安徽省芜湖市城南实验中学2025届物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

安徽省芜湖市城南实验中学2025届物理高二上期中质量检测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、如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则A．a点的电场强度较大B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小C．正电荷在a点静止释放，它在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致D．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致2、如图所示,等边三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、-q、-q,已知三角形边长为3L,静电力常量为k,则该三角形中心O点处的场强为A．2kqL2，方向由AB．2kqL2,方向由OC．3kqL2,方向由D．3kqL2,方向由3、初速为0的电子经电压U1加速后垂直电场方向进入平行板间电场，平行板间的电压为U2，若U1加倍，为了使电子在板间的轨迹不变，下列做法可行的是（）A．将U2加倍 B．将板间距离加倍C．将U2及板间距离同时加倍 D．将U2变为原来的一半4、两个带等量正电荷的点电荷固定在图中a、b两点，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q从A点由静止释放，仅在静电力作用下运动。则下列说法正确的是A．q在由A点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小B．q在由A点向O点运动的过程中，动能先增大后减小C．q在由A点向O点运动的过程中，电势能先减小后增大D．q将以O点为对称点做往复运动5、以下物体一定能看成质点的是（）A．研究公转时的地球 B．研究自转时的地球C．质量很小的物体 D．体积很小的物体6、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两条等势线间的电势差相等．一正电荷（只在电场力的作用下）在φ3上时，具有的动能是21eV，它运动到等势线φ1上时，速度为零．令φ2的电势为1．那么该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为（）A．16eV B．6eV C．11eV D．4eV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、如图所示的电路中,为电源电动势,为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器当的滑动触点在ab的中点时合上开关S,此时三个电表、和V的示数分别为、和现将的滑动触点向a端移动,则A．电源的总功率减小 B．消耗的功率增大C．增大,减小,U增大 D．减小,不变,U减小8、在匀强电场中a、b、c、d为矩形的四个顶点，e、f分别为ab边和cd的中点。ab=cd=2cm，ad=bc=1cm。已知电场线的方向平行于矩形所在平面，a、b、c三点电势分别为4V、8V、6V，则（）A．d点的电势为2V B．电场线方向沿fb指向fC．电场强度为200V/m D．一电子从a点运动到c点，电势能减少9、如图所示，等腰直角三角形abc的直角边长度为L，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1:t2:t3=2:2:1，不计粒子的重力，下列说法正确的是A．三个速度的大小关系一定是v1<v2=v3B．三个速度的大小关系可能是v1<v2<v3C．粒子的比荷D．粒子的比荷10、如图所示，两根导线互相平行，通了同方向的电流，下列说法正确的是：A．导线AB通了电流Ｉ1，其在CD处产生的磁场方向向外；B．导线AB通了电流Ｉ1，其在CD处产生的磁场方向向里；C．导线CD受到AB的磁场的安培力作用，方向向左；D．导线CD受到AB的磁场的安培力作用，方向向右．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）在如图所示的电路中，R1＝1Ω，R2＝R3＝4Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为PR2=4W，当开关S接b时，电压表示数为U1=4.5V，试求：（1）开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）当开关S接c时，通过R2的电流．12．（12分）（1）在“研究平抛运动”实验中，一定要使斜槽末端的切线保持_________(填“水平”或“竖直”)。（2）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验（______）A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律四、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）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成300角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为2.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的电阻值为r，现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示，已知轨道间距为，重力加速度g取，轨道足够长且电阻不计。（1）当时，求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小，并判断杆中的电流方向；（2）求解金属杆的质量m和阻值r；（3）当时，从静止释放ab杆，在ab杆加速运动的过程中，回路瞬时电动率每增加1W时，合外力对杆做功多少？14．（16分）x=0的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t1=0.14s时刻波的图像如图所示，质点A刚好开始振动。(1)求波在介质中的传播速度；(2)求x=4m的质点在0.14s内运动的路程。15．（12分）细线下端吊着一个质量为4.8kg的沙袋，形成一个单摆，摆长为2m。一个质量为0.2kg的子弹以100m/s的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，随沙袋一起摆动。求：（1）子弹射入沙袋的瞬间，沙袋获得的速度是多大？（2）子弹射入沙袋中随沙袋一块上升的最大高度？

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、A【解析】

由图可知，a点处电场线较密，电场强度较大，同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大，故A正确，B错误。正电荷放在a点受到的电场力沿电场线的切线方向，由静止释放后，正电荷将离开电场线，所以其运动轨迹与电场线不一致，故C错误。负电荷在a点所受电场力的方向与该点场强的方向相反。故D错误。故选A。2、A【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r=23×3L⋅sin60°=L，三个电荷在O点产生的场强大小均为E0=kqr2，根据对称性和几何知识可知,两个+q在O点的合场强为E1【点睛】本题是电场的叠加问题，关键要掌握点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数学知识求解．3、A【解析】

电子现在加速电场中被加速，获得速度后进去偏转电场做类平抛运动，由类平抛运动的公式其中在加速电场中，由动能定理得化简可得电子做类平抛运动的轨迹方程为若U1加倍，为了使电子在板间的轨迹不变，可以将U2加倍，或者将板间距离减半。故选A。4、D【解析】

A．因为在OM之间存在一个场强最大的位置（设为P点），若A点在P点上面，则q在由A点向O点运动的过程中，所受的电场力先增加后减小，则加速度先增大后减小；若A点在P点下面，则q在由A点向O点运动的过程中，所受的电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小；选项A错误；BC．q在由A点向O点运动的过程中，电场力一直做正功，动能增加，电势能减小，选项BC错误；D．电场强度在MN上是对称分布的，故根据电场力做功可知，电子将以O点为对称中心做往复运动，故D正确。故选D.5、A【解析】

研究公转时的地球，地球的大小相对于地球到太阳的距离很小，影响可忽略不计，地球可以看成质点．故A正确．研究自转时的地球，地球不能看成质点，地球的大小和形状影响很大，如把地球看成质点就无法分辨地球的转动．故B错误．质量很小的物体不一定能看成质点，如其大小和形状对所研究的问题影响很大，就不能看成质点．故C错误．体积很小的物体不一定能看成质点，如其大小和形状对所研究的问题影响很大，就不能看成质点．故D错误．故选A．【点睛】物体能否看成质点，不是看物体绝对质量或体积，而是看物体的大小和形状对所研究的问题影响能否忽略不计．6、B【解析】试题分析：因为只有电场力做功，所以动能和电势能之和不变，又因为正电荷从等势线φ3运动到等势线φ1时，动能减小，所以电场线方向向右，正电荷在等势线φ1的电势能为，动能；又因为是匀强电场，且相邻的等势线间的电势差相等，电场力做功相同，动能变化相同，所以电荷位于等势线φ2上时，动能；同理可得：，．当令φ2=1时，，所以，即当该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为6eV，故选项B正确．考点：本题考查电场力做功和动能及电势能之间的关系，只有电场力做功时动能和电势能之和不变，但电势能的大小与选取的零势面有关．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】

的滑动触点向a端移动时，增大，整个电路的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，即电压表示数U增大，电压减小，并联电压增大，通过的电流增大，即示数增大，而总电流I减小，则通过的电流减小，即示数减小，电源的总功率IE，总电流I减小，电源的总功率减小，消耗的功率总电流减小，R3消耗的功率减小，故AC正确。8、ABD【解析】

A．由于该电场是匀强电场，等势线是等间距的平行直线，故，故d点的电势为，故A正确；B．ab中点的电势为，故ec为等势线，电场方向与等势面垂直，由高电势指向低电势，故电场方向沿bf方向且由b指向f，故B正确；C．be之间沿电场线方向的距离为由可知，场强为故C错误；D．电子带负电，在电势越高的地方电势能越小，故电子从a到c电势能减小，故D正确；故选ABD。9、BC【解析】

AB．洛仑兹力提供向心力得半径公式：，速度越大，半径越大，结合题意知速度为v1、v2的粒子是偏转90°后从ab边射出，但两者速度大小关系不定。而速度为v3的粒子偏转45°从ac边射出，则其半径比速度为v1、v2的粒子均大，所以选项A错误，B正确。CD．粒子在磁场中运动的时间，对粒子1、2，运动时间均为，从而求出粒子的比荷或者对粒子3，由几何关系知其运动半径，由半径公式求出比荷则选项C正确，选项D错误。故选BC.10、BC【解析】

导线AB通了电流Ｉ1，根据右手定则可知，其在CD处产生的磁场方向向里；选项A错误，B正确；根据左手定则，导线CD受到AB的磁场的安培力作用，方向向左，选项C正确，D错误；故选BC.【点睛】解决本题的关键掌握安培定则判断出直线电流周围的磁场方向，根据左手定则判断电流的受力方向．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）4V（2）6V，2Ω（3）4W【解析】(1)K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源电流A电源两端电压V（3分）(2)K接a时，有E=U1+I1r=4+r①K接b时，R1和R2串联,R′外=R1+R2="6"Ω通过电源电流I2＝A这时有：E=U2+I2r=4.5+0.75r②解①②式得：E="6"Vr＝2Ω（3分）(3)当K接c时，R总=R1+r+R23="6"Ω总电流I3＝E/R总="1"A通过R2电流I＇＝I3="0.5"A（4分）12、水平B【解析】(1)为了保证小球做平抛运动，则斜槽的末端需水平(2)在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；故选B．【点睛】通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解．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）10Vb→a（2）5kg2Ω（3）0.6J【解析】试题分析：ab杆匀速下滑时速度最大，当R=0时，由乙图读出最大速度，由E=BLv求出感应电动势，由右手定则判断感应电流的方向；根据E=BLv、闭合电路欧姆定律和及平衡条件，推导出杆的最大速度v与R的表达式，结合图象的意义，求解杆的质量m和阻值r；当R=4Ω时，读出最大速度，根据功率公式得到回路中瞬时电功率的变化量，再根据动能定理求解合外力对杆做的功W。（1）由图可知，r=0时，杆最终以v=2m/s的速度运动，电动势为：E=BLv=2.5×2×2V=10V由右手定则判断得知，杆中电流方向从b→a（2）设最大速度为vm，杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLvm由闭合电路的欧姆定律：杆达到最大速度时满足：mgsinθ﹣BIL=0由E=BLvm可得：将，两组