河南省新乡市第三中学2025届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

河南省新乡市第三中学2025届物理高二上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、两个相同的带电小球相距r时，相互作用力大小为F，电荷量分别为和，将两球接触后分开，放到相距2r处，相互作用力大小为（）A．B．C．D．2、如图，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片向右移动时A．安培表示数变大，灯变暗 B．安培表示数变小，灯变暗C．电压表示数不变，灯变亮 D．电压表示数不变，灯变暗3、如图所示，平行板电容器保持与直流电源两极连接，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，则（）A．当增大两极板间距离后，电容器电量Q变大，v也增大B．当减小两极板间距离后，电容器电量Q变大，v也增大C．当增大两极板间距离后，电容器电量Q变小，v保持不变D．当增大两极板间距离后，电容器电量Q变小，v也变小4、小船在静水中的速度为4m/s，它在宽为200m，水流速度为3m/s的河中渡河，船头始终与河岸垂直．则小船渡河需要的时间为A．40s B．50s C．90s D．66.7s5、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5J6、如下图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（）A．B．C．D．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、图是改装后的电表的电路图，认识正确的是（）A．（a）图是电流表，使用a、c两个端点时，量程较大B．（a）图是电流表，使用a、b两个端点时，量程较大C．（b）图是电压表，使用a、c两个端点时，量程较大D．（b）图是电压表，使用a、b两个端点时，量程较大8、如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度v0垂直于电场方向进入电场，最后落在A、B、C三点，可以判断（）A．小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电B．三个小球在电场中运动的时间相等C．三个小球到达极板时的动能关系为EkC>EkB>EkAD．三个小球在电场中运动时的加速度关系为aA<aB<aC9、如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是（）A． B．C． D．10、如图所示，直线A为电源0的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a的内阻更大B．电源b的电动势更大C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大D．R接到b电源上时，电源的输出功率更大三、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）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍．为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况．重物与地面的形变很小，可忽略不计．g取10m/s1．下表为一次实验过程中的相关数据．重物(包括传感器)的质量m/kg

8.5

重物下落高度H/cm

45

重物反弹高度h/cm

10

最大冲击力Fm/N

850

重物与地面接触时间t/s

0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍．（1）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由．12．（12分）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为______mm．用游标为20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，读数为______cm．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）某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为R＝0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3m时，测得U＝0.15V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒，导轨，导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10m/s2)(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．14．（16分）如图所示，一带电小球的质量m=2×10-4kg,用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强磁场中O点，场强E=3×104N/C,摆球恰好静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为θ=37o。（g=10m/s2sin370=0.6cos370=0.8）求：（1）小球带什么电？电量是多少？（2）某时刻将细线剪断，带电小球将沿什么方向怎么样运动？（3）若把小球由竖直方向的P点静止释放，到达A位置时，电场力做功是多少?15．（12分）如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。（1）试求这个匀强电场的场强E大小；（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？

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】未接触前，根据库仑定律得，接触后两球带电量，放在两球心间相距2r处，根据库仑定律得，联立得：，选D.【点睛】当其中一小球带电荷量为q，另一小球带电荷量为-3q，在真空中相距为r时，根据库仑定律可以得到F与电量q、距离r的关系；两小球相互接触后放在两球心间相距2r处，电荷先中和再平分，再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与q、r的关系，用比例法求解．2、B【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑动片向右移动时，接入电路中的滑动变阻器的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可得电路中的总电流变小，即安培表的示数变小，根据可知灯泡的变暗，根据可知电压表示数变大；A.安培表示数变大，灯变暗与分析不符，故A错误；B.安培表示数变小，灯变暗与分析相符，故B正确；C.电压表示数不变，灯变亮与分析不符，故C错误；D.电压表示数不变，灯变暗与分析不符，故D错误。3、C【解析】

当增大两板间距离后，根据得电容减小，平行板电容器保持与直流电源两极连接，电压不变，所以通过得出电容器电量变小；同理当减小大两板间距离后，Q变大；在以上两种情况下，根据动能定理研究电子由静止开始从板向板运动列出等式所以两板间距离变化时，不变，综上分析ABD错误，C正确。故选C。4、B【解析】

因为船头始终与河岸垂直，所以小船渡河需要的时间，故A、C、D错误；B正确．5、C【解析】

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。6、C【解析】

ABD．根据左手定则，ABD正确；C．C项导体棒与磁场平行，不受力，C错误。本题选错误的，故选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、BC【解析】A、B、由图示电路图可知，（a）图电流计与分流电阻并联，则（a）图是电流表，使用a、c两个端点时分流电阻较大，电流表量程较小，故A错误，B正确；C、D、由图示电路图可知，（b）图中电流计与分压电阻串联，（b）图是电压表，使用a、c两个端点时，串联分压电阻阻值较大，电压表量程较大，故C正确，D错误；故选BC．【点睛】本题考查了电流表与电压表的改装与结构，知道电压表与电流表的改装原理、分析清楚图示电路图是解题的关键，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累．8、ACD【解析】

在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如图所示由此可知不带电小球做平抛运动带正电小球做类平抛运动带负电小球做类平抛运动根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等，据得三小球运动时间，正电荷最长，不带电小球次之，带负电小球时间最短。A．三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的A是带正电荷的小球，B是不带电的小球，C带负电的小球。故A正确；B．由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0，由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，故它们的运动时间不相等，故B错误；C．根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功。由受力图可知，带负电小球合力最大为，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为，做功最少动能最小；故C正确；D．因为A带正电，B不带电，C带负电，所以aA=a2，aB=a1，aC=a3，所以aA<aB<aC。故D正确。故选ACD。9、AD【解析】

等量异种电荷电场分布如图所示A．a、b两点在等量异种电荷连线的中垂线上，且关于连线对称，根据电场分布图以及对称规律可知a、b两点的电场场强以及电势相等，A正确；B．图中a点距离点电荷较近，电场强度较大，b点在0等势面上，而a点靠近正电荷，电势为正，故两点电场强度和电势都不等，B错误；C．根据对称性可知两点电场强度大小相等，但方向不同，故两点的电场强度不等，a点靠近正电荷，b点靠近负电荷，所以a点的电势高于b点的电势，C错误；D．在连线的中垂面上，所有点的电场强度方向都是由正电荷指向负电荷，故两点的电场强度方向相同，又根据，结合矢量合成法可知两点的电场强度大小相等，故两点的电场强度相等，都平行于两电荷的连线指向同一方向，ab两点连成的平面是等势面，因此这两点电势相等，D正确。故选AD。10、AC【解析】

由电源的U-I图象与U轴的交点表示电动势，斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源电动势和内电阻的大小；由电阻两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，比较电源输出功率的大小．【详解】AB、由闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知，图象与U轴的交点表示电动势，则A的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B电源的内阻r较小，A电源的内阻r较大．故A正确，B错误．CD.电阻R两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，由图可知，a电源的输出功率更大，故C正确，D错误．故选AC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）a．；b．6倍；（1）见解析【解析】

（1）a．重物受到最大冲击力时加速度的大小为a由牛顿第二定律①解得b．重物在空中运动过程中，由动能定理②重物与地面接触前瞬时的速度大小重物离开地面瞬时的速度大小重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F，设竖直向上为正方向由动量定理③解得F=510N故因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍。（1）可以通过增加重物与地面接触时间来减小冲击力，由动量定理Ft=Δmv可知，接触时间增加了，冲击力F会减小。12、0.6170.675【解析】

解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为．（2）游标卡尺的主尺读数为：6mm，游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：．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)正极(2)2m/s(3)0.5J【解析】

(1)根据右手定则，电动势方向从O到A，故与a点相接的是电压表正极，与b点相接的是电压表的负极．(2)由法拉第电磁感应定律，得到