2025届山西省太原市山西大学附属中学物理高二第一学期期中统考试题含解析

2025届山西省太原市山西大学附属中学物理高二第一学期期中统考试题注意事项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、如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：162、真空中大小相同的两个金属小球A．B带有等量电荷，相隔一定距离不变，（距离远大于小球的直径）两球之间的库仑引力大小为F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A．B两个小球接触后再移开，这时A．B两球之间的库仑力大小（）A．一定是F/8 B．一定是F/4 C．可能是3F/8 D．可能是3F/43、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的A．输入电压u的表达式是B．只断开S2后，L1、L1均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W4、如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用水平变力F拉物体B，B沿水平方向向左做匀速直线运动则A．物体A也做匀速直线运动B．绳子拉力始终等于物体A所受重力C．A物体的速度逐渐增大D．A物体的速度逐渐减小5、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是A．O点的电势最低B．x1和x3两点的电势相等C．x2和－x2两点的电势相等D．x2点的电势低于x3点的电势6、关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（）A．如果是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，但不能用公式W=UIt计算B．如果是纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算C．如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W=I2Rt计算D．如果不是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，也可用公式W=UIt计算二、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、如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为l，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60°的位置B时速度为零。以下说法中正确的是()A．小球在B位置处于平衡状态B．小球受到的重力与电场力的关系是Eq=3mgC．小球将在AB之间往复运动，且幅度将逐渐减小D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为–128、如图所示，等腰三角形ABC处在匀强电场中，,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是（）A．A、C两点的电势差B．A点的电势低于B点的电势C．该电场的电场强度方向垂直ACD．该电场的电场强度大小为9、在如图所示的U-I图象中，直线a为某电源的路端电压U与于路电流I的关系图象，直线b为某电阻R的伏安特性曲线．用该电源和电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A．R的阻值1.5ΩB．电源电动势为3V，内电阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电源的效率为50%10、如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是()A．电压表的示数变小B．电流表的示数变小C．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r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）小明同学想测量某电阻元件正常工作下的阻值RL，已知该元件电阻约为2Ω，额定电流为1A。在保证器材安全的情况下，尽量准确的测量RL。可供使用的器材有：A．电流表A1：量程0—0.6A(内阻RA1为1Ω)B．电流表A2：量程0—3A(内阻RA2约为0.5Ω)C．电压表V1：量程0—3V(内阻RV1约为3KΩ)D．电压表V2：量程0—15V(内阻RV2约为15KΩ)E.定值电阻R1=1ΩF.定值电阻R3=1KΩG.滑动变阻器R：0—5ΩH.蓄电池E：电动势10V，不计内阻I.导线，电键S(1)电流表应选___________，电压表应选___________(填写器材前面的字母序号)(2)画出电路图，并标上元件对应的符号；(3)正确连接电路后，当电流表示数为___________A，元件正常工作。此时电压表示数如右上图，请读出此时电压表的示数___________V，则此元件的电阻为___________Ω。(计算结果保留2位小数)12．（12分）为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路．ab是电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好．使用螺旋测微器测得电阻丝的直径d=0.400mm．实验时，闭合开关S，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U和电流I的数据，并求得的数值，分别绘出了U-I关系图象和关系图象，如图乙、丙所示．（1）根据图乙可求出电源电动势E=___V，内阻r=_____Ω（均保留两位有效数字）．（2）图丙中关系图象纵轴截距的物理意义是_____．（3）根据图丙可求得电阻丝的电阻率ρ=_____Ω·m（保留三位有效数字）．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）一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求：(1)0~8s时间内拉力的冲量；(2)0~6s时间内物体的位移；(3)0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。14．（16分）一束电子流在经U=2500V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压U1?（不考虑电子的重力）15．（12分）如图甲所示的平行板电容器，板间距为d，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，t＝0时刻，质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器，t＝3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计．求：(1)平行板电容器板长L；(2)粒子射出电容器时偏转的角度φ的正切值；(3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y.

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】

小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：所以时间t：，则A、B两个小球平抛运动时间之比：，A．，而并非1：1，A错误；B．，而并非4：5，B错误；C．，而并非16：9，C错误；D．，D正确。2、A【解析】试题分析：若两金属球带同种电荷，电荷量为q，另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，与A球接触后，这时A球的电荷量为q/2，不带电金属小球与B球接触后，B球的电荷量为，A、B两球之间的库仑力大小为，若两金属球带异种电荷，电荷量为q，另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，与A球接触后，这时A球的电荷量为q/2，不带电金属小球与B球接触后，B球的电荷量为，A、B两球之间的库仑力大小为，C对，ABD错．考点：库仑定律，相同小球电量的分配关系点评：本题考查学生的发散思维，要讨论AB两球带同种电荷和异种电荷时，当与第三个小球接触时，电量的分配关系．3、D【解析】

试题分析：电压最大值为，周期是0.02s，则，所以输入电压u的表达式应为u=20sin（100πt）V，A错误；原先L1短路，只有L2工作，只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC错误；副线圈两端的电压有效值为，若S1换接到2后，R消耗的电功率为，D正确．4、D【解析】把B的速度vB分解为垂直绳子的v1和沿绳子的vA，则物体A和B的速度关系为：，物体B沿水平方向向右做匀速直线运动，则A做变速运动，且随角度减小，速度逐渐增大，做加速运动，则绳子的拉力始终大于物体A所受重力，AB错误；当物体B越往右运动，则在相等的时间内，A物体的速度变化量越来越小，则加速度越来越小，由知，绳子对A物体的拉力逐渐减小，C错误、D正确．5、C【解析】AB.沿着电场线方向电势逐渐降低,可知O点的电势最高.x1的电势高于x3的电势．故A错误，B错误；C.

x2和−x2两点关于原点对称,由O点向两边电势都降低且电场强度的变化相同可知，x2和−x2两点电势相等，故C正确；D.沿着电场线方向电势逐渐降低,故x2的电势高于x3点的电势，故D错误．故选C.点睛：根据题意，电场关于x轴对称分布可知，作出电场线如图，根据顺着电场线，电势降低和对称性可判断电势高低．6、B【解析】试题分析：纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，故A正确、B错误；非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，故C错误；非纯电阻电路，电热用公式W=I2Rt计算．故D错误．考点：电功和电热【名师点睛】考查了纯电阻电路、非纯电阻电路，电功、电热计算，注意灵活选取公式．纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算．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、BD【解析】

对小球进行受力分析：受重力、向右的电场力和细线的拉力；小球从A点静止释放，运动到B点速度为0，小球到达B点时速度为零，向心力为零，沿细线方向合力为零，确定其合力，判断是否平衡，根据动能定理列式，求电场力的大小。根据电场力做功公式W=qEd，d是沿电场线方向有效距离，求电场力做功。运用单摆进行类比，分析振幅。【详解】对小球受力分析如图所示，A、小球受到的重力和电场力的合力是一恒力，这两个场力看作等效重力场。根据题意知，小球的平衡位置在AB圆弧的中点位置，选项A错误；C、小球将在AB之间往复运动，根据能量守恒，其幅度不变，选项C错误；B、小球处在平衡位置时，有qEtan30°=mg，即qE=3mg，选项B正确；D、小球从A运动到B的过程中，电场力对其做的功W=–qEl(1–cos60°)=–12qEl，D正确故选BD.【点睛】此题要求同学们能正确进行受力，并能联想到已学过的物理模型，根据相关公式解题.8、AD【解析】

A.将点电荷由A移到C的过程中，电势能增加6×10-6J，电场力做负功，根据W=qU得UAC=3V，即C点电势比A点低3V，选项A正确；B.一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功，则从A经C到B电场力不做功，所以AB是等势面，故B错；C.AB是等势线，电场线垂直于等势线，故C错；D.电场强度,故D对；故选AD9、AD【解析】A、由图象b可知，外电阻R=UI=1.51Ω=1.5Ω，故A正确．B、由图象a可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2A，电源内阻r=EI短=32Ω=1.5Ω，故B错误．C、由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为1.5V，流过电阻的电流为1A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1W=1.5W，故C【点睛】根据U-I图象a正确读出电源的电动势和短路电流，根据U-I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．10、BD【解析】设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4，干路电流为I总，路端电压为U，电流表电流为I，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，I总变小，路端电压U=E-Ir变大，所以电压表示数变大，故A错误；、因为U变大，I3变大，I变小，由I4=I-I3变小，U4变小，而U1=U-U4，U变大，则U1变大，I1变大，I总变小，又I总=I+I1，所以I变小，故B正确；由I4=I1+I2，因为I4变小，I1变大，则I2变小，则|△I1|＜|△I2|，|△I2|＞|△I4|，则不能确定R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、AC0.502.53-2.572.03-2.07【解析】

（1）的额定电流为1A，从安全性和精确性两方面考虑，两个电流表均不满足要求，故要进行电表的改装，电流表量程较小，且知道内阻，故把改装能达到要求，电流表和改装成量程为1.2A的电流表，满足要求，电流表选，故选A；由于的额定电流为1A，两端的最大电压约为2V，故电压表选择，故选C；（2）的量程是，小于电源的电动势,从安全性的角度考虑，应采用分压式解法，考虑到知道电流表的内阻，采用电流表内接法可以消除系统误差，电路图如下图所示：（3）当电流表的读数为0.5A时，电阻两端达到额定电流1A，正常工作。估算电流的最大值，，由于只有电流表知道内阻，由图可知电压表的读数为2.53-2.57V，由，代入数据可得：12、（1）3.0；1.0；（2）电流表的内阻为2.0Ω；（3）1.26×10-6【解析】

解：(1)由图甲根据闭合电路欧姆定律应有：，可整理为：，由图乙根据函数斜率和截距的概念则有电源电动势：，内阻：；(2)由题意及可得：；结合数学一次函数概念可知，图线的纵轴截距表示电流表的内阻为(3)根据图可知，当x=0时电阻为2Ω，结合图甲可知电流表A的内阻，所以应有，由图读出，即电阻丝电阻R=2Ω时对应的长度x=0.20m，，由可得，代入数据解得：；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)18N·s；(2)6m；(3)30J【解析】

(1)由图像知，力