天津市四合庄中学2025届物理高二上期中统考试题含解析

天津市四合庄中学2025届物理高二上期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法错误的是（）A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷B．若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷C．q1︰q2︰q3=9︰4︰36D．q1︰q2︰q3=36︰4︰92、小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸．关于该实验，下列说法正确的是（）A．重锤的质量一定是越大越好B．必须用秒表测出重锤下落的时间C．把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度D．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直3、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接．下列说法中正确的是()A．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转4、如图为验证机械能守恒定律的装置图，关于该实验下面叙述正确的是A．必须用天平称出重锤的质量B．挑选点迹清晰，第1、2两点间距约为2mm的纸带进行测量C．操作时应先放纸带，后接通电源D．打点计时器应接在直流电源上5、如图是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大6、在如图所师的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为．当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定A．电源的电动势一定小于击穿电压B．电容器所带的最大电荷量一定为C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等二、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、“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动．从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是()A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能先增大后减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力8、下列说法中正确的是：（）A．若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零B．若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零C．在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零（含零）和BIL（含BIL）之间D．将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也是一定的9、在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器C的电容较大．当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光．该电路正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光（闪光时间内闪光灯的阻值很小），则可以判定A．击穿电压U不可能大于电源的电动势EB．闪光灯未闪光时，电容器处于充电状态C．闪光灯未闪光时，电容器两端的电压保持不变D．闪光灯闪光时，电容器两端的电压保持不变10、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）A．当时，A、B都相对地面静止B．当时，A的加速度为C．当时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过三、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）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了以下器材：A．小灯泡（3.8V，0.3A）B．滑动变阻器（5Ω，2A）C．电流表（0~0.5A，内阻约0.4Ω）D．电压表（0~5V，内阻约10kΩ）E．开关及导线若干(1)为实验测量误差尽可能小，电流表应选用________（填“内”或“外”）接法；(2)为使小灯泡两端电压从零开始连续变化，滑动变阻器应选用__________（填“限流式”或“分压式”）接法；(3)综上所述，应选择下图中的_______电路进行实验(4)利用实验数据画出了如乙图所示的小灯泡伏安特性曲线。图中，坐标原点O到P点连线的斜率表示______。则根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”）12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线.现有下列器材供选用:A．电压表(0--5V，内阻10kΩ)B．电压表(0--15V，内阻20kΩ)C．电流表(0--3A，内阻1Ω)D．电流表(0--0.6A，内阻0.Ω4)E.滑动变阻器(10Ω，2A)F.滑动变阻器(500Ω，1A)G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干（1）实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，理由______________；（2）实验中所用电压表应选_____，电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____.(用序号字母表示)（3）根据实验数据画出的I---U图象如下，从图象看出，电压越高对应的实际电阻值越____，这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而_____。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，通电直导线AB质量为100g，水平地放置在倾角为的光滑导轨上，导轨宽度为0.5m，通以图示方向的电流，电流大小为2A，要求导线AB静止在斜面上。（1）若所加匀强磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若所加匀强磁场方向垂直斜面向上，则磁感应强度为多大？（3）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，则所加匀强磁场的方向和磁感应强度的大小为？14．（16分）如图所示，在竖直平面内，水平x轴的上方和下方分别存在方向垂直纸面向外和方向垂直纸面向里的匀强磁场，其中x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B1，并且在第一象限和第二象限有方向相反，强弱相同的平行于x轴的匀强电场，电场强度大小为E1.已知一质量为m的带电小球从y轴上的A(0，L)位置斜向下与y轴负半轴成60°角射入第一象限，恰能做匀速直线运动.(1)判定带电小球的电性，并求出所带电荷量q及入射的速度大小；(2)为使得带电小球在x轴下方的磁场中能做匀速圆周运动，需要在x轴下方空间加一匀强电场，试求所加匀强电场的方向和电场强度的大小；(3)在满足第(2)问的基础上，若在x轴上安装有一绝缘弹性薄板，并且调节x轴下方的磁场强弱，使带电小球恰好与绝缘弹性板碰撞两次后从x轴上的某一位置返回到x轴的上方(带电小球与弹性板碰撞时，既无电荷转移，也无能量损失，并且入射方向和反射方向的关系类似光的反射)，然后恰能匀速直线运动至y轴上的A(0，L)位置，求：弹性板的最小长度及带电小球从A位置出发返回至A位置过程中所经历的时间.15．（12分）细线下吊着一个质量为M的沙袋，构成一个单摆，摆线长为L，一颗质量为m的子弹，水平射入沙袋，并留在沙袋中，跟沙袋一起摆动。已知沙袋摆动时细线的最大偏角是θ，θ为锐角，求子弹射入沙袋前的速度。

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】

AB．三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”，所以和是同种电荷，是异种电荷，故AB正确，不符合题意；CD．根据库仑定律和矢量的合成，则有化简可得故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。2、D【解析】试题分析：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．故选：D．【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差．3、C【解析】电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故A错误；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故B错误；开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故C正确；电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误。所以C正确，ABD错误。4、B【解析】在本实验中，重锤由静止开始下落，它的重力势能逐渐减小，动能逐渐增加．若在误差允许的范围内，重锤重力势能的减小量和动能的增加量二者相等，则机械能守恒．两式中的m可以不用比较，直接约去，所以不需要测量，A说法错误；重锤由静止开始做自由下落，打出的纸带上第一、二两点距离是，所以应该选用点迹清晰且第一、二两点间距离为2mm的纸带进行测量，B正确；使用打点计时器时，一定要注意先接通打点计时器电源，后释放纸带，C错误；打点计时器必须接在交流电源上，否则无法工作，D错误．5、A【解析】

发生火情时，温度升高，电阻率增大，根据电阻定律：可知阻值变大，根据“串反并同”的规律可知，电流表示数和报警器两端电压都是与“并”的物理量，所以变化与变化相同，均增大，A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】

本题有效地将电路及电容器结合在一起，考查学生的审题能力及知识的迁移应用能力，对学生要求较高．【详解】A．电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光．要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，故选项A错误；B．电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为Q=CU，故选项B错误；C．闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，故选项C错误；D．充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，故选项D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、由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上，由于人在下降中速度先增大后减小；故动量先增大后减小；故A正确；B、在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故正确；C、绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；此时人有向下的加速度，速度会继续增大，所以此时人的动能不是最大，故C错误；D、人在最低点时，速度为零，但有向上的加速度，所以绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误．综上所述本题答案是：AB8、AC【解析】若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零，选项A正确；静止的电荷不受磁场力作用，则若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度不一定为零，选项B错误；在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的通电直导线所受到的最大安培力为BIL，则安培力的大小，介于零（含零）和BIL（含BIL）之间，选项C正确；将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，但是由于导体的放置方式不同，则所受的安培力的大小不同，即导体所受的安培力大小不是一定的，选项D错误；故选AC.9、AB【解析】

本题考查电容器的特点【详解】AB．结合题意知电容器在闪光灯闪光之前，电源一直给电容器充电，直到达到击穿电压或者电容器的电压达到电源的电动势，故AB均正确；CD．闪光灯未闪光时，电容器处于充电状态，电容器两端的电压在不断增大直至达到击穿电压，故C错误；闪光灯闪光时，电容器处于放电状态，电容器两端的电压将会减小，故D错误。综上所述，本题选AB。10、BCD【解析】

A．根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为A、B间的最大静摩擦力为故时，A、B都相对地面静止，A错误；B．A、B恰好不相对滑动时，根据牛顿第二定律可知应当满足且即则当≤F＜3μmg，A、B将一起向右加速滑动。当时，对A和B整体受力分析有解得故B正确。CD．当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有F－2μmg＝2maA，解得，故CD正确。故选BCD。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、外接法分压式BP状态灯丝电阻的倒数变大【解析】

(1)[1]灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻约为0.4Ω，电压表内阻约为10kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法．(2)[2]灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法．(3)[3]电流表采用外接法、滑动变阻器采用分压接法，则应采用图B所示实验电路．(4)[4][5]坐标原点O到P点连线的斜率表示P状态小灯泡电阻的倒数；根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻变大．12、电压必须从0开始调节ADE大增大【解析】试题分析：根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法．仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器．明确伏安特性曲线的性质，知道金属导体的电阻率随温度的变化关系．（1）在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，所以电路图只能选用图甲．（2）因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5V的电压表，故选A；由P=UI得，灯泡的额定电流，故电流表应选择0～0.6A的量程，故选D；而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E；（3）I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，电阻应越来越大，原因是金属材料的电阻率