天津市滨海新区天津开发区第一中学2025届物理高二上期中学业水平测试试题含解析

天津市滨海新区天津开发区第一中学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、为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪项措施（）A．保持电阻不变，使电流减半；B．保持电阻不变，使电压减半；C．保持电炉两端电压不变，使其电阻减半；D．使电压和电阻各减半2、如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．下列说法错误的是（）A．质子的最大速度不超过2πRfB．质子的最大动能为C．质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关D．质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加3、在光滑水平面内有一沿x轴方向的静电场。其电势φ随坐标上变化的图线如图所示(φ0、-φ0、x1、x2、x3、x4均已知)。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球(不计重力)从O点以某未知初速度v0沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是A．在0～x1间的电场强度沿x轴正方向、大小为EB．若小球可以运动到x4处，在x1～x3间电场力做功为2qφ0C．只要v0>0，该带电小球就能运动到x4处D．只要v0>2qφ4、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v～t图象如图乙所示，其中B点处为整

条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的（）A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高D．AB两点电势差

V5、在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为，下列说法正确的是A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B．若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4EC．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D．若放置到该点的检验电荷变为－q，则检验电荷受的电场力大小不变,但方向相反6、如图所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量分别为+Q、-Q的点电荷放在圆周上，它们的位置关系关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为60°。两个点电荷的连线与AC的交点为P，取无穷远电势为零，则下列说法正确的是（）A．P点的场强为0，电势也为0B．A点电势低于C点电势C．点电荷+q沿直线从A到C的过程中电势能先减小后增大D．点电荷-q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能二、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，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种正电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆NO方向缓慢移动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡，则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是（）A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对MO杆的压力不变D．A球对MO杆的压力变小8、如图所示，相距为d的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（）A．线框一直都有感应电流 B．线框有一阶段的加速度为gC．线框产生的热量为mgd D．线框做过减速运动9、如图所示，描述物体做匀速直线运动的是A．B．C．D．10、如图所示为电源甲和电源乙的U-I图像。下列说法正确的是A．甲乙两电源的内阻r甲<r乙B．甲乙两电源的短路电流I甲<I乙C．甲乙两电源的电动势E甲>E乙D．若两电源的工作电流变化量相同时，电源乙的路端电压变化较大三、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）用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸带、细线组成如图（a）所示的装置钩码拉动小车，小车做匀加速直线运动得到如图（b）所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。（1）在本实验中某同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是_____（填写字母）A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．放开纸带，再接通电源（2）如图（b）用毫米刻度尺测量得：AB＝4.56cm、AC＝12.06m、AD＝22.52cm、AE＝36.04cm，则：打C点时小车的速度大小为_____m/s；小车的加速度大小为_____m/s2（结果保留两位有效数字）12．（12分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是_______。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是______。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比四、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，y轴在竖直方向，x轴在水平方向，一质量为m，带电量为q的小球在坐标为（0，0.3m）A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中，在y>0，x>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场E1，在y<0，x>0的空间存在沿x轴负方向的匀强电场E2，其中m=0.1kg，q=+1.0×10-3C，v0=2m/s，，重力加速度g=10m/s2，求：(1)小球到达x轴上的速度；(2)小球回到y轴时的坐标？14．（16分）如图所示，质量为m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10cm，板间距d=2cm，当AB间加电压UAB=103V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高），重力加速度取g=10m/s2求：（1）粒子带什么电？电荷量为多少？（2）A、B间所加电压为多少时，带电粒子刚好能从上极板右端飞出？15．（12分）一个带负电的粒子，q=-2.0×10-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10-5J，粒子动能增加了8.0×10-5J，求a、b两点间电势差Uab等于多少？

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】

A、由可知，保持电阻不变，使电流减半，功率变为原来的；错误B、由可知，保持电阻不变，使电压减半，功率变为原来的；错误C、由可知，保持电炉两端电压不变，使其电阻减半，则功率变为原来的2倍；错误D、由可知，使电压和电阻各减半，则功率变为原来的；正确2、D【解析】

质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则．所以最大速度不超过2πfR．故A正确．质子的最大动能，与电压无关，故BC正确，D错误；因选错误的，故选D.3、D【解析】A、由公式E=Ud，可得E=∆∅∆x，知φ﹣x图象的斜率等于电场强度，则可知小球从O运动到x1的过程中，场强沿x轴负方向，场强不变，大小为E1=φ0xC、D、若小球能运动恰好运动到x1处，初速度v0最小，从x=0到x1处，根据动能定理得：﹣qφ0=0﹣12mv0故选D。4、D【解析】

A、速度时间图像中图线的斜率表示加速度，加速度越大，则受到的电场力越大，即电场强度越大，故在B点的加速度最大，其大小为，根据牛顿第二定可得，解得，故A错误；B、从C到A过程中速度增大，即动能增大，电场力做正功，电势能减小，同一正电荷的电势能减小，则电势减小，故BC错误；D、从图中可知A、B两点的速度分别为：，物块在B到A过程，根据动能定理得：，得到：，则，故D正确．5、D【解析】A、由题，该点的电场强度，若移去检验电荷，由于电场强度由电场本身的性质决定，与检验电荷无关，故该点的电场强度大小与方向均不变，故ABC错误；

D、若放置到该点的检验电荷变为，检验电荷所受的电场力为,由于场强不变，故检验电荷受到力大小不变，但是该电荷受到的电场力方向与场强方向相反，故选项D正确。点睛：电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是确定不变的。6、D【解析】

A．+Q在P点产生的场强方向向右，-Q在P点产生的场强方向也向右，根据叠加原理可知P点的场强不为0，故A错误；B．AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，故AC两点的电势相等，故B错误；C．AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，点电荷+q从A到C的过程中电势能不变。故C错误；D．根据顺着电场线方向电势降低，结合电场线的分布情况可知，B点的电势高于D点电势，由电势能公式分析可知，点电荷-q在B点的电势能小于在D点具有的电势能。故D正确。故选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、BC【解析】

对A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力,静电力,如图,根据平衡条件,有

x方向:

①

y方向:

②

再对B球受力分析,受重力Mg、静电力、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有

x方向:

③

y方向:

④

有上述四式得到

⑤

⑥

由⑤式,因为新位置两球连线与竖直方向夹角变小,故静电力变小,故A错误,B正确;

由⑥式,水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和,不变,再结合牛顿第三定律可以知道,球A对水平杆的压力不变,故C正确,D错误;8、BD【解析】

AB．正方形线框abcd边长为L(L＜d)，所以cd进入磁场后，ab还在磁场内，所以线框磁通量不变，即无感应电流，一直到ab边出磁场，此过程中线框只受重力，即加速度为重力加速度g，故A错误，B正确；C．根据能量守恒研究从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程，动能变化为0，重力势能转化为线框产生的热量即故C错误；D．线框进入磁场过程，可能做匀速运动、加速运动和减速运动，完全在磁场中做匀加速运动，由于ab边进入磁场时速度和cd边刚穿出磁场时速度都是v0，则线框穿过磁场过程一定有减速运动，故D正确。故选BD。9、BC【解析】图象A是速度时间图象，描述的是初速度为零的匀加速直线运动；图象B是速度时间图象，描述的是匀速直线运动；图象C是位移时间图象，描述的是匀速直线运动；图象D是位移时间图象，描述的是物体静止．故描述物体做匀速直线运动的是BC．点睛：图象类问题要看清图象的横纵坐标，依据物理规律分析图象对应的物理情境．10、BC【解析】

A．由电源的U-I图像其斜率表示内阻，内阻r甲＞r乙；故A错误。B．当外电路短路时对应的电流为短路电流，此时路端电压为零；将图中横坐标下移至U=0时，图象的交点即为短路电流，则可知I甲＜I乙。故B正确。C．U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，故电动势E甲＞E乙；故C正确。D．根据U=E-Ir可知，△U=-r•△I内阻r甲＞r乙，故当电源的工作电流变化相同时，电源甲的路端电压变化较大；故D错误。故选BC。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、D0.903.0【解析】

(1)[1]其中有明显错误的步骤是：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点。所以D错误。(2)[2][3]由于两个相邻的计数点之间还有4个点没画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s。根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，为：根据匀变速直线运动的推论公式有：，则有：12、ADC【解析】

(1)[1]在这两个装置中控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，所以A是正确的

(2)[2]控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，所以D是正确的.(3)[3]通过控制变量法得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比,所以C是正确的四、计算题：本题共2小题，共2