甘肃张掖市2025届物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

甘肃张掖市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，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带正电的粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)（）A．3t B． C． D．2t2、如图所示，处于纸面内水平放置的通电直导线与竖直向下的磁场垂直，则该导线所受安培力的方向是()A．向上B．向下C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里3、对于电动势的定义式E＝W/q的理解，正确的是()A．E与W成正比B．E与q成反比C．W表示非静电力D．E的大小与W，q无关4、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是（）A．F1=F2=F3 B．F1=F2＜F3 C．F1=F3＞F2 D．F3＞F1＞F25、电场强度的定义式为E=（）A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是检验电荷的电量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点场强大小与该点电荷所受的电场力的大小成正比6、一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小E=F/q，方向与F相同．若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度A．大小仍为E，方向与原来相反B．大小变为E/2，方向与原来相反C．大小仍为E，方向与原来相同D．大小变为E/2，方向与原来相同二、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、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻是R1，电阻大小关系为R1=R2A．电路的总电流先增大后减小B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先减小后增大D．滑动变阻器R18、在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．则A．电源的电动势为3VB．电源的内阻为2ΩC．电阻R的阻值为0.5ΩD．路端电压为2V9、如图所示，一束重力可忽略不计的带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B和匀强电场E组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场，最终打在上。下列表述正确的是（）A．粒子带正电B．所有打在上的粒子，在磁场中运动时间都相同C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在上的位置越靠近P，粒子的比荷越大10、如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r．开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时（）A．电压表示数变大B．小灯泡亮度变大C．电容器充电D．电源的总功率变大三、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“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出．（1）图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2（结果保留两位小数）（2）以下措施正确的是（_________）A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连在小车上，让小车拖动纸带运动C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，后接通电源（3）当M与m的关系满足____时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与______的图象．（5）图3为甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________。12．（12分）某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率ρ，完成下列步骤：（1）用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，其长度为______（2）用螺旋测微器测量其直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件________（填“A”“B”“C”或“D”）．从图乙中可知其直径为__________mm。（3）若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U．圆柱体的直径和长度分别用D和L表示，则该圆柱体的电阻率ρ=_________________________（用I、U、D和L表示）。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，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×104N/C．有一个质量m=4.0×10﹣3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，不计空气阻力的作用．（1）求小球所带的电荷量及电性；（2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；（3）从剪断细线开始经过时间t=0.20s，求这一段时间内小球电势能的变化量．14．（16分）一个带电的微粒，从A点进入水平向右E=5V/m的匀强电场中，从A运动到B，A、B两点之间的连线与电场线夹角θ=60°，已知带电微粒的质量，电量，A、B相距。（不考虑重力）求：（1）微粒受电场力的大小和方向。（2）微粒从A到B过程电势能增大还是减小？变化了多少？15．（12分）如图所示的电路中,电源由4个相同的电池串联而成。电压表的电阻很大。开关S断开时,电压表的示数是4.8V,S闭合时,电压表的示数是3.6V。已知R1=R2=4Ω，求每个电池的电动势和内电阻。

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】粒子在磁场中运动，运动的时间周期与粒子的速度的大小无关，分析粒子的运动的情况，可以判断粒子的运动的时间．解：根据周期公式T=可得，同一粒子在磁场中运动时的运动的周期相同，当速度的大小为2v时，圆周运动的圆心为O1，圆弧所对的圆心角为60°，当速度的大小为v时，圆周运动的圆心在O2，由几何关系可知所对的圆心角为120°，则粒子的运动的时间为2t，所以D正确．故选D．2、C【解析】根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向左侧，大拇指垂直于纸面指向外，故安培力方向垂直纸面向外，故ABD错误，C正确。故选：C。点睛：正确应用左手定则是解答本题的关键，在应用时为防止手忙脚乱，可以先让四指和电流方向一致，然后通过旋转手让磁感线穿过手心，从而进一步确定大拇指的指向即安培力方向．3、D【解析】

电动势是电源本身的性质，电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，故W应为非静电力做功．【详解】A、B、D、本公式采用的是比值定义法，电动势为电源本身的性质，与W及q无关，故A，B错误；D正确；C、W应为非静电力所做的功，表示电源把其它能转化为电能储存起来，而不是非静电力；故C错误.故选D.【点睛】电动势是电源本身的性质，其大小与做功及移送的电量无关．4、A【解析】

第一幅图：以下面的小球为研究对象，由平衡条件得知，；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，，对绳与弹簧的连接点分析知，故；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3，故A正确，BCD错误．.5、B【解析】

A.该定义式适用于任何电场，故A错误；B.F是检验电荷所受到的力，q是检验电荷的电荷电量，故B正确；C.场强的方向与正电荷受电场力的方向相同，与负电荷受电场力方向相反，故C错误；D.电场强度是用比值定义法定义的物理量，场中某点场强大小由电场本身决定，与该点电荷所受的电场力的大小无关，故D错误。6、C【解析】

电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量和电性以及所受的电场力均无关；A．大小仍为E，方向与原来相反，与结论不相符，选项A错误；B．大小变为E/2，方向与原来相反，与结论不相符，选项B错误；C．大小仍为E，方向与原来相同，与结论相符，选项C正确；D．大小变为E/2，方向与原来相同，与结论不相符，选项D错误；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、BC【解析】当滑动变阻器从a→b移动时，R1左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：电流是先减小后增大，故A错误；路端电压U=E-Ir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；当R外=r的时候电源的输出功率最大，可知当滑片在a端或者b端时，外电路总电阻R外=r，此时电源的输出功率最大，所以输出功率是先减小后增大的，故C正确；将R2看成电源的内阻，等效电源的内阻为2r，变阻器为外电路，显然外电阻小于内电阻，外电阻先增大后减小，等效电源的输出功率，即R1上消耗的功率先增大后减小，故D错误．故选BC.点睛：本题关键判断出滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况和电源的输出功率与外电阻的关系，能巧妙运用等效思维分析变阻器功率的变化．8、AD【解析】图I表示了电源的路端电压和电流的关系，从图像上可以看出电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω，图II表示了定值电阻的电压与电流的关系，图像的斜率表示了电阻的大小，即R=1Ω，当把此电阻接到此电源上时，图像的交点即为此电路的电压和电流值，即路端电压为2V，故AD正确；综上所述本题答案是：AD9、ACD【解析】

A．由左手定则可判断出该粒子带正电，故A正确；BD．根据解得粒子在磁场中运动时间为所以打在上的粒子，粒子的比荷不同，在磁场中运动时间就不同。粒子的比荷越大，半径越小。故B错误，D正确；C．设带电粒子沿直线通过速度选择器的速度为v，有即可知带电粒子进入另一匀强磁场的速度是相同的。故C正确。故选ACD。10、AC【解析】

闭合开关后，当滑动变阻器触头P向上移动时，增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变小．电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故AB错误；电路稳定时电容器的电压等于、串联总电压，根据串联电路电压分配规律可知，增大，电容器的电压增大，则电容器充电，故C正确；电源的总功率为，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误．【点睛】本题按“部分→整体→部分”的思路进行动态变化分析．对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻而增大的结论进行分析．根据串联电路电压与电阻成正比的特点，分析各部分电压的变化，比较简便．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、1.59BCM》m平衡摩擦力过度【解析】

（1）[1]每相邻两点间还有四点未画出来，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：；（2）[2]AB.平衡摩擦力时，应在不挂重物时，小车拖动纸带做匀速运动，小车的重力沿斜面向下的分力等于阻力，故A错误，B正确；C.当小车的重力沿斜面向下的分力等于阻力时，即与质量大小无关，所以每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；D.实验时，应先接通电源，后放开小车，故D错误。故选：BC；（3）[3]以整体为研究对象有：mg=(m+M)a解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=显然要有F=mg必有M>>m，即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（4）[4]由牛顿第二定律：F=Ma可知：，在F一定时a与成正比，为直观地找出a与M的关系，可以作出a−图象；（5）[5]由图所示a−F图象可知，图象在a轴上有截距，说明小车受到的合力为零时，已经有一定的加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的。12、42.35B0.410【解析】

（1）[1]．用游标卡尺测量其长度为：4.2cm+0.05mm×7=4.235cm=42.35mm；（2）[2][3]．用螺旋测微器测量其直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件B．从图乙中可知其直径为：0.01mm×41.0=0.410mm。（3）[4]．若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U．则由电阻定律则该圆柱体的电阻率四、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）1.0×10﹣6C，正；（2）12.5m/s2；（3）4.5×10﹣3J【解析】

试题分析：（1）小球处于静止状态，分析受力，根据电场力与场强方向的关系判断电性．（2）将细线突然剪断小球将沿细线方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律列式求解加速度；（3）根据运动学公式求解出小球的位移；然后根据电势能的减小量等于电场力的功列式求解．解：（1）小球受到重力mg、电场力F和绳的拉力T的作用，由共点力平衡条件有：F=qE=mgtanθ解得：q==1.0×10﹣6C电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷；（2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有：=ma解得：a==12.5m/s2（3）在t=0.20s的时间内，小球的位移为：l==0.25m小球运动过程中，电场力做的功为：W=qElsinθ=mgl