北京市海淀清华附中2025届物理高二上期中综合测试模拟试题含解析

北京市海淀清华附中2025届物理高二上期中综合测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、为了改变单摆做简谐运动的频率，可以（）A．增大摆球质量 B．增大摆线长度C．减小振幅 D．减小摆线的最大偏角2、如图所示为皮带传动示意图，假设皮带不打滑，R>r，则下列说法中正确的是()A．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度B．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度C．大轮的角速度较大D．小轮的角速度较大3、如图所示，电场中a、b、c三点，ab=bc，则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中，电场力做功的大小关系有（）A．Wab＞Wbc B．Wab=Wbc C．Wab＜Wbc D．无法比较4、平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动；（2）竖直方向做自由落体运动.为了探究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，Ａ球就水平抛出，同时Ｂ球被松开，做自由落体运动，无论Ａ球的初速度大小如何，也无论两球开始距地面高度如何，两球总是同时落到地面，这个实验________（填写选项前的字母）A．只能说明上述规律中的第（1）条 B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律5、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是A．在a点的加速度大于在b点的加速度B．在a点的电势能小于在b点的电势能C．在a点的速度小于在B点的速度D．电场中a点的电势一定比b点的电势高6、下列说法中正确的是（）A．沿着电场线的方向场强一定越来越弱B．沿着电场线的方向电势不一定降低C．电势降落最快的方向就是电场强度方向D．匀强电场中，各点的电势一定相等二、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、如图是一个孤立点电荷电场中一条方向水平向右的电场线，a、b、c为该电场线上的三个点，下面说法正确的是（）A．a点场强方向与c点场强方向相同B．a点场强一定大于b点场强C．在b点静止释放一个电子，将一定向a点运动D．该孤立点电荷一定带正电8、如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点的动能比在B点多2JC．粒子在A点的机械能比在B点少3JD．粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为60°9、如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，MN间电压可以任意调节．当电压调到某一数值时，原来静止的某种带电粒子从点P经MN间电场加速后从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的绝缘板，它与N板的夹角为θ=30°，假设粒子打在绝缘板上即被吸收，孔Q到板的下端C的距离为L，当MN间电压为U0时，粒子恰好打在CD板上，已知带电粒子的电量为q，质量为m，粒子重力不计，则下列说法正确的是（）A．要使粒子能打到绝缘板上，两极板间电压值最小值B．CD板上可能被击中区域的长度为C．粒子在磁场中运动的最长时间D．能达到N板上粒子的最大动能10、在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力．则（）A．小球水平位移x1与x2的比值1:3B．小球水平位移x1与x2的比值1:4C．小球落到B点时的动能为32JD．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为三、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）某同学在实验室找到了一个小灯泡(额定电压3.8V，额定功率2W)，该同学打算描绘该灯泡的伏安特性曲线，并测定其在额定电压下的实际功率，看看是否等于标称的额定功率。他在实验室还找到了如下的实验器材：A．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)B．电压表(量程6V，内阻约30kΩ)C．电流表(量程0.6A，内阻约0.5Ω)D．电流表(量程3A，内阻约0.1Ω)E．滑动变阻器(阻值范围0~5Ω，额定电流为2.0A)F．滑动变阻器(阻值范围0~100Ω，额定电流为0.3A)G．蓄电池组(电动势E=6V，内阻很小)H．开关、导线若干。（1）为了提高实验的精度，电压表选_______；电流表选_______；滑动变阻器选______。（填写器材前面的字母序号，如：A、B、C……）（2）该同学共设计了四个实验电路图A、B、C、D，如图甲所示。请你帮他选择最佳的实验电路设计方案________。（3）根据所选的实验电路，将器材连接成实物图后进行实验，通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。I/A00.100.200.310.380.440.47…U/V00.501.001.502.002.503.00…根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。请根据图象求出该灯泡在额定电压下的实际功率为_________W。（结果保留两位有效数字）12．（12分）在DIS描绘电场等势线的实验中。(1)电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个______产生的______。(2)在安装实验装置时，正确的做法是______A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸B．导电纸有导电物质的一面应该向上C．连接电源正负极的电极A、B必须与导电物质保持绝缘D．连接电极A、B的电源电压为交流4−6V.(3)在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点．将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正．①若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的______极上（选填“正”或“负”）．②若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1；分别接触b点和c点时示数为U2，则有|U1|______|U2|（选填“＞”、“＜”或“=”）．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）如图所示在边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场．在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子的速率均为v．已知沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知sin35°≈0.577

．求：(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)带电粒子在磁场中运动的最长时间；(3)沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例．14．（16分）一滑雪爱好者的质量为70kg，他从高为h＝1.25m的平台，以v0＝10m/s的初速度从平台边缘水平滑出，g取10m/s2.，求：(1)滑雪者在空中运动的时间t；(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离x；(3)滑雪者落地速度v；(4)取落地地面为参考面，算出滑雪者出发时的重力势能。15．（12分）在密立根油滴实验中，测出某油滴所受的重力为1.8×10-9N，当电场强度为4.0×104N/C时，油滴竖直向下做匀速直线运动，如图所示。求（1）该油滴带何种性质的电荷？（2）带电油滴所带电荷量是多少？

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、B【解析】

A．改变单摆的频率即改变单摆的周期，由单摆的周期公式可知单摆的频率和摆球的质量无关，故A错；B．改变摆线的长度可以改变周期，故B正确；C．振幅影响的是单摆的能量不影响周期，故C错；D．偏角也不影响单摆的周期故D错误．2、D【解析】

AB．由于皮带没有打滑，则两轮子在相同的时间内通过的弧长相等，可知线速度大小相等。故A、B均错误；CD．根据公式v=ωr，大轮半径大，角速度ω小，故C错误，D正确。3、C【解析】

电场线疏密表示场强的大小，由图象知从左到右场强逐渐增大，电场力做功W=qU=qEd，ab=bc所以Wab＜Wbc，故C正确．4、B【解析】

探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ACD错误，B正确．故选B．5、C【解析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知EA＜EB，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A错误；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受电场力的方向应该指向轨迹的内侧，根据电场力方向与速度方向的夹角得电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，整个过程电场力做正功，电势能减小，即在a点的电势能大于在b点的电势能，故B错误；整个过程电场力做正功，根据动能定理得经b点时的动能大于经a点时的动能，所以无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大，故C正确；由于不知道粒子的电性，也不能确定电场线的方向，所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系，故D错误；故选C．6、C【解析】

根据电场线的两个物理意义：顺着电场线方向，电势降低，电场线越密，场强越大．沿电场线方向，电势必定降低，而电场线疏密不一定，则场强不一定减小．故AB错误；电势降落最快的方向就是电场强度方向，选项C正确；匀强电场中，各点的场强相等，而电势不一定相等，沿电场线的方向电势降低．故D错误．故选C．【点睛】电场强度和电势都是描述电场本身性质的物理量，可根据电场线的物理意义来理解它们之间的关系：场强大小看电场线的疏密，而电势高低看电场线的方向，两者无关．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、AC【解析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小；电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反；【详解】A、电场线的切线方向表示场强的方向，由图可知，a点场强方向与c点场强方向相同，所以A正确；

B、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由于只有一条电场线，不能判断电场线的疏密情况，所以不能判断场强的大小，所以B错误；

C、由图可以知道的电场的方向向右，所以当在b点由静止释放一个电子时，电子的受力的方向向左，所以电子将一定向a点运动，所以C正确；

D、只有一条电场线不能判断该孤立点电荷的情况，所以不能判断是不是正电荷产生的，所以D错误。【点睛】本题就是考查学生基础知识的掌握，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。8、ACD【解析】解：A、从A到B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向水平向右，所以粒子带正电．故A正确．B、根据动能定理得，从A到B动能的变化量△EK=WG+W电=﹣1+3=2J，所以粒子在A点的动能比B点少2J．故B错误．C、除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A到B机械能增加3J．故C正确．D、竖直方向mgh=1J=全程故即由动量定理：mgt=mvqEt=mv'得可知合力与水平方向成30度角，当合速度与合力垂直时，合速度达到最小值，故速度方向与水平方向成60度角．故D正确．故选ACD．【点评】本题综合考查了动能定理以及动量定理和功能关系，D选项较难，关键知道当合力方向与合速度方向垂直时，速度达到最小值．9、BCD【解析】

A.根据题设条件，轨迹恰好与CD相切于E点，如图所示，由几何关系(r+L)sin30∘=r,洛仑兹力提供向心力，在加速电场中由动能定理有：U0q=mv2，联立以上式子可得：U0=，所以选项A错误；B.由于负粒子做逆时针方向圆周运动，打到CD板上最上的位置为E点，CE=2Lcos30°=L；速度无穷大时，半径无穷大，进入磁场后，基本沿直线运动，打到最低的位置F，CF=，所以打到CD板的长度为CE-CF==，选项B正确；C.当粒子轨迹不与CD相切或相交时，粒子在磁场中旋转半周，时间最长为半个周期，所以选项C正确；D.能达到N板的最大速度，对应粒子的最大半径，而打在N板上的最大半径是轨迹恰好与CD相切，r=L，即题目的已知条件的情况，最大动能是U0q=，选项D正确．故选BCD．【点睛】根据题设条件，当电压为某值时，粒子恰好打在CD上，即粒子的轨迹与CD相切，由几何关系求出半径，由洛仑兹力提供向心力求得速度，由动能定理求出MN两板间的电压；至于被粒子打中的区域，通过画图求出最高的位置和最低位置，求出打在CD板上的长度；当粒子轨迹不与CD相切或相交时，粒子在磁场中旋转半周，时间最长为半个周期；打在N板上的最大半径是轨迹恰好与CD相切，求出最大动能．10、ACD【解析】

小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据对称性得知，从A点至M点和从M点至B点的时间t相等，小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，设加速度为a，根据位移时间公式：，，联立可得：，故A正确，B错误；据小球的运动轨迹如图所示：小球从A到M，由功能关系知在水平方向上电场力做功为：，则从A到B水平方向上电场力做功为：，根据能量守恒可知，小球运动到B点时的动能为：，故C正确；由题知开始：，又竖直方向上：，在水平方向上：，又有：，联立以上解得：，几何关系可知，则，据运动轨迹，但小球的运动方向与合加速度的方向垂直时，小球的速度最小，则小球从A到B过程最小速度一定与等效G′垂直，如图P点，所以，故D正确．所以ACD正确，B错误．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、BCEC1.9【解析】

（1）[1][2][3]．灯泡额定电压为3.8V，则电压表选择B；灯泡的额定电流为,可知电流表选择C即可；滑动变阻器要用分压电路，故选择E即可；（2）[4]．小灯泡电阻为,可知电压表内阻远大于待测电阻的阻值，可知电流表选择外接电路，滑动变阻器用分压电路，故选C；（3）[5]．画出电阻的U-I图像如图；由图像可知，当U=3.8V时，I=0.5A，则P=IU=1.9W.12、等量异种点电荷,静电场B负＞【解析】

由题中“描绘电场等势线”可知，本题考查点电荷电场排布、电势、等势线等，根据点电荷电场线分布、电势大小变化和等势线知识可分析本题。【详解】[1][2]本实验原理是用恒定电流场模拟静电场，与电源正极相连的电极模拟正电荷，与电源负极相连的电极模拟负电荷，电源通过正负电极AB在导电物质上产生的稳定电流分布模拟等量异种点电荷产生的静电场；[3]A.在一块平整木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，故A错误；B.整个操作在导电纸上进行，导电纸有导电物质的一面应该向上，所以B正确；C.链接电源的正负极的电极A、B必须与导电纸保持良好接触，否则不能形成电流，故C错误；D.连接电极A、B的电源电压为直流，故D错误。[4]根据题意，当正接线柱的电势高于负接线柱时，电压传感器的读数