2025届上海市上海外国语大学附中物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届上海市上海外国语大学附中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，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，当粒子运动到a、b、c三点处，下列说法正确的是（）A．电场力关系为B．速度关系为C．动能大小关系为D．电势能大小关系为2、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）A．a点电势比b点高B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点小C．a、b、c三点和无穷远处等电势D．一个电子在a点的电势能比在b点的电势能大3、真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带q和-5q的电荷量，其间的静电力为F，如果将它们接触后再分开，然后放回原来的位置，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．FB．FC．FD．F4、如图所示，闭合圆形金属环竖直固定，光滑水平导轨穿过圆环，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线穿过圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过圆环的整个过程中，下列说法正确的是（）A．金属环先有收缩趋势，后有扩张趋势B．金属环中的感应电流方向不变C．磁铁先做减速运动、后做加速运动D．磁铁先做加速运动，后做减速运动5、关于电势与电势能的下列四种说法中正确的有（）A．在电场中，电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能就越大B．在电场中某一点，若放入的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能越大C．在正点电荷产生的电场中的任一点，正试探电荷所具有的电势能一定大于负试探电荷所具有的电势能D．在负点电荷产生的电场中的任一点，正试探电荷所具有的电势能一定小于负试探电荷所具有的电势能6、如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为+q的小球(视为点电荷)，在P点平衡。不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系应满足（）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、2018年我国即将发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月球中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q登月，如图所示，关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是：（）A．沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道IIB．沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期C．在轨道I，II上的P点的加速度相等D．沿轨道II运行时，在P点的速度大于在Q点的速度8、如图所示，两个小木块a和b（可视为质点），质量分别为2m和m，置于水平圆盘上。a与转轴OO'的距离为l，b与转轴的距离为2l。两木块与圆盘间的摩擦因数均为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是A．a、b一定同时开始滑动B．b一定比a先开始滑动C．发生滑动前a、b所受的摩擦力大小始终相等D．当时，b所受摩擦力的大小为9、如图所示，、为两块平行带电金属板，带负电，带正电且与大地相接，两板间点处固定一负电荷，设此时两极间的电势差为，点场强大小为，电势为，负电荷的电势能为，现将、两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（）A．变大，变大 B．变小，变小C．变小，变大 D．变大，变小10、如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t周期性变化的图象．当t＝0时，在电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子将做往复运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子在3s末的速度为零D．在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功为零三、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）图(甲)是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为_______mm；图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为_______mm．12．（12分）一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图所示的电路图．请回答下列问题：（1）请将图中的实物连线按电路图补充完整_________．（2）考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．（3）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的________（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．（4）实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I-U图线_____．（5）为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由求得．其中__（选填“甲”、“乙”）同学的方法正确．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）光滑水平面上质量为1kg的小球A，以2.0m/s的速度与同向运动的速度为1.0m/s、质量为2kg的大小相同的小球B发生正碰,碰撞后小球B以1.5m/s的速度运动．求:(1)碰后A球的速度大小;(2)碰撞过程中A、B系统损失的机械能．14．（16分）如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于整直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.20m．在轨道所在空司存在水平向右的匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C．现有一质量m=0.20kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=0.5m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到园弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s²，求：（1)带电体到达B端的速度大小；（2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．15．（12分）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C，质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图所示。g取10m/s2，求物块最终停止时的位置。

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．因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。故A错误。BCD．带负电的粒子在电场中运动时，电势能与动能之间相互转化，由图中粒子的运动轨迹可知，a点到b点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，从b运动到c，电场力做正功，电势能减小，动能增大，因此c点的电势能最小，动能最大，即c点速度最大。故BC错误，D正确。2、C【解析】

AC、a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等。故A错误.C正确；B.

a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同。由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度。故B错误；D.由于a点与b点电势相等，电子在a点的电势能与在b点的电势能相等，故D错误。故选：C.【点睛】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据a点与b点电势相等，确定电子在a点与在b点电势能的大小。3、C【解析】相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为：q′=＝-2q，则此时有：；故C正确，ABD错误．故选C.4、A【解析】试题分析：楞次定律的表现是：“来拒去留，增缩减扩”，所以磁铁在穿过环之前，圆环产生的感应电流对环的作用是缩小的趋势；穿过环之后的短时间内，圆环产生的感应电流对圆环是“扩展”的作用．故A正确；磁铁在穿过环之前，向左的磁通量增加，产生从左向右看顺时针方向的感应电流；穿过环之后的短时间内，向左的磁通量减小，产生从左向右看逆时针方向的感应电流．故电流的方向不同．故B错误；根据楞次定律的表现：“来拒去留”，所以磁铁在穿过环之前，圆环产生的感应电流对磁铁是“拒”的作用，即阻碍作用，阻碍磁铁的靠近，故磁铁会减速．穿过环之后的短时间内，圆环产生的感应电流对磁铁是“留”的作用，也会阻碍磁铁向前运动，故磁铁会减速．故CD错误；故选A．考点：楞次定律【名师点睛】本题为楞次定律的应用，楞次定律的变现是：“来拒去留，增缩减扩”，可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化．5、D【解析】试题分析：要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化：一是根据电势的高低利用公式Ep=φq进行判断，二是根据电场力做功判断电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．解：A、根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的正负，因此无法判断它在电势高的地方电势能的高低，故A错误；B、若放在同一点的电荷带电量为负值，电荷量大，则其具有电势能小，故B错误；C、在电场中的任何一点上，若此处的电势为正，则正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势；若此处的电势为负，则正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势，故C错误；D、一般选择无穷远处为零电势点，因此负点电荷周围的电势为负值，在其周围正电荷具有电势能为负值，负电荷具有电势能为正值，故正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，故D正确．故选D．【点评】电势能是电场中的重要概念，要学会从多个角度进行理解，尤其注意的是电势能的大小和电荷带电量的正负有关．6、A【解析】

对小球进行受力分析如图所示：

根据库仑定律有根据平衡条件，沿切向方向的分力有联立解得故A正确，BCD错误．故选A。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】卫星在轨道I上做圆周运动，只有通过减速使圆周运动所需向心力减小，做近心运动来减小轨道高度，A错误；根据开普勒行星运动定律知，在轨道I上运动时的半长轴大于在轨道II上运行时的半长轴，故在轨道I上运行的周期要大，B错误；由图可知，P点为远地点，离地球远，其受到的向心力小，故沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，C错误；在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，由于只有重力做功，故机械能不变，D正确．【点睛】本题要注意：①由高轨道变轨到低轨道需要减速，而由低轨道变轨到高轨道需要加速，这一点在解决变轨问题时要经常用到，一定要注意掌握．②卫星运行时只有万有引力做功，机械能守恒．8、BC【解析】

根据kmg=mrω2知，小木块发生相对滑动的临界角速度，b转动的半径较大，则临界角速度较小，可知b一定比a先开始滑动，故A错误，B正确。根据f=mrω2知，a、b的角速度相等，转动的半径r与质量m的乘积相等，可知a、b所受的摩擦力相等，故C正确。当时，b所受的摩擦力f=m∙2l∙ω2=𝜇mg，故D错误。故选BC。【点睛】本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，物块开始发生相对滑动．9、AC【解析】

AB．将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，板间场强可知，板间场强增大，故A正确，B错误；CD．P点到下板距离不变，由公式UBP=EdBP得知，P点与下板电势差增大，由于电场线向上，P点的电势低于下极板的电势，则P点的电势降低，负电荷在P点的电势能变大，故C正确，D错误。10、AC【解析】

带电粒子在前1秒处于负向匀加速，在第2秒内加速度大小是之前的2倍，则先沿负向做0.5s匀减速到速度为零，后反向向正向匀加速0.5s，第3s向正向匀减速到0，如此做往复运动，故AC正确；带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点．故B错误；根据A的分析可知，2.5s时刻粒子的速度不为零，则根据动能定理可知，在0～2.5s末的时间内，电场力对带电粒子所做的总功不为零，故D错误；故选AC．【点睛】本题关键之处是电场强度大小不一，导致加速度不一，所以失去对称性．若电场强度大小相同，则带电粒子一直同一个方向运动．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、52.355.545【解析】试题分析：图甲中工件的长度为5.2cm+0.05mm×7=52.35mm；图乙圆筒内径：5.5mm+0.01mm×4.5=5.545mm.考点：游标卡尺及螺旋测微器的读数.12、小于f甲【解析】

（1）根据电路图连接实物图如答案所示．注意不要将正负极连接错误．（2）根据欧姆定律可知测得的电阻是待测电阻与电压表的并联电阻，所以测量值小于真实值．（3）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．说明电路没断，即f点出现问题．（4）处理图像如答案，注意不要连成折线．（5）I-U图线上某点的电阻即斜率的倒数才是电阻，即甲同学说法正确．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、，【解析】试题分析：（1）碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律可以求出小球速度．（2）由能量守恒定律可以求出损失的机械能．解：（1）碰撞过程，以A的初速度方向为正，由动量守恒定律得：mAvA+mBvB=mAv′A+mBv′B代入数据解：v′A=1.0m/s②碰撞过程中A、B系统损失的机械能量为：代入数据解得：E损=0.25J答：①碰后A球的速度为1.0m/s；②碰撞过程中A、B系统损失的机械能为0.25J．【点评】小球碰撞过程