2025届湖南省湘潭市高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

2025届湖南省湘潭市高二物理第一学期期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、当波源向观测者靠近时，观测者所接收到的频率f'和波源振动的频率f的关系是()A．f'=fB．f'<fC．f'>fD．无法确定2、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）A．b点场强大于d点场强B．a点场强等于c点场强C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能3、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星的引力波．根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈．将两颗中子星都看做质量均匀分布的球体，且合并前两颗中子星的质量均保持不变．估算一下，当两颗中子星相距100km时，绕二者连线上的某点每秒转动（）A．6圈B．24圈C．48圈D．96圈4、两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处为带电荷量为＋Q1的正电荷，B处为带电荷量为－Q2的负电荷，且Q1＝4Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）A．P为负电荷，且放于A右方 B．P为负电荷，且放于B右方C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A、B之间5、如图所示，滑动变阻器的总电阻30Ω，路端电压12V，要使额定电压为6V，额定功率为1.8W的小灯泡正常发光，调整滑动变阻器应使BC间的电阻为：A．8Ω B．10Ω C．12Ω D．20Ω6、下述关于在如图所示的电路中电源电动势为E，内电阻为r．闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头,从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后，则与P移动前相比()A．U变小 B．I变大 C．Q增大 D．Q减小二、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、关于磁场对通电直导线的作用力，下列说法中正确的是A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，等于零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．通电直导线跟磁场方向不垂直时没有作用力D．作用力的方向既垂直磁场方向，又垂直电流方向8、如图所示，等腰直角三角形abc区域存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以不同的速度、、射入磁场，在磁场中运动的时间分别为、、，且直角边bc的长度为L，不计粒子的重力，下列说法正确的是A．三个速度的大小关系可能是B．三个速度的大小关系可能是C．粒子的比荷D．粒子的比荷9、关于电容的说法正确的是（）A．电容器简称电容B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C．电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关D．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量10、将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材科制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则A．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是1∶1B．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是a∶bC．导体电阻率为ρ=D．导体电阻率为ρ=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）某同学设计了一个测量液体电阻率的实验，他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图所示，两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水，安装前他用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果为D=6.70mm。所用仪器：量程15V、内阻300KΩ的电压表量程300μA、内阻50Ω的电流表最大阻值1KΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组开关等各一个，以及导线若干图坐标中包括坐标为(0，0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值，已在坐标中标出。根据以上材料完成以下问题：①在坐标系中作出U-I图线________②开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至_________端（填C端或D端）。③图中的仪器实物部分已连线，将其它部分连接成能测出图数据的实物连接图_______.④液体的电阻R=____________⑤求出液体的电阻率ρ=____________（用题中给出的字母表示，无需计算出结果）12．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，电阻约为3kΩ)、电流表（0～0.6A，电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．（1）他们应选用图中图所示的____电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是________．（3）若用电动势为1.5V、内阻为3Ω的电源直接给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是____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）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=1.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s1．已知sin37°=0.60、cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（1）导体棒受到的安培力；（3）导体棒受到的摩擦力．（4）若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力左右，求此时磁场磁感应强度B1的大小？14．（16分）如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：(1)电阻R的值；(2)电源的电动势和内阻．15．（12分）如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两板间电势差为100V，极板间距离d=10cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为1cm，B板接地，求：（1）C和D两点的电势、两点间的电势差UCD；（2）点电荷q1=﹣2×10﹣3C分别在C和D两点的电势能；（3）将点电荷q2=2×10﹣3C从C移到D时电场力做了多少功？

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、C【解析】

波源振动的频率f是由波源每秒钟所振动的次数决定的，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定的，当波源向观测者靠近时，观察者接收到的机械波频率比波源静止时接收到的频率大，即f'>f。故A、B、D错误，C正确。故选：C2、C【解析】

A．在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以b点场强小于d点场强，选项A错误；B．根据电场分布的对称性可知a点与c点的场强大小相等，但方向不同，故场强不同，故B错误；C．沿着电场线方向电势逐渐降低，由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故C正确；D．因a点的电势高于c点的电势，由可得试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，故D错误。故选C。3、D【解析】

设两颗星的质量分别为、，轨道半径分别为、，相距L=400km，提供向心力可知：联立可得：合两颗中子星的质量均保持不变，则它们的轨道半径的比值不变；当两颗中子星相距时，由于：则可得：开始时两颗星绕二者连线上的某点每秒转动12圈，角速度增大为8倍后，则两颗星绕二者连线上的某点每秒转动的速度增大为8倍，为每秒96圈；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．4、C【解析】

假设P放在Q1Q2之间，那么Q1对P的电场力和Q2对P的电场力方向相同，P不能处于平衡状态．假设P放在Q1左边，那么Q1对P的电场力大于Q2对P的电场力，P不能处于平衡状态．则P只能放在Q2右边，要使整个系统处于平衡状态，则P只能带正电；故选C.

【点睛】我们可以去尝试假设P带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断．5、D【解析】

由题意可知，灯泡正常发光，则灯泡电压为6V，电流I=1.8/6=0.3A；AC部分电压为：UAC=12−6=6V；设CB部分电阻为R，则AC部分电阻为30−R；可知：解得：R=20Ω故选D.6、C【解析】当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a一端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干电路的电流I减小；变阻器两端的电压U=E-I（R2+r），I减小，U增大，即电容器C两端的电压增大，所带电荷量Q增大．故C正确，ABD错误；故选C．点睛：本题是含有电容器的动态变化分析问题，要综合考虑局部与整体的关系．对于电容器，电容不变时，关键确定电压．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、ABD【解析】通电导体受安培力的条件为导线与磁场有一定夹角，当通电直导线与磁场方向平行时，导线不受安培力作用，当导线与磁场方向垂直时，安培力最大，最大值为F=BIL，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直，又与电流方向垂直，故ABD错误，C正确．故选ABD．8、ACD【解析】

由轨迹图可知，速度为v3的粒子偏转角为300，速度为v1v2的粒子从ab边穿出，则偏转角为90°，但两者的速度大小关系不定，但其半径一定比速度为v3的粒子半径小，由半径公式，则v3一定大于v1和v2，所以选项A正确，选项B错误．由于速度为v1的粒子偏转90°，则，于是，所以选项D正确．对速度为v3的粒子偏转30°，画出运动轨迹如图所示，由几何关系知：r3tan15°+r3tan15°cos30°=L，所以，而，联立得到：，所以选项C正确．故选ACD．【点睛】此题涉及的是带电粒子在三角形磁场区域内做匀速圆周运动问题，要注意的是已知的是带电粒子在磁场区域内的时间之比，也就是告诉了偏转角之比，结合题意就知道带电粒子从哪条边穿出，从而知道偏转角的大小，由几何关系也能求出粒子3的半径，由半径和周期公式就能求出速度大小关系和比荷.9、BCD【解析】

电容器是储存电荷的物理元件，电容是反应电容器容纳电荷本领强弱的物理量，电容器和电容不能混淆，故A错误，B正确；电容器的电容由电容器本身的结构和材料有关，与是否带电，带电量多少无关，故C正确；由C=QU可知，电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时的电容器需要带的电量，故D【考点定位】电容器的性质【点睛】注意电容是由电容器本身所决定的性质，这是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电量及电压无关．10、AC【解析】

AB．由电阻定律可知：可知：两导体的电阻选项A正确，B错误；

CD．两电阻串联，分压相等，则ab两端的电压均为；

由欧姆定律可知：解得：故C正确，D错误；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、①图像如图②C端③实物连线；④（1.0±0.1）×105Ω⑤【解析】①在坐标图中画出U-I图线如图所示；②为保护电流表，开关闭合前，滑片应滑到C端；③实物连线如图；④由U-I图象可求出液体的电阻：⑤根据及，可解得，点睛：对实验问题，关键是明确实验原理，然后根据相应规律求解即可，要熟记伏安法测量电阻时电流表内接法与外接法选择的依据，以及滑动变阻器应采用分压式的几种情况：测量电路要求电流从零调，滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻阻值等．12、A电阻的阻值随温度的升高而增大0.18【解析】

（1）由于电压电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，正常工作时灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．故电路原理图选A；

（2）在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大．

（3）在图象中做出电源的伏安特性曲线，两图的交点为灯泡的工作点；由图可知，此是灯泡两端的电压为0.6V，电流为0.3A；故功率P=UI=0.18W．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）1.5A；（1）0.30N；（3）0.06N．（4）0.5T．【解析】

（1）根据闭合电路欧姆定律得：（1）导体棒受到的安培力为：F安=BIL=0.30N．由左手定则可知，安培力沿斜面向上（3）对导体棒受力分析如图，将重力正