2025届甘肃省张掖市民乐县第一中学物理高二上期中联考试题含解析

2025届甘肃省张掖市民乐县第一中学物理高二上期中联考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，光滑绝缘水平面上相距6L的A、B两点分别固定正点电荷Q1与Q2，与B点相距2L的C点为连线上电势最低处．若可视为质点的滑块在BC中点D处，以初速度v0水平向右运动，且始终在A、B之间运动．已知滑块的质量为m、带电量为+q，则（）A．滑块从D向B的运动过程中，电场力先做正功后做负功B．两点电荷的电量之比为Q1：Q2=1:4C．A、B之间，场强为零的地方应该有两处D．滑块沿B向A方向运动的过程，电势能先减小后增大2、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）A．B．C．D．3、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是()A．弹簧的弹性势能先增大后减小B．小球的动能一直在增大C．小球的重力势能一直在减小D．小球与弹簧组成系统的机械能总和先增大后减小4、两根材料相同的均匀导线，质量之比为1∶3，长度之比为2∶1，当加上相同的电压后，通过两导线的电流之比为()A．12∶1 B．1∶12 C．3∶4 D．2∶35、在如图所示的电路中，已知电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，R1=2Ω.滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，则当R调为多大时，R消耗的功率最大，最大功率为多少（）A．1Ω，2.25W B．1Ω，0.75WC．2Ω，2.25W D．3Ω，0.75W6、一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2二、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、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P，从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示，则（）【选项】A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为12ΩC．电源的最大输出功率为1．8WD．滑动变阻器R2的最大功率为2．9W8、一种新型发电机叫磁流体发电机，它的发电原理是：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向高速喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．已知等离子体喷入速度为v，A、B间磁感应强度为B，A、B间距为d。在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是A．A板带正电B．B板带正电C．金属板A、B间只存在磁场D．该磁流体发电机的电动势为vBd9、如图所示，甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小，可得()A．φA>φB B．φA<φB C．EA>EB D．EA＝EB10、如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△Ek1和△Ek2，则A． B．C． D．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）用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻(1)据记录的数据将对应点已经标在坐标纸上，画出完整的U-I图线___．(2)根据(1)中所画图线，可得干电池的电动势E=_____V，内阻r=_____欧（保留两位有效数字）12．（12分）（1）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是____________(选填“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。（2）如图，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′。则电荷量为正的是___________（选填QA、QB、QA′、QB′）；以上四个部分电荷量（绝对值）之间存在的等量关系是________________________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）如图所示的装置，在加速电场U1内放置一根塑料管AB（AB由特殊绝缘材料制成，不会影响电场的分布），紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d．一个带负电荷的小球，恰好能沿光滑管壁运动．小球由静止开始加速，离开B端后沿金属板中心线水平射入两板中，若给两水平金属板加一电压U2，当上板为正时，小球恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，小球射到下板上距板的左端L/4处，求：（1）U1：U2的比值大小；（2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）14．（16分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O，半径为r．当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ。（已知电子质量为m，电荷量为e）求（1）电子束刚进入匀强磁场区时的速度大小；（2）此时磁场的磁感应强度B的大小。15．（12分）如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内，圆管的圆心为0，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，AB＝2L，圆环的半径rL（圆管的直径忽略不计），过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点，在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于，圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的绝缘小物体（可视为质点），PC间距为L．现将该小物体无初速度释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动，重力加速度用g表示。（1）虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？（2）小物体到达A点时速度的大小？（3）小物体由P点运动到B点的时间为多少？

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．、两点分别固定正点电荷与，点为连线上电势最低处；类比于等量同种点电荷的电场的特点可知、之间的电场强度的方向指向，、之间的电场强度指向；滑块从向的运动过程中，电荷受到的电场力的方向指向，所以电场力先做负功，故选项A错误；B．由题、之间的距离为，、之间的距离为，由库仑定律：，解得，故选项B错误；C．、两点分别固定正点电荷与，类比于等量同种点电荷的电场的特点可知、之间的电场强度为0的点只有一处，故选项C错误；D．滑块沿沿向方向运动的过程，根据可知处的电势能最小，则电势能先减小后增大，故选项D正确．2、D【解析】根据曲线运动力与轨迹的关系，力需指向轨迹弯曲的内侧，所以A错误；带电粒子只受电场力作用，故力与电场线共线，所以C错误；由题意知，运动过程中粒子的电势能逐渐较小，故电场力做正功，即力与速度方向的夹角应为锐角，故B错误，D正确；故选D。3、C【解析】

弹簧的弹性势能看的是弹簧形变量的大小；动能的大小与物体的速度有关，知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律；

重力势能与物体的高度有关，根据高度的变化来判断重力势能的变化；

由外力做功与物体机械能变化的关系，可以判断机械能的变化；【详解】在小球刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球还是向下加速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于了重力，小球开始减速，直至减为零。

A、由于弹簧一直处于压缩状态并且形变量越来越大，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故A错误；

B、根据以上分析，小球的速度先变大后变小，所以动能也是先变大后变小，故B错误。

C、由于在下降的过程中，重力对小球正功，故小球的重力势能减小，故选项C正确；

D、根据机械能守恒条件可知，小球与弹簧系统机械能守恒，故D错误。【点睛】首先要明确小球的整个的下落过程，知道在下降的过程中各物理量之间的关系，在对动能和势能的变化作出判断，需要学生较好的掌握基本知识。4、B【解析】两根材料相同的均匀导线，质量之比为1∶3，体积之比为1∶3，据横截面积S=VL，横截面积之比为1∶6；据导体电阻R=ρLS，导体电阻之比为12∶1；加上相同的电压后，据I=UR，5、D【解析】

把R1视为内电路的一部分，则当：3Ω此时R消耗的功率最大，其最大值为：W故选D。6、A【解析】试题分析：根据理想变压器原副线圈匝数比与电压、电流比之间的关系即可求解，理想变压器的输入功率与输出功率相等．理想变压器原副线圈中的电功率相同，故P1=P2，根据变压比公式，有：U1U2二、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、ACD【解析】

A.当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而两端的电压增大，故乙图线表示是示数的变化；图线甲表示示数的变化，故A正确；B.由图可知，当只有接入电路时，电路中电流为2.6A，电压为3V，则由可得：当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故有：由闭合电路欧姆定律可得：解得：，故B错误；C.因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流：故电源的最大输出功率：故C正确；D.由B的分析可知，的阻值为5Ω，电阻为22Ω；当等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为12Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流：则滑动变阻器消耗的最大功率：故D正确．8、BD【解析】

由题意可知考查带电粒子在磁场中的偏转问题，根据左手定则、受力动态平衡条件分析可得。【详解】AB．由左手定则可知，正粒子受到向下的洛伦兹力，偏转打在B板上，负粒子受到向上的洛伦兹力偏转打在B板上，所以A板带负电，B板带正电，故A错误，B正确；C．金属板A、B间除存在磁场处，还存在电场；故C错误；D．带电粒子受到磁场力和电场力平衡，，所以磁流体发电机的电动势为，故D正确。【点睛】磁流体发电机的工作原理：正负带电粒子在磁场中偏转，达到稳定后，电场力和洛伦兹力大小相等，根据平衡条件列式可求出电动势9、BC【解析】

AB.负电荷从A释放（初速为0）后，能加速运动到B，说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由B指向A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB两点的电势关系是φA＜φB；故A错误，B正确.CD.负电荷从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度），由牛顿第二定律知，负电荷从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，由知，EA＞EB；故C正确，D错误.10、AD【解析】试题分析:电子沿Ox轴射入匀强电场，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，已知，则电子从O到C与从C到D的时间相等．电子在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则有vcy=atOC，vDy=atOD，所以vcy：vDy=tOC：tOD=1：1．故A正确，B错误；根据匀变速直线运动的推论可知，在竖直方向上：yOC：yOD=1：2，根据动能定理得△Ek1=qEyOC，△Ek1=qEyOD，则得，△Ek1：△Ek1=1：2．故C错误，D正确．考点：带电粒子在匀强电场中的运动三、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、1.500.89【解析】

(1)[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示：(2)[2][3]由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势E=1.50V，电源内阻：12、减小增大控制变量法QA和QA′QA=QBQA′=QB′【解析】

（1）[1][2][3]．对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大。先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近。这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量。这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法。

（2）[4]．根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即QA和QA′带正电；

[5]．导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即QA=QB

QA′=QB′。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）（2）【解析】试题分析：当上极板为正时，电场力和重力平衡，根据平衡求出所加的电压大小．当下极板为正时，小球做类平抛运动，结合水平方向和竖直方向上的运动规律，以及在加速电场中运用动能定理，求出加速电压的大小，从而求出两个电压的比值．抓住小球在上级板边缘和下极板边缘射出这两个临界情况，结合牛顿第二定律、运动学公式求出两水平金属板所加电压U的范围．（1）设粒子被加速后的速度为，当两板间加上电压，如上板为正时，如下板为正时，，解得；（2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出，，，得若上板加上最小正电压时，粒子向下偏转恰穿出：，

得，电压的范围为14、（1）（2）【解析】试题分析：根据动能定理求解电子经过电压为U的加速电场后，离开电场时的速度大小；电子在磁场中由洛伦兹力提供向心力而做圆周运动，由几何关系可得电子射出磁场是的