y，由上式分析可知，采用的方法有：减小比荷、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U，故A、C错误，B、D正确。考点：本题考查了带电粒子在匀强电场中的加速、偏转。8、AD【解析】

由图像可知该电源的电动势

E=3V，内阻

r=0

.5Ω，电阻

R的阻值为1Ω

.用该电源直接与

R相连组成闭合电路时，由图像得该电路的路端电压

U=2V，电流

I=2A，则有：A．电源的总功率为：故A正确.B．电源内阻热功率：故B错误.C．电源输出功率：P=UI=2×2W

=4W故C错误.D．电源的效率

：η=

×100%

=

×100%≈66

.7%故D正确.9、CD【解析】

由库仑定律列出接触前的库仑力表达式；根据电荷守恒定律可得出接触后两球的电荷量，再由库仑定律列出库仑力表达式，即可求得两力的关系。【详解】由库仑定律可得：两球接触前的库仑力F=k当两球带同种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q=3Q+7Q两球接触后的库仑力F'=k25当两球带异种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q=两球接触后的库仑力F故应选CD。【点睛】两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向。10、CD【解析】试题分析：电流表与电流表都是由表头改装成的，电压表是本题与分压电阻串联成的，根据串并联规律可知，若电压表读数总比准确值小，说明通过本题的电流较小，应减小分压电阻的大小，根据并联电阻需要任一支路电阻可知，应在R上并联一个比R大得多的电阻．解：电压表的读数总比准确值稍小一些，说明通过电流表G的电流偏小，串联的电阻R偏大，为减小串联电阻R的阻值需在R上并联一个比R大得多的电阻，所以D正确；故选D【点评】电流表、电压表的改装，实质上是电阻的串、并联问题，只要分清分电流、总电流，分电压、总电压，应用欧姆定律就能解决三、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)ACDF(2)电路如图；(3)C【解析】试题分析：（1）电源电动势为3V，故电压表选D，电流，若选取3A量程，则指针偏转不及刻度的，误差较大，故电流表选C，滑动变阻器分压接法，选取小电阻即可，故选择器材为：ACDF．（2）电压表上从零开始读取，所以选择滑动变阻器分压接法，被测电阻为小电阻，电流表用外接，如图：（3）铅笔芯的电阻随温度的升高而减小，则I-U图象的斜率越来越大，故选C．【点睛】解决本题的关键掌握电流表的内外接问题和滑动变阻器的分压限流接法，知道什么情况下用什么接法．12、5黑×1k欧姆调零14kΩ【解析】

第一空．表头串联大电阻改装成电压表，串联电阻越大则量程越大，由此可知档位5的量程较大；第二空．由图（a）所示电路图可知，A与欧姆表内置电源正极相连，又电流红进黑出，则A端应与黑表笔相连；第三空．欧姆表的零刻度在左边，偏角小，说