安徽省合肥市2025-2026学年高二物理上学期期中教学质量检测试卷含解析

（考试时间：75分钟满分：100分）一、选择题（1-8为单项选择，每道题4分，共32分；9-10为多项选择，每道题5分，共10分）1.关于电源和电流，下述说法正确的是（）A.电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压B.电流方向是负电荷定向移动的方向，导线中自由电荷定向运动的速率接近光速C.磁通量有方向，所以是矢量D.麦克斯韦提出变化的磁场会在空间激发一种电场【答案】D【解析】【详解】A．电源电动势在数值上等于电源开路时（无电流）正负极间的电压，当有电流时路端电压为，故A错误；B．电流方向规定为正电荷移动方向，与负电荷移动方向相反；自由电荷定向移动速率实际很小（约m/s量级），电场传播速率才接近光速，故B错误；C．磁通量虽有方向，但运算遵循代数叠加而非矢量叠加（如而非矢量合成），故C错误；D．麦克斯韦电磁理论指出变化的磁场激发涡旋电场，该结论正确，故D正确。故选D。2.在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5eV（1eV＝1.6×10－19J），则以下说法中正确的是A.电场强度的方向一定由b沿直线指向aB.A、B两点间电势差Uab＝5VC.电子的电势能减少5eVD.电子的电势能减少5J【答案】C【解析】【详解】A．电场强度的方向与运动路径无关，选项A错误；B．根据电场力的功与电势差的关系；Uab＝＝＝－5V选项B错误；CD．静电力做5eV的正功，电势能减少5eV，选项C正确，D错误；故选C。3.一列沿x轴向右传播的简谐横波在时的波形如图甲所示，处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据图乙，在时处的质点在平衡位置向上运动；若波向右传播，根据图甲得，根据图乙，周期为，又因为解得n=1时，，故选A。4.如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（）A.该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度最小B.若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的周期变大C.由图可计算该弹簧振子的周期为D.在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零【答案】D【解析】【详解】A．该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度也最大，故A错误；B．若拉纸的速度v变大，不影响弹簧振子运动，该弹簧振子周期不变，弹簧振子的振动与纸带的运动无关，故B错误；C．弹簧振子的周期应当是两次相邻波峰之间经过的时间，为，故C错误；D.在记录笔留下段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为故D正确。故选D。5.如图所示，a和b是完全相同的两个电容器，串联接在电动势为的电池（内阻不可忽略）两端充电，达到稳定后将一内阻为几千欧姆的直流电压表接到电容器a的两端，经过一段时间后电路又重新达到稳定。下列说法正确的是（）A.电压表示数为3V，电压表接入之前电容器a和b带电量相等B.电压表示数为3V，电压表接入稳定之后电容器a带电量为零C.电压表示数为0，电压表接入之前电容器a和b带电量不相等D.电压表示数为0，电压表接入稳定之后电容器a带电量为零【答案】D【解析】【详解】电压表接入之前，由于a和b是完全相同的两个电容器，所以a和b两端电压相等，所带电量相等；因为电压表是由小量程表头串联大电阻改装而成，将电压表接到电容器a的两端，稳定后，由于电容器b的存在，使得回路电流为0，则流过电压表表头的电流为0，所以电压表示数为0，则电容器a两端电压为0，电容器a带电量为零。故选D。6.甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间的变化规律如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，在此过程中（）A.甲、乙两物体的质量之比为1:1B.甲、乙两物体的初速度大小之比为2:1C.甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1:1D.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2:1【答案】C【解析】【详解】A．根据动量定理解得，可知质量之比等于运动时间反比，即甲、乙两物体的质量之比为2:1，故A错误；B．根据，甲、乙两物体的初速度大小之比为1:2，故B错误；C．根据，甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1:1，故C正确；D．根据动能定理，甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1:2，故D错误。故选C。7.如图，水平面上与点分别放置等量异种点电荷与，两个半径均为的四分之一圆弧光滑细管与在处平滑连接，放置在水平面上，其圆心为所在平面垂直平分线段，现让一质量为、电荷量为的小球从处静止释放进入细管，从处离开，重力加速度大小为，下列说法正确的是（）A.小球经处时动能大于B.小球从到过程中，点电荷对其做正功C.小球在处动能小于D.小球从到过程中，电势能不变【答案】C【解析】【详解】A．由于均位于点电荷与组成的等势面上，所以小球从到只有重力做功，根据动能定理，有可知小球在处动能为，故A错误；BCD．从到C的过程中，对小球不做功，对小球做负功，合外力对小球做负功，小球动能减小，电势能增加，故C正确，BD错误。故选C。8.中国新一代粒子研究器“超级陶粲”装置近日正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，以静电场中任意一点电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足（为与装置有关的常数，为该点到圆心的距离）。某次实验中质量之比为、电荷量之比为的甲、乙两粒子由入射口进入静电分析器，分别沿轨迹I、II仅在电场力作用下做圆心为的匀速圆周运动，最后从出射口射出，下列说法正确的是（）A.甲、乙两粒子运动时的速率之比为B.甲、乙两粒子运动时的角速度之比为C.甲、乙两粒子运动时的动量大小之比为D.甲、乙两粒子运动时的动能之比为【答案】A【解析】【详解】A．由电场力提供向心力可得其中，解得故，故A正确；B．根据，由于两粒子运动的半径之比未知，则角速度之比未知。故B错误；C．由动量，可得，故C错误；D．动能，可得动能之比为，故D错误。故选A。9.如图所示，在某一点电荷Q产生的电场中，有A、B两点。其中A点的场强大小为EA，方向与AB连线成90°角，B点的场强大小为EB，方向与AB连线成150°角。则关于A、B两点电势高低及场强大小的关系正确的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】【详解】将EA、EB延长相交，交点即为Q点的位置。设AB两点到Q的距离分别为RA和RB，由几何知识得到，则故根据点电荷电场强度公式得由电场线的方向可知，场源电荷为正电荷，由于B离Q点较远，故有故选AD。10.如图甲，竖直挡板固定在光滑水平面上，质量为的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板，质量为的小球从半圆形弯槽左端静止释放，小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.小球释放后，小球与弯槽系统动量守恒B.时小球到达位置低于释放时的高度C由图可知大于D图中阴影面积【答案】BD【解析】【详解】A．小球从弯槽左侧边缘静止下滑的过程中，弯槽对球的支持力沿半径方向指向圆心，而小球对弯槽的压力方向相反指向左下方，因为有竖直挡板挡住，所以弯槽不会向左运动，则小球与弯槽在水平方向受到外力作用，系统动量不守恒；小球从弯槽最低点向右侧运动过程，由于存在小球的重力作用，系统动量不守恒，但水平方向所受合外力为零，故水平方向动量守恒，故错误；B．时小球与弯槽在水平方向第一次共速，即小球到达弯槽右侧，时再次共速则到达弯槽左侧，根据能量守恒可知，故小球此时不可能到达释放时的高度，故B正确；C．小球通过弯槽最低点后，系统水平动量守恒，则有移项得若大于，则图中明显获知，故C错误；D．小球第一次到达弯槽最低点时，其具有最大速度，而在时间内即小球的从弯槽右侧共速点到左侧共速点，共速点低于弯槽左右两端，根据图像围成面积等于水平位移，得，而为两者的相对位移，有，故D正确。故选BD。二、填空题（每空2分，共18分）11.某同学设计了如图1所示的单摆装置来测量当地重力加速度g，将小钢球通过没有弹性的长为l的细绳悬挂于O点，小球通过最低点时球心会经过光电计时器，光电计时器用于测量小球的通过时间及次数。（1）本实验中有关小球摆动时对应的圆心角、绳长l与小钢球直径d的关系，最符合要求的是__________（多选）。A.圆心角很小 B.圆心角不大于30º即可C.l大于d即可 D.l远大于d（2）若已知绳长l，还需要测量小钢球的直径d。某同学利用测量工具测得d的值如图2所示，其读数为__________mm。（3）某次实验时，他将小钢球第一次到达最低点记作次数0，此时开始计时，经时间t小球第n次经过最低点，则当地重力加速度的测量值__________（用测量的物理量字母符号表示）。【答案】（1）AD（2）3.860（3）【解析】【小问1详解】单摆对摆角的要求为摆角很小，且细绳长度远大于小球直径，故AD正确。【小问2详解】读数为。【小问3详解】根据题意周期由单摆周期公式，其中解得。12.某实验小组准备利用表头设计一个多挡位欧姆表，量程为μA，但不知道其内阻。为了精确测量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图所示：（1）闭合开关，将滑动变阻器滑片置于合适位置。调节，当灵敏电流计中的电流为______（选填“满偏”、“半偏”或“0”）时，电阻箱的读数为。已知定值电阻，，计算出______。（2）将表头改装成具有“”、“”或“”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。电源电动势，内阻忽略，为调节范围足够的滑动变阻器，且接线柱3未接电阻。表笔为______（填“红”或“黑”）表笔；当开关接接线柱3时，对应的倍率为______（填“”、“”或“”）；短接表笔、进行欧姆调零时，应调至______。（3）将开关拨至3测量某个电阻，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，示数如图丙所示，该电阻的阻值为______。【答案】（1）①.0②.1800（2）①.黑②.③.13200（3）19000【解析】【小问1详解】[1][2]调节，当灵敏电流计G中的电流为0时，根据待测电阻的阻值为解得。【小问2详解】[1]表笔接内部电源正极，为电流流出端，故应为黑表笔。[2]接线柱3未接电阻，表头和分流电阻构成的电流表量程最小，倍率最大，可知倍率为“”。[3]短接调零时，满偏电流，由得。【小问3详解】接3接线柱，量程为×1k，读数为19000Ω。三、解答题（共3小题，13题10分，14题15分，15题15分）13.在处的波源从时刻起开始振动，产生的简谐横波在时的波形图如图所示，此时处的质点恰好起振。求：（1）波速大小；（2）距离波源的质点，从波源起振开始经多长时间第一次到达波峰。【答案】（1）20m/s（2）0.45s【解析】【小问1详解】由图可知，则波速为【小问2详解】波沿x轴正方向传播，根据平移法可知，从t=0时刻波源振动起，质点Q刚要振动的时间即波传播所用的时间，则有再到达波峰需要振动所以总共需要0.45s。14.如图，空间存在范围足够大且与水平地面成角的匀强电场，图中带箭头的实线为电场线，一光滑的竖直大圆环固定在地面上且和电场线共面，为圆弧轨道的圆心，为直径。一带电小环（视为质点）静止套在点，半径与竖直方向的夹角为。已知圆弧轨道的半径为，小环的质量为，电荷量为（），重力加速度大小为，不计空气阻力，求：（1）电场强度的大小；（2）若在点给小环一个初速度（沿切线方向），使小环沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则的大小为多少？（3）若在点给小环一个初速度（沿切线方向），小环经过到达大圆环最高点，求该过程大圆环对小环作用力的冲量？【答案】（1）10V/m（2）4m/s（3）4N·s，方向与水平方向夹角为30°，斜向左下方【解析】【小问1详解】带电小环静止在P点时，设大环对小环的支持力为，根据共点力平衡条件有，解得【小问2详解】小环沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则小环在等效最高点Q点，由重力和电场力的合力提供向心力，重力和电场力的合力在Q点的速度为0，小球从P点运动到Q点，根据动能定理有解得【小问3详解】从P到M，根据动能定理得解得根据动量定理有解得，方向与水平方向夹角为30°，斜向左下方。15.如图甲所示，在光滑水平地面上固定一个竖直光滑圆形轨道，圆心角，与地面平滑相切于处，半径为。右侧之间有一个如图所示长为的长方形区域（足够高），内存在未知的匀强电场，电场右侧紧接着一倾角固定在水平地面上的斜面。一轻弹簧的两端与质量分别为、（已知）两物块相接触但并不连接，带正电（整个运动过程不影响其电量），不带电。现使物块获得水平向右的瞬时速度，并从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示（后未画出，、到达之前已经分开）。与弹簧分离后，将和弹簧取走，经CD轨道从处沿切线方向飞出后，恰能从点以的速度平行方向飞入斜面。整个装置均处于同一竖直平面内，不计空气阻力，不计电量对匀强电场的影响，重力加速度取，，。求：（1）物块经过点时受到圆管的作用力大小；（2）求长方形区域内电场强度的大小和方向；（3）