2025届湖南省永州市祁阳县第一中学高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

2025届湖南省永州市祁阳县第一中学高二物理第一学期期中综合测试试题注意事项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、物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（）A．物体运动的加速度 B．物体的速度C．物体竖直向下的分速度 D．物体位移的方向2、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E、内阻为r.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中的a端移动时()A．I变小B．I变大C．U变大D．U变小3、如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°．M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP小于φM4、下列关于电源电动势的说法中正确的是A．在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是0.5VB．电动势就是电源两极间的电压C．电源的电动势与外电路无关D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多5、在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为（）A．32W B．44W C．47W D．48W6、用图所示装置研究静摩擦力.弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力，当拉力小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动.由此可知A．物块和台面间的最大静摩擦力是10NB．当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的静摩擦力是10NC．弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是0ND．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是0N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、两个完全相同的金属小球，带电量之比为1：5，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则他们间的库仑力可能为原来的（）A．95B．45C．38、在最新的天文学和物理学期刊上，科学家认为“第九大行星”可能在太阳系的边缘附近，假设该行星质量是地球的10倍，公转轨道半径大约是500个天文单位（地球到太阳的距离为1个天文单位），行星半径为地球的4倍．已知地球表面的重力加速度约为10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，地球绕太阳运行的周期为1年，则“第9大行星”（）A．绕太阳运行一周约需1.1万多年B．绕太阳运行一周约需30年C．表面的重力加速度约为6.1m/s2D．该行星的第一宇宙速度约为12.5m/s9、如图,质量为m、电荷量为+q的小球。从地面B点正上方的A点以某一初速度水平抛出,经过时间t后,球落在水平面上C点,落地时的动能为Ek。若空间增加竖直向下的匀强电场,且场强大小E=mg/q，小球仍以相同的速度从A点抛出，重力加速度为g,则（）A．落地点位于BC中点B．落地点位于BC中点右侧C．落地时动能小于2EkD．在空中运动的时间小t/210、如图所示是描述对给定的电容器充电时极板上带电荷量Q、极板间电压U和电容C之间的关系图象，其中正确的是（）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）某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(甲)所示的电路图．请回答下列问题：(1)图(乙)中实物连线按图(甲)的电路图补充完整_________．(2)图(甲)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片，总不能使电压表的示数调为零，原因可能是图(甲)中的______(选填a，b，c，d，e，f)处接触不良．(3)据实验测得的数据作出该元件的图线如图(丙)所示，则元件Q在时的电阻值是____，图线在该点的切线的斜率的倒数______(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻值．12．（12分）现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，其阻值Rx约为0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A.现有如下器材可供选择：电流表A(量程0.6A，内阻约为0.6Ω)电压表V(量程3V，内阻约为3kΩ)待测电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)标准电阻R0(阻值5Ω)滑动变阻器R1(5Ω，2A)滑动变阻器R2(200Ω，1.5A)直流电源E(E＝6V，内阻不计)开关S、导线若干(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是________；(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”)，并采用________接法；（分压，限流）(3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上完成实验电路的连接________；(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝________；(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D＝________.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，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V6W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机均恰能正常工作，求：⑴电路中的电流强度；⑵电动机的输出功率；⑶电源的效率．14．（16分）如图所示，在水平面内有一个正三角形边界和一个边长为l、每条边均为挡板的正六边形边界ABCDEF，在其六个顶点各开有一小孔，且正三角形边界与正六边形边界的几何中心重合.两边界之间的区域Ⅰ和六边形边界以内的区域Ⅱ均有垂直纸面向里的匀强磁场，三角形边界以外为真空.区域Ⅰ磁感应强度大小为4B0，区域Ⅱ磁感应强度大小为B0.现有大量质量均为m、电量均为q的正电粒子(粒子直径略小于小孔直径)从A点以大小不同的速度v垂直于AB边进入区域Ⅱ，若粒子与挡板撞击则速度立刻减为0，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力，则：(1)求能从顶点C由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子速度的大小；(2)求粒子最初从A点出发又回到A点经历的最短路程;(3)为使所有粒子均不会从正三角形边界中飞出，求正三角形边界所围的最小面积.15．（12分）将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移动到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，求：(1)N、M两点间的电势差UNM为多少？(2)若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN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、A【解析】

平抛运动的物体加速度不变，A正确；速度的大小方向均不断变化，竖直向下的分速度逐渐变大，位移的方向也不断变化，BCD不正确．2、D【解析】

A、当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，则由闭合电路欧姆定律知，总电流I变大，路端电压变小，U变小，根据闭合电路欧姆定律，电路中并联部分电压变小，则I变小，故A、B正确；C、电源的效率，路端电压减小，E不变，则效率变低，故C正确；D、当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大，而r=R1，所以外电路电阻一定大于内阻，则外电路总电阻变小，输出功率增大，故D错误；故选ABC．【点睛】关键是知道当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电流表A和电压表的读数变化，电源的效率，当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大．3、A【解析】试题分析：点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况．点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故A正确；，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，故，故D错误．4、C【解析】

A.在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是故A错误；B.闭合电路欧姆定律得知：电动势的数值等于内外电压之和，当电源没有接入电路时，电路中没有电流，电源的内电压为零，外电压即电源两极间的电压等于电动势；当电源接入电路时，电路有电流，电源有内电压，两极间的电压小于电动势，故B错误；C.电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关，故C正确；D.电源电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领就越大，不能说电源所能提供的电能就越多；故D错误。5、A【解析】

当电动机停止转动时,由题得电动机的电阻：当电动机正常转动时,电动机的总功率：电动机的发热功率：电动机正常运转时的输出功率是：故选A．6、A【解析】A、物体受重力、支持力、拉力和摩擦力；当拉力等于10N时，物块刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；B、当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力为5N，故B错误；CD、当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，为10N，故CD错误；故选A．【点睛】关键是明确滑块的受力情况，要分静摩擦力和滑动摩擦力两种情况讨论．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】由库仑定律可得：F=kQqr2，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3：3，所以库仑力是原来的9：1；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2：2；所以库仑力是原来的8、AC【解析】

根据开普勒周期定律，有：，解得：；故A正确，B错误；根据，有；该行星质量是地球质量的10倍，行星半径为地球的4倍，则表面的重力加速度约为，选项C正确；根据mg=m，解得v=，故该星球的第一宇宙速度为：，选项D错误；故选AC.9、BC【解析】

A、B、D项：若空间增加竖直向下的匀强电场，场强大小E=mg/q，小球的加速度变为2g，由公式h=12gt2可知，t=2hg，加速度变为原来的两倍，所以时间变为原来的22，由公式：x=C项：由动能定得可知，没加电场时：mgh=E加电场后：2mgh=由以上两式可知，落地时动能小于2Ek，故C正确。故应选：BC。10、BCD【解析】

ABD．电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为：C=εS4πkd，只要电容器不变其电容就不发生变化，故A错误，C．根据C=Q/U可有：Q=CU，由于电容器不变，因此电量Q和电压U成正比，故C正确；故选BCD.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、f小于【解析】（1）如图所示；（2）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，说明变阻器已不是分压式接法，所以可能是f处出现故障；（3）根据图象可读出时对应的电流，则待测电阻，由，可知待测电阻阻值应等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，由于图象中切线的斜率大于图线上点与原点连线的斜率，所以切线斜率的倒数小于点与原点连线斜率的倒数，即切线斜率倒数小于电阻值．【点睛】（1）当考虑伏安法实验误差时，若是电流表外接法时，应将待测电阻与电压表看做一个整体，然后根据欧姆定律即可求解；（2）变阻器采用分压式接法时，电压可以从零调，采用限流式接法时，电压不能从零调；（3）应明确图象上点与原点连线斜率的读数等于与待测电阻.12、CR1分压1.205【解析】

(1)、(2)、关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及接法；根据求出的最小电阻来选择保护电阻；根据待测电阻远小于电压表内阻可知电流表应用外接法，但因为待测电阻阻值太小可知待测电阻应与保护电阻串联使用．(3)根据是连接电路时应先连接主干路然后再连接并联电路，注意正负极和量程．(4)关键是根据欧姆定律和电阻定律求出电阻率的表达式即可．(5)关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出．【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选R1并且应采用分压式接法；电路中需要的最小电阻为：，为保护电流表应与一保护电阻串联，所以排除电路A，再根据待测电阻满足，可知电流表应用外接法，所以应排除电路D，由于待测电阻阻值太小，将电压表直接测量时电压太小无法读数，所以应将待测电阻与保护电阻串联后再与电压表并联才行，所以合理的电路应是C；(2)根据题(1)中的分析可知，变阻器应选R1，并且应采用分压式接法；(3)根据题（1）中分析可知电路连接图如图所示：(4)图C电路图应有：①根据电阻定律应有：②联立①②可得：(5)螺旋测微器的读数为：D=1mm+20.6×0.01mm=1.205（±0.002）mm；【点睛】明确：①通过估算电路中需要的大小电阻来选择保护电阻，通过电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及采用的接法；②当待测电阻满足时，电流表应用外接法．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）2A（2）12W（3）90%【解析】解：（1）灯泡正常发光，电路流为：I=IL==A=2A；（2）电动机的额定工作电压为：UM=E﹣I（R+r）﹣UL1=20﹣2×（4+1）﹣3=7V电动机的输出功率为：P输=U2I﹣I2r′=7×2﹣22×0.5=12W（3）电动机的电功率为：P电=UI=7×2W=14W；外电路总功率为：P外=P电+PL+I2R=14+6+22×4=36W电源的总功率为：P总=EI=20×2=40W；故电源的效率为：η=×100%=×100%=90%答：（1）电路中的电流强度为2A；（2）电动机的输出功率为12W；（3）电源的效率为90%．【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分