上海市六十中学2025届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市六十中学2025届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF．K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一个不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则A．|Wab|＝|Wbc| B．|Wab|＜|Wbc|C．粒子由a点到b点，动能减少 D．a点的电势较b点的电势低2、如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。三个带负电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内，a在纸面内向右做匀速直线运动，b在纸面内向左做匀速直线运动，c在纸面内做匀速圆周运动。下列选项正确的是（）A．ma>mb>mc B．mb>mc>ma C．mc>ma>mb D．mc>mb>ma3、如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是()A．通过电动机的电流为10A B．通过电动机的电流为C．电动机的热功率为2W D．电动机的输出功率为16W4、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|?|q|），由a运动到b，电场力做正功．已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（）A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜FbC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞FbD．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb5、质子和氦核的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，它们都从静止开始经相同电压加速后，又垂直于电场方向进入同一匀强电场，离开偏转电场时，质子和氦核的偏移量y之比和在偏转电场中运动的时间t之比分别为（）A．2：1，：1 B．1：1，1：C．1：1，2：1 D．1：4，1：26、万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中都要受到该场的引力作用．这种情况可以与电场相类比，那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比A．电势 B．电势能 C．电场强度 D．静电力二、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、关于电源的电动势，下面说法正确的是()A．电源的电动势等于电源两极间的电压B．电动势越大的电源，将其它形式的能能转化为电能的本领越大C．电动势的数值等于内、外电路电压之和D．电动势只由电源性质决定，与外电路无关8、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器的内部，闭合电键S给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向θ角，若（）A．电键S断开，将A板向B板靠近，则θ增大B．电键S断开，将A板向B板靠近，则θ不变C．保持电键S闭合，将A板向B板靠近，则θ变小D．保持电键S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大9、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（）A．粒子带正电B．M点的电势大于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．从M到N，粒子的电势能在增加10、用图所示的实验装置研究平行板电容器的电容与哪些因素有关，下面哪些说法符合实验结果（）A．把B板向左平移，静电计指针示数变大B．把B板向右平移，静电计指针示数变大C．把B板向上平移，静电计指针示数变小D．保持两板不动，在B、A之间插入一块云母板，静电计指针示数变小三、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）有一个额定电压为1．8V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线，有下列器材可供选用：A．电压表V1（2～6V，内阻约为5kΩ）B．电压表V2（2～15V，内阻约为12kΩ）C．电流表A1（2～1A，内阻约为2．1Ω）D．电流表A2（2～2．6A，内阻约为2．5Ω）E．滑动变阻器R1（12Ω，5A）F．滑动变阻器R2（222Ω，2．5A）G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）H．开关、导线（1）实验的电路图应选用下列的图_____（填字母代号）（2）实验中，电压表选_____，电流表选_____，滑动变阻器选_____．（请填写选项前对应的字母）（1）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω（结果保留两位有效数字）；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻_____．（填“增大”，“减小”或“不变”）（4）若将此灯泡与电动势12V、内阻为1Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_____Ω的电阻．（结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）直流电源的电动势为4V，内阻不计；电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、电流表A1（量程0.6A，内阻约为4Ω）、电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω）、滑动变阻器R1（0到1000Ω，0.5A）；滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）；开关、导线若干．①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是：（_____）A．小灯泡将不亮B．小灯泡将发光C．V表会烧坏D．A表将会烧坏②下列关于该实验的说法，正确的是：（_____）A．实验电路应选择图乙中的电路图（b）B．滑动变阻器应该选用R2C．电流表应选用A2D．若采用如图乙（b）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而_____（填增大、减小、不变、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加电压2.8V时，此时小灯泡的发热功率为_______W（结果取2位有效数字）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，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．（g取10m/s2）求：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小；（3）小环运动到P点的动能．14．（16分）如图所示，电子在电势差为U0的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右板中央垂直射入电势差为U的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为m，电量为-e，偏转电场的板长为L1，板间距离为d，光屏M到偏转电场极板右端的距离L2，求：（1）电子从加速电场射入偏转电场的速度v0（2）电子飞出偏转电场时的偏转距离y；（3）电子飞出偏转电场时偏转角的正切值；（4）电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y。15．（12分）一太阳能电池板，测得其开路电压为800mV，短路电流为40mA．若将该电池板与阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压多大？

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、C【解析】

A、B根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知，DE段场强大于EF段场强，由公式U=Ed定性分析得知，DE间电势差的绝对值大于EF间电势差的绝对值，由电场力做功公式W=qU得，|Wab|＞|Wbc|．故A错误，B也错误．C、D由图看出，电荷的轨迹向左弯曲，则知其所受的电场力大致向左，所以等量异种点电荷中正电荷在左侧，负电荷在右侧，a点的电势高于b点的电势，粒子由a到b过程中，电势能增大，动能减小．故C正确，D错误．故选C．2、B【解析】

对微粒a受力分析可知a受到向下重力、洛伦兹力、向上的电场力，因做匀速直线运动，由平衡条件可知解得对微粒b受力分析可知b受到向下重力、向上洛伦兹力和电场力，因做匀速直线运动，由平衡条件可知解得对微粒c受力分析可知c受到向下重力、向上电场力，指向圆心的洛伦兹力，因做匀速圆周运动，则有解得比较三个微粒质量关系可知B正确，ACD错误。故选B。3、D【解析】

AB、根据欧姆定律得回路中的电流，故AB错误；CD、电动机发热消耗的功率，电动机的输入功率为，则输出功率：，故D正确，C错误；故选D．4、A【解析】由a运动到b，电场力做正功，带电粒子受到排斥的力，若Q为正电荷，则q带正电，且a处电场线密集，场强大，Fa＞Fb．答案选A．5、B【解析】

加速电场中，由动能定理得偏转电场中，平行于极板方向垂直于极板方向立以上各式得偏移量与电荷的质量和电量无关，所以偏移量之比是1：1，由得质子和氦核的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，所以进偏转电场的速度之比为，进入偏转电场后，沿初速度方向都做匀速直线运动，运动时间为所以时间t之比是故选B。6、C【解析】因为g=G/m,而在电场中E=F/q，所以选C.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、BCD【解析】A、在闭合电路中电源两极间的电压等于路端电压，所以电源的电动势并不等于电源两级间的电压，故A错误；B、电动势表示了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，所以电动势越大的电源，将其它形式的能能转化为电能的本领越大，故B正确；C、电动势等于回路中的总电压，也就等于内、外电路电压之和，故C正确；D、电动势只由电源性质决定，与外电路无关，故D正确；综上所述本题答案是：BCD8、BD【解析】

电容器充电后电键S断开，电容器所带电量不变，根据推论分析板间场强是否变化，判断θ如何变化．保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，根据E=Ud分析板间场强如何变化，判断【详解】A、B、电容器充电后电键S断开，电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量都不变，根据推论E=4πkQεrs得知，板间场强E不变，小球所受电场力不变，则将A板向B板靠近时，θ不变；故AC、D保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，板间距离d减小，由板间场强E=Ud分析得到场强增大，小球所受电场力增大，由平衡知识qE=mgtanθ知θ增大；故C故选BD.【点睛】电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量不变，板间场强不变是重要的推论，要在理解的基础上加强记忆．9、AB【解析】由粒子的运动轨迹可知粒子受电场力斜向下，故粒子带正电，选项A正确；分别过M点与N点做等势线，则电场线的方向由M的等势线指向N的等势线，所以M点的电势高．故B正确；N点的电场线密，所以N点的电场强度大，粒子在N点受到的电场力大，故C错误；粒子由M运动到N，轨迹向下弯曲，粒子受力的方向向下，轨迹与电场力之间的夹角是锐角，所以从M到N电场力做正功，电势能减小．故D错误；故选AB.点睛：本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小．10、AD【解析】

A．将B板向左平移，板间距离增大，根据，电容器电容C减小，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大．故A正确；B．将B板向右平移，板间距离减小，根据，电容器电容C增大，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故B错误．C．将B板向上平移，两板正对面积减小，根据，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大．故C错误．D．保持两板不动，在B、A之间插入一块云母板，根据，电容增大，而电容器的电量Q不变，由Q=CU分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故D正确．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、BADE16Ω增大14Ω【解析】

（1）为描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，故应选项E；灯泡额定电压为1．3V，电压表应选择A，灯泡额定电流为：，电流表选择D，灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻为：2．5Ω，电压表内阻为5kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路应选择图B所示电路；（2）由（1）分析可知，电压表选择A，电流表选择D，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选择E；（1）由图示图象可知，随U增大，I增大，实际功率P=UI增大，灯泡温度升高，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，电压：U=1．3V时，电流I=2．24A，此时灯泡电阻：；（4）灯泡正常发光时，串联电阻两端电压UR=U-UL=12V-1．3V=3．2V，串联电阻阻值；12、AB增大0.78【解析】①若将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，因电压表内阻很大，通过电压表的电流非常小，通过小灯泡电流非常小，故小灯泡不发光，故A正确，B错误；V表和A表不会被烧坏，故CD错误。所以选A。

②从图象知电压从零计，故滑动变阻器应用分压式接法，实验电路应选择图乙中的电路图（a），故A错误；因滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R2，故B正确；因小灯泡额定电流为0.32A，用电流表A2量程太大，应用A1，故C错误；若采用如图乙（b）所示电路图，实验前滑动变阻器的滑