黑龙江省牡丹江市爱民区第三高级中学2025届高二物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

黑龙江省牡丹江市爱民区第三高级中学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、质谱仪可用来分析同位素，也可以用来分析比质子重很多倍的离子．现在用质谱仪来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口P离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从P点离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量之比为（）A．11B．12C．144D．1212、如图所示虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷，一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，三点是实线与虚线的交点，则该粒子（）A．带负电B．在点受力最大C．在点的电势能小于在点的电势能D．由点到点的动能变化大于由点到点的动能变化3、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称。则()A．B、C两点场强大小相同，方向相反B．A、D两点场强大小相等C．E、O、F三点比较,O点场强最弱D．B、O、C三点比较,O点场强最强4、如图所示，实线表示某电场中的电场线，A、B为电场中两点，关于A、B两点的电场强度EA、EB的关系，下列判断中正确的是A．EA＜EB B．EA＞EBC．EA＝EB D．无法判断5、在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（）A．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值B．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法D．电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式6、如图所示，水平绝缘细杆上套一不带电的绝缘环A，质量为mA。球B通过一绝缘轻质细绳与环A相连，球B的带电量为＋q，质量为mB。空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，重力加速度为g。当A与B一起向右匀速运动时，下列说法中正确的是（）A．杆对环A的支持力大小为mAgB．轻绳与竖直方向夹角θ的正切值为C．环A与细杆间的动摩擦因数为D．轻绳对B的拉力大小为二、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、一个带电粒子在磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，带电拉子受到的重力和洛仑兹力的合力的方向恰好与速度方向相反。不计阻力，那么接下去的一小段时间内，带电粒子（）A．可能做匀减速运动B．不可能做匀减速运动C．可能做匀速直线运动D．不可能做匀速直线运动8、如图所示，两个完全相同的、相互垂直的金属圆环M、N相隔一定距离用相等长度的绝缘细线分别悬挂在天花板下面(两个悬挂点的距离略大于金属环的直径)，其中M环被固定，当M、N中同时通入如图所示方向的电流时，从上往下看，圆环N将A．顺时针转动 B．逆时针转动C．靠近圆环M D．远离圆环M9、如图所示，实线表示未标明方向的由点电荷产生电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图能作出正确判断的是（）A．带电粒子在a、b两点受力何处较大B．带电粒子所带电荷的正、负C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大10、在静电场中，下列说法正确的是（）A．场强处处为零的区域内，电势一定也处处为零B．场强处处相同的区域内，电势一定也处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直D．电势降低最快的方向就是电场强度的方向三、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）如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(3)本实验中，内阻的测量值________（填“大于”或“小于”）真实值，原因是_____________．12．（12分）将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对．（1）利用如图1所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E＝4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，读出此时R′的阻值为450Ω，则电流表内阻的测量值Rg＝_____Ω，这个测量值比电流表内阻的真实值_____填“偏大”或“偏小”）．（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需_____（填“串联”或“并联”）阻值为R0＝_____Ω的电阻．（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在图2画出实验电路图．（________）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）三只灯泡L1，L2和L3,的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A．电源的电动势和内阻如图所示。若将它们连接成图甲和图乙所示的电路，且灯都正常发光，试求:（1）图甲电路的电阻R2消耗的电功率为多少?（2）通过计算说明哪个电路更节能?14．（16分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为11V的电池相连，电路总电阻为1Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s1．判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量．15．（12分）如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B2，CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角θ=45°，现有大量质量均为m，电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)，自O点沿OO′方向水平向右进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，通过小孔O′进入匀强磁场B2，如果这些粒子恰好以竖直向下的速度打在CD板上的E点(E点未画出)，求：(1)能进入匀强磁场B2的带电粒子的初速度v；(2)CE的长度L(3)粒子在磁场B2中的运动时间．

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】

质量为m，带电量为q的粒子在质谱仪中运动，则粒子在加速电场中加速运动，设粒子在磁场中运动的速度为v，应用动能定理可得：解得：粒子在磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有：解得：因为离子和质子从同一出口离开磁场，所以他们在磁场中运动的半径相等，即为：所以离子和质子的质量比m离：m质=121；A．11，与结论不相符，选项A错误；B．12，与结论不相符，选项B错误；C．144，与结论不相符，选项C错误；D．121，与结论相符，选项D正确；2、D【解析】

A．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，A错误；B．点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在c点受到的电场力最小，故B错误；C．根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C错误；D．a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功较多，动能变化也大，故D正确。故选D。3、B【解析】

A、根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A错误；B、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，故B正确；C、由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，而E、O、F三点比较，O点场强最强，故C错误；D、由图看出，B、O、C三点比较，O点场强最小，故D错误；故选B。【点睛】据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小；根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系。4、A【解析】

电场线的疏密反映场强的大小，可知A点电场强度小于B点的电场强度，即EA＜EB，故选A．5、A【解析】

库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了引力常数k的数值，选项A错误；法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法，选项B正确；用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法，选项C正确；电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.6、D【解析】对B受力分析，受到水平向右的电场力、竖直向下的重力，绳子的拉力T，三力平衡，故有，，B错误D正确；对整体受力分析，在水平方向上电场力和摩擦力平衡，故，而在竖直方向上重力和支持力平衡，故，联立解得，AC错误．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】A、匀减速运动的合外力应该恒定不变，带电粒子在磁场中受到重力和洛伦兹力两个力作用，而洛伦兹力的大小与速度大小成正比，若减速，则其洛伦兹力将减小，粒子的合外力将发生变化，不再恒定，所以不可能做匀减速运动，故A错误，B正确；

C、若要做匀速直线运动，重力和洛伦兹力必须平衡，大小相等，方向相反，由图可知洛伦兹力方向斜向左上方，与重力方向不在同一直线上，两者不可能平衡，则不可能做匀速直线运动，故C错误，D正确。点睛：本题考查分析质点的受力情况和运动情况的能力，要根据匀减速运动和匀速直线运动的条件进行分析，抓住洛伦兹力的大小与速度大小成正比是关键。8、BC【解析】

根据安培定则，M产生的磁场的方向N极垂直于纸面向外，N产生的磁场水平向右，根据同名磁极相互排斥的特点，因M被固定，则N环逆时针转动；转动后靠近处的电流的方向相同，所以两个线圈相互吸引，则N环将靠近M环，故BC正确．9、ACD【解析】根据电场线的疏密程度可判断出电场强度大小，即可判断出粒子受到的电场力的大小，A正确；粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，如图．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，B错误；由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，若粒子从a运动到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大，CD正确．10、CD【解析】

AB．场强的定义和电势定义方式完全不同，所以二者大小关系无必然联系，AB错误；C．电场线和等势面处处垂直，所以电场强度的方向总是跟等势面垂直，C正确；D．沿电场线方向电势降低最快，所以电势降低最快的方向就是电场强度的方向，D正确。故选CD。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、5.03.02.2大于电流表也有内阻【解析】

(1)[1]由题意可知，闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路，闭合S1、断开S2时，电阻箱与R串联接入电路，两种情况下电路电流相等，由欧姆定律可知，两种情况下电路总电阻相等，所以保护电阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可见图线的斜率图线的纵截距结合图象中的数据可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本实验中，内阻的测量值大于真实值，原因是电流表也有内阻，测量值等于电源内阻和电流表内阻之和．12、450偏小串9550【解析】

(1)[1][2]先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，当S2闭合，R和R′并联电压相等，使电流表指针偏转到满刻度的一半，则有

：Rg=R′=450Ω闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过R′的电流大于原来电流的二分之一，该实验测出的电表内阻偏小。(2)[3][4]利用电流的改装原理，电压表利用串联分压，要串联一个电阻R0，由U=Ig（Rg+R0），可得：R0=9550Ω(3)[5]改装后的电压表电阻较大，对电表进行矫正，滑动变阻选择分压接法，电路原理图如图，根据原理图，连接实物图如图