安徽省马鞍山市2025届物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

安徽省马鞍山市2025届物理高二第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：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，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P点下方)A．电容器的电容减小，则极板带电量将增大B．带电油滴将沿竖直方向向下运动C．P点的电势将升高D．带电油滴的电势能将增大2、下列哪一组物理概念的提出采用的都是“建立物理模型”这一方法（）A．“平均速度”“质点”“电场强度”B．“质点”“点电荷”“理想气体”C．“点电荷”“总电阻”“电场强度”D．“点电荷”“平均速度”“总电阻”3、如图为某手机的电池板图片，由此可知A．该手机电池的电动势为B．该手机电池的电动势为C．“700mAh”表示电源在1h内传送电荷量的为700mAD．“”反映该电池把其电能转化为其他形式的能的本领的大小4、已知半径为R、电荷量为q的均匀带电球面内的各点电势相等,其值为φ=kqR(k为静电力常量)。如图为半径为R的半球形薄壳,开口圈面水平,半球表面均匀分布单位面积带电量为σ的正电荷,O为球心,P为开口处圈面上的任意一点,则P点的场强方向和电势的大小分别为(已知半径为R的球的表面积为4πRA．竖直向上,0B．竖直向上,2πkσRC．竖直向下,2πkσRD．竖直向下,4πkσR5、小船要在宽100m的河中横渡到对岸，已知水流的速度为3m/s，船在静水中的速度为5m/s，下列说法正确的是A．小船过河的最短时间为25sB．小船不可能垂直河岸过河C．小船能垂直河岸过河，过河的时间是20sD．小船能垂直河岸过河，过河的时间为25s6、如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示．开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90°，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置．以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有A．W1=0，W2≠0 B．W1=0，W2=0C．W1≠0，W2=0 D．W1≠0，W2≠0二、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,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则()A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．带电油滴将在P点电势能将减小C．P点的电势将降低D．电容器的电容减小,电容器的带电量将减小8、如图，条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，当导线通入向里的电流时，则A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁相对桌面有向左动的趋势D．磁铁相对桌面有向右动的趋势9、如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为U1，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现有质量为m、电荷量为q的质子以初速度为零，从A处被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行板C、D的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．带电粒子在射出B板时的速度为B．带电粒子在C、D极板间运动的时间为C．带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移D．若同时使U1和U2加倍，则带电粒子在离开板间时的速度与水平方向夹角将加倍10、如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是()A．E=2000V/m，φC=200VB．E=5000V/m，φC=-200VC．电子在C点具有的电势能为-200eVD．电子在C点具有的电势能为200eV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“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R．(1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图，则金属丝的长度为_____mm；(2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙，则金属丝的直径为_____mm．(3)若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．（选填“偏大”或“偏小”）(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A．12．（12分）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组数据(如下表)。(1)根据数据选定下列供选用仪器：电流表选__________。滑动变阻器选___________。（选填仪表前的序号）①干电池=1.5V②直流电流表(0～0.60A档，内阻0.1Ω)③直流电流表(0～3.00A档，内阻为0.02Ω)④直流电压表(0～3.00V档，内阻5kΩ)⑤滑动变阻器(0～10Ω)，允许最大电流为1.00A)⑥滑动变阻器(0～1000Ω，允许最大电流0.60A)⑦开关一个，导线若干(2)在下面实物图中以笔画线代替导线连好电路______。(3)根据记录数据在图所示的坐标纸上作U-I图线____，并根据图线求出E=_____V，r=_____Ω。(结果均保留2位小数）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）如图是示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm.板右端距离荧光屏L＝18cm(水平偏转电极上不加电压，没有画出)．电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107m/s，电子电荷量e＝1.60×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.(1)要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？(2)若在偏转电极上加40V的电压，在荧光屏的竖直坐标轴上看到的光点距屏的中心点多远？14．（16分）如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为质量为m、电荷量为的带电粒子从坐标为的A点以速度沿方向射出,恰好经过坐标为的C点射入区域Ⅰ粒子重力忽略不计．（1）求匀强电场的电场强度大小E；（2）求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；（3）要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场试确定磁感应强度B的大小范围。15．（12分）如图所示，电源电动势E=64V，内阻不计，电阻R1=4Ω,R2=12Ω,R3=16Ω，开始开关S1闭合，S2断开，平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角θ=37∘，两极板A、B间的距离d=0.4m，板间有一个传动装置，绝缘传送带与极板平行，皮带传动装置两轮轴心相距L=1m，传送带逆时针匀速转动，其速度为v=4m/s，现有一个质量m=0.1kg（1）开关S1闭合，S2断开时，两极板（2）工件在传送带上运动的加速度大小；（3）工件从底端运动到顶端过程中，工件因与传送带摩擦而产生的热量．

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】

由于电容器和电源相连，电势差不变；将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则d减小，则根据C=εS4πkd可知电容C变大，根据Q=UC可知，极板的带电量变大，故A错误；将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，板间距离减小，根据E=U/d得知板间场强增大，油滴所受的电场力增大，则油滴将向上运动。故B错误。场强E增大，而P点与上极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与上极板间电势差将增大，故P点电势降低；故C错误。由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴应带负电，由于P点的电势降低，则油滴的电势能将增加。故D【点睛】本题运用U=Ed分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．2、B【解析】

“平均速度”和“电场强度”都是比值定义法；“质点”“点电荷”“理想气体”都是理想模型；“总电阻”是等效法；故选B。3、A【解析】

由手机电池外壳上的文字说明可知，电池的电动势是，A正确B错误；“700mAh”表示电源的容量C错误；电池的电动势是，“”反映该电池把其他形式的能转化为电能的本领的大小D错误．4、B【解析】

设想一个均匀带电半球面，与题目中所给的下半球组成一个完整的均匀带电球面，已知半径为R、电荷量为q的均匀带电球面内的各点电势相等，其值为φ=kqR(k为静电力常量)，其中q=4πR2σ，所以整个球面在P点的电势为φ=k4πR2σR=4πkσR，根据对称性可知，半个球面在P点的电势为2πkσR故选B。【点睛】解题关键是抓住对称性，先通过割补法将球壳补全，然后结合对称性分析，注意均匀带正电球壳内部各处电势都相等，其值为φ=k5、D【解析】

当静水船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短为：t=dvc=1005s=20s，故A错误；因船在静水中的速度大于水流速度，因此船能垂直河岸过河，故B错误；船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，合速度与分速度如图：

过河时间用合位移除以合速度：t'=dv【点睛】解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度的方向与河岸垂直时，位移最小.6、C【解析】从Ⅰ到位置Ⅱ过程中，+q沿着电场线运动，-q逆着电场线运动，电场力对两电荷都做正功，所以W1≠0；由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中，电场力对+q做正功，电场力对-q做的负功大小相等，因此电场力对两小球所做的总功为零，W2=0，故C正确，ABD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、AB【解析】

A、根据平衡条件可知，带电油滴受到向上的电场力与向下的重力相等，即满足qE=mg，若将上极板向下移动一小段距离，两板间距离d变小，由于电压不变；根据E=Ud可知，场强E变大，所以带电油滴受到向上的电场力大于向下的重力，粒子将向上运动，故AC、φP=UP0，Up0=E•Δd，由于场强E变大，P点到下极板的距离Δd不变，所以B、带电油滴受到向上的电场力，而电场方向向下，所以带电油滴带负电，根据EP=qφ，带电油滴将在P点电势能将减小，故D、根据C=εS4πkd可知，d减小，则电容器的电容C变大，根据Q=CU可知，U不变，则电容器的带电量Q变大，故D故选AB。【点睛】关键是明确分析有关电容器动态问题的基本方法：先判断电容器的电压不变还是带电量不变（若断开电源则电量不变，若始终与电源相连则电压不变）；根据C=εS4πkd判断电容C的变化；根据Q=CU判断电容器带电量的变化情况；根据E=Ud判断场强E的变化（注意若断开电源，只改变板间距离时场强E8、BC【解析】

以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，使得磁铁有向左运动的趋势，故受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大，故B、C正确，A、D错误．故选BC．【点睛】本题考查转换对象研究法，灵活运用牛顿第三定律选择研究对象的能力．关键存在先研究导线所受安培力．9、AC【解析】带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理：qU1=12mv02，解得：v0=2qU1m，故A正确；粒子进入C、D电场后水平方向做匀速直线运动，则L=v0t，解得：t=Lm2U1q，故B错误；粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：10、BD【解析】

由U=Ed可求得场强E，C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由Ep=qφC可求得电子在C点具有的电势能．【详解】A、B、AB间有匀强电场，场强为,AC间的电势差为UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故φC=-UAC=-200V，故A错误，B正确；C、D、电子在C点具有的电势能EP=φC×(-e)=200eV；故C错误，D正确；故选BD.【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号．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、13.55；0.696；偏小；2.60；0.52；【解析】（1）题中为20分度游标卡尺，其读数为：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）螺旋测微器的读数为：0.5mm+19.6×0.01mm=0.696mm；（3）把待测电阻与电压表看做一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；（4）电流表读数为：I=26格×0.02A=0.52A，电压表读数为：U=26格×0.1V=2.60V【点睛】（1）20分度游标卡尺，最小精确度为0.05mm，故根据游标卡尺读数为：主尺数+游标尺对齐刻度序号×最小精确度，即：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）螺旋测微器最小精确度为0.01mm，其读数方法为：主尺数+对齐刻度估读条数×最小精度，即0.5mm+19.6条×0.01mm=0.696mm；（3）误差分析时，把待测电阻与电压表看成一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；（4）电流表每小格数值是0.02A，应进行估读，即估读到0.01A；同理电压表应进行估读，即估读到0.01V，然后根据欧姆定律求解即可．12、②⑤1.45（1.41～1.49）0.70（0.60～0.80）【解析】

(1)[1]干电池电动势约为1.5V，电压表应选0～3.00V挡位，根据实验数据得出最大电流为0.57A，因此电流表应选0～0.60A挡位即②；[2]干电池电动势约为1.5V，电流表量程为0.6A，电路最小电阻约为：R=2.5Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选0～10Ω，即⑤；(2)[3]应用伏安法测电源电动势与内阻实验，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示(3)[4]利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示[5][6]由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，再由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V，图象的斜率表示电源的内阻四、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）91V（2）2.2cm【解析】

（1）电子在偏转电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电子恰好不打在偏转电极极板上的临界电压，然后答题．（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，离开偏转电场做匀速直线运动，应用类平抛运动规律与几何关系求出光点距中心的距离．【详解】（1）电子在偏转电场中做类平抛运动，电子的偏移量为12在水平方向有：l=在竖直方向有：y=代入数据解得：U=91V（2）偏转电压U'在水平方向有：l=在竖直方向有：y=设打在荧光屏上时，亮点距屏中心点的距离为Y，由几何关系有：Y联立解得：Y=2.2cm【点睛】本题考查物体做类平抛运动处理的方法与规律，掌握运动学公式与牛顿第二定律相综合运用，理解几何关系的重要性．注意分运动的同时