2025届杭州高级中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届杭州高级中学高二物理第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（

）A．A对B的静电力一定是引力B．A对B的静电力可能是斥力C．A的电量可能比B少D．C的电量一定比B少2、定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10W、10W、2W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为A．22W B．12W C．15W D．16W3、关于带负电的粒子（重力可忽略不计），下面说法中正确的是()①沿电场线方向飞入匀强电场，电场力做功，动能增加②垂直电场线方向飞入匀强电场，电场力做功，动能增加③垂直磁感线方向飞入匀强磁场，磁场力不做功，动能不变④沿磁感线方向飞入匀强磁场，磁场力做功，动能增加A．①② B．②③ C．③④ D．①④4、下列说法中正确的是（）A．摩擦起电是通过外力做功凭空产生了电荷B．电子就是元电荷C．导体中通过某一横截面一定的电荷量所用的时间越短，电流越大D．由可知，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比5、下列属于防范静电的是()A．避雷针B．喷涂C．静电复印D．静电除尘6、如图所示，用带有正电的带电体A，靠近（不接触）不带电的验电器的上端金属球，则A．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电C．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电D．验电器金箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触二、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,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是()A．电流表示数变大B．电压表示数变大C．液滴将向上运动D．液滴仍保持静止8、“雪龙号”南极考察船在由我国驶向南极的过程中，经过赤道时测得某物体的重力是G1；在南极附近测得该物体的重力为G2；已知地球自转的周期为T，引力常数为G，假设地球可视为质量分布均匀的球体，由此可知：A．地球的密度为B．地球的密度为C．当地球的自转周期为时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力D．当地球的自转周期为时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力9、如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7 B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶210、对“电梯向下做匀减速直线运动”这句话中的字词，理解正确的是A．“匀减速”指位移随时间均匀减小B．“匀”指加速度大小不变，方向可以改变C．“向下……减速”可以判断加速度方向向上D．“向下”指速度的方向三、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．（6分）为测量“12V,5W”的小电珠的伏安特性曲线，给定了以下器材：电源：12V，内阻不计；电流表：量程0～0.6A、0～3A，内阻约为0.2Ω电压表：量程0～3V、0～15V，内阻约为15kΩ滑动变阻器：0～5Ω开关一个，导线若干(1)以上四个电路图你认为最合适的是______(2)在本实验中，电流表的量程应选_________（选填0～0.6A或0～3A）(3)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图所示，当电流表读数为0.40A时小电珠的实际功率为_____W12．（12分）旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________.今欲将接入电路的电阻改为，最简单的操作方法是______________．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，质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm。当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出？（g取10m/s2）14．（16分）质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外．一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子，沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为△x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：（1）求粒子进入磁场B2时的速度v的大小.（2）求打在a、b两点的粒子质量之差△m.（3）比较这两种带电粒子在磁场B2中运动时间的大小关系，并说明理由.15．（12分）在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°．过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力．求:(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道GH的长度s．

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】AB、若三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则A、C一定是同种电荷，A、B一定异种电荷，即“两同夹异”的思想，故A正确，B错误；C、由于AC间的距离大于BC间的距离，由C物体的平衡，可得，故C错误；D、由于AC间的距离大于AB间的距离，由A物体的平衡，可知，故D错误；故选A．【点睛】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．2、B【解析】

由题意知R1=R2=R3=2Ω，P1=10W，P2=10W，P3=2W，首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率.因为R2与R3并联，则两端电压相等，由公式P=知道，R2与R3所消耗的功率一样.已知R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和2W，所以R2、R3在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过R3的最大功率.再分析R1在电路中允许的最大功率.把R2与R3看成一个并联电阻R'，则电路就是R1与R'串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P=I2R知道，R1与R'所消耗功率之比为R1∶R'，R2与R3的并联阻值R'=，即=2，所以R1消耗的功率是并联电阻R'的两倍，则R1的功率是2×4W=8W<10W，所以总功率最大为2W+2W+8W=12W．故B正确，ACD错误．3、B【解析】带负电的粒子沿电场线方向飞入匀强电场，电场力的方向与电场线的方向相反，所以电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，动能减小，故①错误；当垂直进入电场时，电场力做正功，动能增加，故②正确；带电粒子垂直磁感线方向飞入匀强磁场，洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，磁场力不做功，动能不变，故③正确；带电粒子垂直于磁场的方向飞入，运动的方向与磁场的方向平行，则不受洛伦兹力的作用，动能不变，故④错误．所以选B．4、C【解析】电荷既不能被创生，也不能被消灭，摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，故A错误；元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e=1.60×10-19C，但不能说电子就是元电荷，故B错误；根据电流定义式，可知导体中通过某一横截面一定的电荷量所用的时间越短，电流越大，故C正确；导体的电阻由导体本身决定，跟它两端的电压无关，跟通过它的电流也无关，故D错误。所以C正确，ABD错误。5、A【解析】

A．避雷针是为了导走房屋静电，防止带电云层打雷击中，属于静电防范，故A正确；B．喷涂时利用高压静电电场，使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法，属于静电的利用，故B错误；C．复印机复印文件资料，属于静电利用，故C错误；D．静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电利用，D错误。6、C【解析】

使带电的带电体A靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，带电体A带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开.验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少，带电的实质是电子在物体内部发生了转移，故ABD错误，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、ABC【解析】

液滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡，电路为R2与R3串联，再与灯泡L并联，干路上有R1和内阻r.灯泡L的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大，总电阻变大，据，则总电流变小，C、D、由得电容器的电压增大，故液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，C正确、D错误．A、B、由可知电流表示数增大，由知电压表的示数变大，A正确，B正确.故选ABC.【点睛】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化．注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定．8、BC【解析】试题分析：在两极物体不随地球自转，故受到的重力等于地球对其的引力，在赤道引力与支持力的合力提供向心力，联立方程解题，在赤道上物体受到的万有引力完全充当向心力时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力在两极物体受到的重力等于地球对其的引力，故有①在赤道引力与支持力的合力提供向心力，②，地球的密度③，联立解得，A错误B正确；在赤道上万有引力完全充当向心力时，物体将“飘”起来，即④，联立①②④解得，故C正确D错误．9、ABC【解析】

A．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；B．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B正确；C．根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，由可知，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；D．根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，由可知，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误；故选ABC。10、CD【解析】

匀减速直线运动是指速度随时间均匀减小的直线运动，加速度大小和方向都不变，故AB错误；电梯向下运动，向下指运动方向向下，减速说明加速度方向与速度方向相反，则加速度方向向上，故CD正确．故选CD．【点睛】理解匀变速直线运动的含义，知道它是加速度不变的运动，速度随时间均匀变化的运动．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、A0～0.6A2.4【解析】

（1）[1]电流和电压要求从零开始连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法；54.8Ω灯泡电阻：28.8Ω；由于：故采用安培表外接法；故选A；（2）[2]灯泡的额定电流为：A故选择量程为0.6A挡即可；

（3）[3]从U-I图象可以看出，当电流为0.4A时电压为6V，故功率为：0.4×6=2.4W12、最简单的方法是将“×1k”旋钮调到2，“×100”旋钮调到0，“×10”旋钮调到1【解析】试题分析：依次读出各档的电阻值，然后相加，得：，今欲将接入电路的电阻改为，最简单的方法是将“×1k”旋钮调到2，“×100”旋钮调到0，“×10”旋钮调到1，即可得.【点睛】电阻箱读数时，用数字乘以底下的倍数，最后将四个数据相加．当各数字为零时，其阻值最小；当各数字为9时，其阻值最大．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、200V＜U＜1800V．【解析】

粒子在电场中受电场力和重力作用而处于平衡状态，由于重力竖直向下，故电场力竖直向上，由于上极板带正电，则粒子带负电，粒子做匀速直线运动，由平衡条件得：解得：当粒子从板边缘飞出时，粒子在板间做类平抛运动，

水平方向：L=v0t竖直方向：代入数据解得：a=8m/s2当微粒刚好打在下极板右边缘时，由牛顿第二定律得：代入数据解