杭州高级中学2025届高二物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

杭州高级中学2025届高二物理第一学期期中综合测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是()A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果2、如图所示，空间某一区域中存在着方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里。一个带电粒子在这一区域中运动时动能保持不变，不计粒子的重力，则带电粒子运动的方向可能是（）A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下3、奥斯特深信电和磁有某种联系为了研究这种联系，有一次他拿一根细铂丝接到电源上，在它的延长线附近放一枚磁针，试图用铂丝来吸引磁针．结果铂丝变灼热，甚至发光了，磁针却纹丝不动．你认为，在这次实验中奥斯特应该如何改进A．将电源的正负极对换B．将铂丝南北放置在小磁针上方C．把小磁针放置在金属网罩内D．将铂丝东西放置在小磁针下方4、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为10V，b点的电势为14V，d点的电势为2V，如图，由此可知c点的电势为A．4V B．6VC．8V D．10V5、关于电场线和磁感线，下列描述正确的是（）A．磁感线是闭合曲线 B．电场线是闭合曲线C．沿电场线方向，场强越来越小 D．点电荷在电场中的运动轨迹跟电场线相重合6、如图所示，A、C是以正点电荷Q为圆心的某一圆周上的两点，B是线段AC的中点．现将一正电荷从A经B移到C，则()A．从A到C，电场力对该电荷一直做正功B．从A到C，电场力对该电荷一直不做功C．该电荷在A、B、C三点时的电势能大小关系是EB>EA＝ECD．该电荷在A、C两点时所受电场力相同二、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，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场()A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里8、一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是A．处电场强度为零B．在、、处的电势、、的关系为C．粒子在段做变速运动，在段做匀速直线运动D．在段该带负电的粒子速度增大9、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r＝0.5R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻阻值可视为恒定且均为R，定值电阻阻值也为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时（）A．电压表读数将变大B．L2将变亮C．电源的输出功率变大D．电源的总功率减小10、如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是（）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）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)（1）由图(b)可知，小车在桌面上是___运动的．A．从右向左B．从左向右（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)12．（12分）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．(1)使电容器带电后与电源断开①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”);②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”)；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（______）A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B．使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况C．静电计可以用电压表替代D．静电计可以用电流表替代四、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）如图所示为某一微型电风扇与灯泡L串联的电路，AB两端的电压U恒为20V，灯泡L标有“12V、12W”字样，电动机线圈的电阻．若灯泡恰能正常发光，且电动机恰能正常工作运转．试求：（1）灯泡正常发光时的电阻RL；（2）电动机的输出功率P出；（3）若灯泡L突然发生短路故障，同时微型电风扇的叶子卡住，电动机停止转动，试求此时通过电动机的电流和发热功率．14．（16分）直流电动机线圈电阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压时，流经线圈的电流为松开转动轴，在线圈两端加2V电压时，流经线圈的电流为，电动机正常工作．求该电动机正常工作时，电动机的输入功率是多少？电动机输出的机械功率是多少？15．（12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“3V，6W”的灯泡L和内阻RM=0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作．求：（1）电路中的电流I；（2）电源的输出功率P外；（3）电动机的输出功率P出．

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．金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动，导体的内部没有多余的净电荷，但是不能说导体内部既无正电荷，又无负电荷．故A错误．B．金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，表面处的场强不等于1，故B错误．C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和不一定为零，要看开始时是不是1．故C错误；D．金属导体在电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零．所以D正确，故选D。2、C【解析】粒子动能不变，则速度大小不变，原因是电场力与洛伦兹力等大反向。设粒子带正电，电场力水平向右，洛伦兹力水平向左，根据左手定则粒子竖直向上运动，且，即(粒子带负电，结论相同)。故C项正确。点睛：此题实际是速度选择器的变形。3、B【解析】

在地球的周围存在沿南北方向的磁场，所以小磁针静止时沿南北方向，若奥斯特实验时，电流的磁场方向也沿南北方向，则小磁针不能发生偏转．所以奥斯特该次实验失败的主要原因可能是由于电流的方向沿东西方向，电流的磁场受到地球的磁场的干扰．如果将铂丝南北放置在小磁针上方，可能实验的效果更加明显．A．将电源的正负极对换，与结论不相符，选项A错误；B．将铂丝南北放置在小磁针上方，与结论相符，选项B正确；C．把小磁针放置在金属网罩内，与结论不相符，选项C错误；D．将铂丝东西放置在小磁针下方，与结论不相符，选项D错误；4、B【解析】

由于在匀强电场的同一条直线上，由U=E•d知在相等距离上的两点之间的电势差相等，即Uba=Ucd，即；可得14-10+2=6V，故B正确。5、A【解析】

A．磁体外部磁感线从N到S，在内部磁感线从S到N，是闭合的曲线，电流周围磁感线也是闭合曲线，故A正确；B．静电场的电场线从无穷远指向负电荷，或从正电荷指向无穷远，或从正电荷指向负电荷，说明静电场的电场线不是闭合曲线，故B错误；C．沿电场线方向，电势逐渐降低，场强大小看电场线疏密，电场线越密（越疏）场强越大（越小），因不知电场线疏密无法确定场强大小，故C错误；D．点电荷在电场中的运动轨迹跟电场线重合条件：电场线是直线，只受电场力作用时速度为零，或速度和电场力共线，不满足这些条件时点电荷的运动轨迹跟电场线不重合，故D错误。故选A。6、C【解析】

从A到C，电场力对该电荷先做负功，后做正功，故A错误，B也错误；将一正电荷从A经B移到C时电场力先做负功，后做正功，则电势能先增加后减小，AC在同一等势面上，因此电势能大小关系是EB＞EA=EC，故C正确；该电荷在A、C两点时所受电场力都是背离圆心的斥力，即两力的方向不同，故D错误。故选C。【点睛】掌握点电荷的电场线与等势线的分布，且电场力做功与动能变化有关，常常应用动能定理求解动能的变化，从而得出电势能的变化．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、CD【解析】

磁场发生变化，回路变为圆形，是由线圈受到的安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，磁场在减弱，故CD正确，AB错误．故选CD．考点：楞次定律【点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，也可以使用楞次定律的推广的形式处理．8、BD【解析】试题分析：带负电的粒子只受电场力的作用，故粒子的动能加电势能守恒，所以在x1处电势能最小时，粒子的动能最大，选项A错误；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于，～段是直线，故场强是定值，是匀强电场，选项D正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B正确．故选BD．考点：电势与电势能；电场强度.9、BC【解析】

开关在1位置时，外电路总电阻R外=R+R⋅RR+R=32R，电路中总电流I=ER外+r=开关在2位置时，外电路总电阻R外'=2R×RR+2R=23R，电路中总电流I'=E综上，电压表读数减小，故A项错误。L2两端电压增大，L2将变亮。故B项正确。电源的输出功率增大，故C项正确。电源的总功率增大，故D项错误。10、AD【解析】

等量异种电荷电场分布如图所示A．a、b两点在等量异种电荷连线的中垂线上，且关于连线对称，根据电场分布图以及对称规律可知a、b两点的电场场强以及电势相等，A正确；B．图中a点距离点电荷较近，电场强度较大，b点在0等势面上，而a点靠近正电荷，电势为正，故两点电场强度和电势都不等，B错误；C．根据对称性可知两点电场强度大小相等，但方向不同，故两点的电场强度不等，a点靠近正电荷，b点靠近负电荷，所以a点的电势高于b点的电势，C错误；D．在连线的中垂面上，所有点的电场强度方向都是由正电荷指向负电荷，故两点的电场强度方向相同，又根据，结合矢量合成法可知两点的电场强度大小相等，故两点的电场强度相等，都平行于两电荷的连线指向同一方向，ab两点连成的平面是等势面，因此这两点电势相等，D正确。故选AD。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、A0.190.038.【解析】

（1）[1]．由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A；（2）[2]．已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：[3]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：负号表示方向相反．12、变大变小变小A【解析】

(1)[1][2][3]根据电容的定义式和电容的决定式得当上移左极板时，S减小，则U增大，静电计指针偏转角变大；减小板间距离d时，则U减小，静电计指针偏转角变小；插入玻璃后，相对介电常数εr增大，则U减小，静电计指针偏转角变小(2)[4]AB.静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故A正确，B错误CD.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代。电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故CD错误。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）12Ω（2）