江苏常熟中学2025届物理高二上期中综合测试模拟试题含解析

江苏常熟中学2025届物理高二上期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，不可伸长的细绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球。将小球从与O点等高位置无初速度释放，若以O点所在的平面为参考面，则小球摆到最低点时的重力势能为（）A．0B．mgLC．2mgLD．﹣mgL2、对于欧姆定律，理解正确的是（）A．从I=可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．从R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．从U=IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增高D．从R=可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零3、下列物理量中，单位是“法拉”的物理量是A．电容 B．电流 C．电压 D．电阻4、下列说法中错误的是（）A．静电力做的功跟电荷移动的路径有关B．静电力做正功时电荷电势能减少，减少的电势能转化为其它形式的能C．电荷在同一个等势面上两点间移动时，静电力做的总功等于零D．电场中某点的电势跟零势面的选择有关，它是相对量5、宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其带电量远远小于星球电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态．如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断：（）A．小球一定带正电B．小球的电势能一定小于零C．只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态6、质量和电荷量都相等的带电粒子M、N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A．M带正电，N带负电B．M的速率小于N的速率C．M的运行时间等于N的运行时间D．M的运行时间大于N的运行时间二、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、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射状电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A．粒子一定带正电B．加速电场的电压C．D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷8、如图，与水平方向成45°角的直线MN处于竖直向下的匀强电场E中。带电粒子从直线MN上的P点以速度v0水平向右抛出，经过时间t到达直线MN上的Q点。带电粒子的重力可以忽略。则下列正确的是（）A．粒子在Q点的速度大小为B．P、Q两点距离C．粒子运动时的加速度大小为D．P、Q两点间的电势差9、如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O(0,0)点电势为6V,A(1,)点电势为3V,B(3,)点电势为零,则由此可判定()A．C点电势为3VB．C点电势为零C．该匀强电场的电场强度大小为D．该匀强电场的电场强度大小为100V/m10、一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－三、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）小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和的阻值实验器材有：待测电源不计内阻，待测电阻R1，待测电阻，电流表量程为0.6A，内阻不计，电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干．先测电阻R1的阻值闭合，将切换到a，调节电阻箱R1，读出其示数和对应的电流表示数I，将切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数则电阻的表达式为=_____．小明同学已经测得电阻，继续测电源电动势E和电阻的阻值他的做法是：闭合，将切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=______V，电阻=_______Ω12．（12分）（1）一量程为3V的改装电压表由灵敏电流计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读数总比准确值稍大一些，采用下列哪种措施可加以改进________A．在R上串联一比R小得多的电阻B．在R上串联一比R大得多的电阻C．在R上并联一比R小得多的电阻D．在R上并联一比R大得多的电阻（2）将此电压表调好校准接入电路测某电路两端的电压，指针示数电压为________V．（3）关于多用电表的使用，下列做法正确的是________．A．把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图a所示的电路，合上开关S，则可测小灯泡两端的电压B．把多用电表的选择开头旋至适当的直流电流挡，用图b所示的电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流C．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图c所示的电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻D．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图d所示的电路，会观察到此时欧姆表示数很小．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，电阻R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电源内阻r＝2Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为6V.求：(1)电阻R2中的电流为多大？(2)路端电压为多大？(3)电源的电动势为多大？14．（16分）(1)科学家发现，除了类似太阳系的恒星-行星系统，还存在许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了较深刻的认识．双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理．已知某双星系统中每个星体的质量都是M0，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，引力常量为G．求：①该双星系统中星体的加速度大小a；②该双星系统的运动周期T．(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性．对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型Ⅰ．另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型Ⅱ．已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e．①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、EkⅡ表示，请推理分析，比较EkⅠ、EkⅡ的大小关系；②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用TⅠ、TⅡ表示，通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案，请从周期的角度分析这样简化处理的合理性．15．（12分）如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W“字样，电动机线圈的电阻RM=O．50Ω．若灯泡恰能正常发光，求(1)电动机的输入功率(2)电动机的输出功率(3)整个电路消耗的电功率(4)电动机若卡住不转动，灯泡将能否烧坏，请说明理由

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、D【解析】

明确重力势能的定义，知道要想确定重力势能应先确定零势能面，再根据相对高度确定重力势能。【详解】以O点为零势能面，故最低点相对于参考平面的高度为-L，故最低点处的重力势能为-mgL，故D正确A,B,C错误.故选D.【点睛】本题考查重力势能的定义，要注意明确重力势能为相对量，在确定重力势能时必须先确定零势能面.2、A【解析】

A.由欧姆定律可得，即导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故A正确．B.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比，对于一个确定的导体来说，所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值；故B错误．C.导体的电阻变化时，电流也会发生变化，不控制变量的话，不能说明导体两端的电压随电阻的增大而增高；故C错误．D.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关；导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零；故D错误．3、A【解析】

A．电容的单位是法拉，故A正确；B．电流的单位是安培，故B错误；C．电压的单位是伏特，故C场强；D．电阻的单位是欧姆，故D错误．故选A。4、A【解析】

A．无论匀强电场还是非匀强电场，静电力的功都只与电荷的初末位置有关，跟电荷经过的路径无关，A错误，符合题意；B．根据电场力做功与电势能变化的关系可知，静电力做正功，电势能减小；减少的电势能转化为其它形式的能，B正确，不符题意；C．由W=qU，等势面电势差为零，故电场力做功为零，C正确，不符题意；D．电势是相对量，电势的大小与与零点的选择有关，D正确，不符题意。本题选错误的，故选A。5、D【解析】试题分析：小球处于悬浮状态，一定是库仑力和万有引力二力平衡，故小球一定带负电，小球的电势能一定大于零；只改变电量，库伦力变化，而万有引力不变，小球不会再悬浮；又由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以改变小球的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，由以上分析可知只有D正确．故选D．考点：力的平衡；电势能【名师点睛】库仑力和万有引力二力平衡，并且库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以小球的平衡状态与高度无关，这是解本题的关键．6、C【解析】

A、由左手定则可知：M带负电荷，N带正电荷。故A错误B、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=mv2r，解得：r=mvqB，由图可右N的半径小于M的半径，所以CD、粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为T=2πmqB，与粒子运动的速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故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、ABD【解析】

A．由左手定则可知粒子带正电，故A正确；B．粒子在M、N间被加速，则有，根据电场力提供向心力，则有，联立解得，故B正确；C．根据洛伦兹力提供向心力，则有，可得，故C错误；D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明运动的轨迹相同，由于磁场、电场与静电分析器的半径不变，则C选项可知该群离子具有相同的比荷，故D正确．8、CD【解析】

A．粒子垂直进入电场后做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动。则水平方向有竖直方向有根据几何关系有得因此粒子在Q点的速度大小为故A错误；B．PQ两点间的距离故B错误；C．根据得粒子运动的加速度故C正确；D．PQ两点间的电势差故D正确。故选CD。9、BC【解析】因为AB平行于CD，并且四边形ABCD为底角是60°的等腰梯形，在匀强电场中有UOC=2UAB，即6-φC=2（3-0），可得φC=0V，故B正确，A错误；由上分析知，BC为0V等势线，过B作OC的垂线BD，垂足为D，再作DE垂直于BC，由几何关系得：，故电场强度为：，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。10、AD【解析】

电动机消耗的总功率应该用P=IU来计算，所以总功率为IU，所以A正确；电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算，所以热功率P=I2R，所以B错误．电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI．故C错误．电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为，所以D正确．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、1.51.0【解析】

由题意可知，要想测出的示数，应根据电流表及电阻箱的示数进行分析，由题意可知，若控制电流不变，则电路中的电阻不变，根据串联电路的规律可得出电阻的表达式；故第二步中将切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；因电路中电流I相同，两次测量时电路电阻相等，故根据闭合电路欧姆定律得，，解得，则斜率,截距,根据图线可得,,即电源电动势，．12、A2.50CD【解析】

（1）[1]电压表由表头G和电阻R串联而成，发现此电压表的读数比准确值稍微大一些，说明加上相同电压时，流过表头的电流偏大，要使电流适当小些，故需要略微增加电阻R的值，可以在R上串联一比R小得多的电阻，故A正确，BCD错误；（2）[2]电压表量程为3V，由图示表盘可知，其分度值为0.1V，示数为：2.50V．（3）[3]AB.多用电表测直流电压和电流时，红表笔应该接连接电源的正极，黑表笔连接电源的负极，故AB错误．C.测电阻时，应该把电阻与电路断开，由图c所示电路图可知，开关断开，可以测灯泡电阻，故C正确．D.在电表内部，多用电表的黑表笔与内部电源的正极相连，把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图d所示电路，由于二极管的单向导电性，所以多用电表测量的是正向电阻，阻值很小，即观察到此时欧姆表示数很小，故D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）2A（2）10V（3）14V【解析】

(1)电阻R2中的电流I＝U2/R2、代入数据得I＝2A(2)外电阻R＝R2＋1R1+R2＝5Ω路端电压(3)根据闭合电路欧姆定律I＝E/(R＋r)代入数据解得E＝14V14、(1)①②(1)①②，因为M>>m，可得TⅠ≈TⅡ，所以采用模型Ⅰ更简单方便．【解析】

(1)①根据万有引力定律和牛顿第二定律有：解得②由运动学公式可知，解得(1)①模型Ⅰ中，设电子绕