2025届上海外国语大学附中高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届上海外国语大学附中高二物理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，小磁针放置在螺线轴线的左侧。当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（）A．向右 B．向左 C．向上 D．向下2、如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零3、如图所示，、、三点都在匀强电场中，已知，，，把一个电量的正电荷从移到，电场力做功为零，从移到，克服电场力做功，则该匀强电场的场强大小及方向是A．865，垂直向左 B．865，垂直斜向下C．1000，垂直斜向上 D．1000，垂直斜向下4、如图所示电路中，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P向右滑动时，电表的示数都发生变化，下列说法错误的是（）A．电压表示数变大 B．电流表示数变小C．外电路等效电阻变大 D．内电路消耗的功率变大5、如图所示，a、b、c、d、e为同一直线上的五个点，相邻两点间的距离都为L．处于a、e两点的点电荷的电荷量都为q，处于a点的为负电荷，处于e点的为正电荷．在c点有一与直线垂直的均匀带电薄板，带电量为Q，电性未知．已知d点的电场强度为零，则b点的电场强度大小为（已知静电力常量为k）（）A．B．C．D．6、如图所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中，穿过线圈的磁通量（）A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小后变大二、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，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是()A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变8、A、B、C三个线性电阻的U—I图象如图所示，下列分析正确的是：（）A．若三个电阻串联，则Ａ的功率最大．B．若三个电阻并联，则C的功率最大．C．三个电阻中，A的电阻阻值大．D．三个电阻中，C的电阻阻值大．9、关于电源，下列说法正确的是A．电源是把其他形式能转化为电能的装置B．在电源内部，依靠电场力搬运电荷C．电源内部存在着由负极指向正极的电场D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关10、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A．带电油滴将沿竖直方向向下运动B．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大C．带电油滴的电势能将减小D．P点的电势将降低三、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）如图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图．(1)图中，实验器材A是______.(2)一同学在两次实验中测得不同的(p、V)数据，发现p和V的乘积明显不同．若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：______；______.(3)为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；______.(4)大气压强为p0,注射器内气体的初始体积为10cm3.实验过程中,注射器内气体体积在4cm3至20cm3的范围内变化,注射器内部与外界压强差的最大值为______p0.12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用电源（电动势6V，内阻约1Ω)，小灯泡（“6V，3W”），开关S及导线若干，其他可供选择的器材有：A．电压表V1(量程6V，内阻约20kΩ)B．电压表V2(量程20V，内阻约60kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约0.2Ω)D．电流表A2(量程0.6A，内阻约1Ω)E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如上图所示．（1）实验中电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用________；（2）若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为4Ω的电源两端，则灯泡实际消耗功率为________W。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）真空中有一个电场，在这个电场中的某一点放入电量为5.0×10﹣9C的点电荷，它受到的电场力为3.0×10﹣4N，求：（1）这一点处的电场强度的大小？（2）若放入电量为3.0×10﹣9C的点电荷时，该点电荷受到的电场力？14．（16分）在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J．(1)求A、C两点间电势差(2)电荷从A经B移到C，电势能的变化怎样15．（12分）如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）这台电动机的机械效率是多少？

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、B【解析】

根据安培定则可以判断通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，小磁针位置的磁场方向水平向左，根据静止时小磁针的N极指向和该点的磁场方向一致，因此左侧小磁针静止时N极指向左侧。故选B。2、C【解析】

ABC．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，但速度一直增大，点电荷q在O点所受电场力的合力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，AB错误；D．同理，点电荷越过O点后，加速度可能先增大后减小，也有可能一直增大，但速度越来越小直到为零，D错误。故选C。3、D【解析】

正电荷从移到，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，两点电势相等，故应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过做的垂线，一定是电场线；因从到由可知，两点的电势差；即点电势高于点的电势，故电场线垂直于斜向下；间沿电场线的距离；由可知电场强度；故选D．4、D【解析】试题分析：根据电路的结构，与并联，与串联，再与并联，可知，当P向右滑动时，增大，外电路总电阻增大，则电压表示数U变大，干路电流I减小，由功率公式．则知道内电路消耗功率减小；根据干路电流I与电流的变化情况，来判断电流的变化情况；由U与的变化情况，可分析得出的电流增大，而，则可知变小．根据电路的结构，与并联，与串联，再与并联，当P向右滑动时，增大，与并联电阻增大，外电路总电阻R总增大，干路电流I减小，路端电压U增大，即电压表示数变大，故A正确，C正确；由知，内电路消耗的功率变小，故D错误．由知，I减小，增大，则减小，减小，而与并联的电压，U增大，减小则增大，则的电流变大，又电流表的电流，I减小，增大，则减小，故B正确．考点：闭合电路动态分析点评：难度较大，首先应画出等效电路图，明确串并联关系，注意闭合电路中任一部分电阻增大则总电阻增大，任一部分电阻减小则总电阻减小，由部分电路电阻的变化确定总电阻的变化，确定通过电源的电流的变化，得到路端电压的变化，再由部分电路欧姆定律分析各部分电路的电流电压的变化．解决这类动态分析问题的基础是认识电路的结构，并采用控制变量法进行分析5、A【解析】

根据电场叠加原理，可知处于a、e两点的点电荷在d点的电场强度为：方向向左．d点电场强度为零，则均匀带电薄板在d点的电场强度与a、e两点的点电荷在d点的电场强度等大反向，即为，方向向右．根据对称性可知，处于a、e两点的点电荷在b点的电场强度为，方向向左，均匀带电薄板在b点的电场强度为，方向向左，根据电场叠加原理可知，b点的电场强度为，故选A．6、B【解析】试题分析：通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，从而即可求解．解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为1度，则Φ=1．当线圈绕11′轴转动至与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量变大．因此与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转91°的过程中，穿过线圈的磁通量变小，故B正确，ACD错误；故选B．【点评】解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为1，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大．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、AD【解析】

AB．保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，板间距离d减小，由板间场强分析得到场强增大，小球所受电场力增大，则θ增大，故A正确，B错误；CD．电容器充电后电键S断开，电容器所带电量Q不变，根据电容的决定式可知与，，得出推论可知板间场强与间距无关，即E不变，小球所受电场力不变，则将A板向B板靠近时，θ不变，故C错误，D正确。故选AD。8、ABC【解析】

U-I图像中斜率表示电阻大小，由此可知电阻A的阻值最大，若三个电阻串联，三个电阻的电流相同，由可知则Ａ的功率最大，A对；C的电阻最小，由可知若三个电阻并联，则C的功率最大，B对；同理C对；D错；9、AD【解析】

A．电源能将其他形式的能转化为电能，故A正确；B．电源内部依靠非静电力搬移电荷而做功，把其他形式的能转化为电能，故B错误；C．电源内部存在着由正极指向负极的电场，故C错误；D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关，故D正确。10、AD【解析】

A.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动。故A正确。B.因间距增大，则电容器的电容减小，根据Q=UC，由于电势差不变，故带电量减小，故B错误；CD.由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，，P点与下极板电势差降低，则P点的电势降低，则油滴的电势能将增加。故C错误D正确。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、压强传感器环境温度不同注射器内气体的质量不同推拉活塞要缓慢【解析】

（1）[1]本实验需要测量气体的体积和压强，体积由注射器的刻度直接读出，而实验器材A是压强传感器，可测出压强．

（2）[2][3]根据理想气体状态方程知，p和V的乘积明显不同，可能是由于环境温度不同，导致气体的温度T不同造成的，也可能是由于注射器内气体的质量不同造成的．

（3）[4]为了保持注射器内气体的温度不变，推拉活塞要缓慢．

（4）[5]以注射器内气体为研究对象：初始时：p1=p0，V1=10cm3；体积最小时：p2=？，V2=4cm3；体积最大时：p3=？，V3=20cm3；

根据玻意耳定律得：p1V1=p2V2=p3V3，则得：所以注射器内部与外界压强差的最大值为12、ADF1.89【解析】试题分析：根据灯泡额定电压选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器．作出电源的U-I图象，求出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，然后由P=UI求出灯泡实际消耗的功率．（1）灯泡额定电压为6V，电压表选择A；由图甲所示图象可知，最大电流为0.5A，电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F．（2）在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示；两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电