2025届甘肃省兰州市高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2025届甘肃省兰州市高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题考生须知：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、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，下面说法正确的是A．速度大的先着地 B．速度小的先着地C．质量大的先着地 D．两石同时着地2、如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷相同的带电粒子，以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与等势面的交点，不计粒子的重力，下列判断错误的是（）A．两个粒子为异号电荷B．经过b、d两点时，两粒子的速率相同C．经过b、d两点时，两粒子的加速度大小相同D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同3、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q1．其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为A．kg·A1·m3 B．kg·A-1·m3·s-4C．kg·m1·C-1 D．N·m1·A-14、在高大的建筑物上安装避雷针的目的是A．通过尖端放电中和云层中的电荷 B．避免放电现象的发生C．直接导走云层中的电荷 D．增加电荷在建筑物上的积累5、如图所示，直线a为某电源的路端电压随干路电流强度的变化图线，直线b为某一电阻R两端的电压随电流变化图线，把该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别为（）A．4W，0.5Ω B．6W，1ΩC．4W，1Ω D．2W，0.5Ω6、在闭合电路中，E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯电阻电路均正确的是A．U′=IR B．U′=E－U C．U=E＋Ir D．U=Ir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、如图所示的匀强电场中，已知场强大小等于100V/m，AB间距为6cm；则以下说法正确的是（）A．A点电势等于B点电势，AB与C三点场强相同B．AB两点间的电势差为+6VC．现有一个电量为+q的电荷，第一次从A点移到B点，电场力做功为W1；第二次该电荷从A点移到C点，然后再移到B点，在这个过程中电场力做功为W2，则W2＞W1D．若A点电势为零，则B点电势为﹣3V8、下面的说法种是：（）A．体积很小的电荷一定可以看成点电荷；B．体积很小的电荷有时也不能看成点电荷；C．体积很大的电荷一定不能看成点电荷；D．体积很大的电荷有时也能看成点电荷9、导体导电是导体中的自由电荷定向移动的结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是自由电子．现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一类为N型半导体，它的载流子是电子；另一类为P型半导体，它的载流子是“空穴”，相当于带正电的粒子．如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直．长方体中通入水平向右的电流，测得长方体的上、下表面M、N的电势分别为φM、φN，则该种材料A．如果是P型半导体，有φM>φNB．如果是N型半导体，有φM<φNC．如果是P型半导体，有φM<φND．如果是金属导体，有φM>φN10、关于电源与电动势的下列说法中正确的是（）A．电源可以通过静电力做功，把其他形式的能转化成电势能B．当外电路的电阻变化时，电源的电动势一定保持不变C．电源的电动势大小与电源的体积有关D．闭合电路中，由于电源内部具有电阻，因此电源内部也有电压三、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）图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小电珠的I－U图线实验电路图．(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整实验电路．(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)12．（12分）下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确结论填在横线上．给电容器充电后与电源断开，即保持电量Q不变，那么A．若保持板间距离d不变，正对面积S变小，两板电势差U________，电容C________.B．若保持S不变，d变大，两板电势差U________，电容C________.C．若保持S和d都不变，插入介质板后，两板电势差U________，电容C________.(填“变小”、“变大”或“不变”)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，在水平直线MN的下方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电量为q（），质量为m的带电粒子从直线上的A点射入磁场，速度大小为v，方向与直线成角。粒子最后从直线上的B点离开磁场，已知。求：(1)磁感应强度大小；(2)粒子在磁场中运动的时间。14．（16分）在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数k＝5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面处于场强E＝5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中．已知A、B的质量分别为mA＝0.1kg和mB＝0.2kg，B所带电荷量q＝＋4×10－6C．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电荷量不变．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求B所受静摩擦力的大小；(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6m/s2开始做匀加速直线运动．A从M到N的过程中，B的电势能增加了ΔEp＝0.06J．已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率．15．（12分）(1)科学家发现，除了类似太阳系的恒星-行星系统，还存在许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了较深刻的认识．双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理．已知某双星系统中每个星体的质量都是M0，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，引力常量为G．求：①该双星系统中星体的加速度大小a；②该双星系统的运动周期T．(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性．对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型Ⅰ．另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型Ⅱ．已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e．①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、EkⅡ表示，请推理分析，比较EkⅠ、EkⅡ的大小关系；②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用TⅠ、TⅡ表示，通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案，请从周期的角度分析这样简化处理的合理性．

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】

平抛运动竖直方向做自由落体运动，因此只要高度相同则下落的时间均为相同，因此，D正确．2、B【解析】A项：可知电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同，故A正确；B项：bd位于同一个等势面上，所以Uab=Uad=U，电场力对1做功：，整理得，同理可知：，由两式可得，由于以相同的速率从同一等势面的a点进入，两个比荷相同的带电粒子，但电场力对1做负功，对2做正功，故经过b、d两点时，两粒子的速率不相同，故B错误；C项：两粒子经过b、d两点时，受到库仑力作用，由牛顿第二定律可得，，由图可知，bd在某点电荷电场的同一个等势面上，到点电荷的距离是相等的，所以bd两点的电场强度大小相等，所以粒子的加速度大小相同，故C正确；D项：ace三点在同一个等势面上，而粒子1从a到c、粒子2从a到e电场力做功均为零，则经过c、e两点两粒子的速率相等．故D正确．点晴：忽略了电性,只说比荷相同,而电性不一定相同,取与等使面相切的点,可知电荷1受力指向圆外,电荷2指向圆心,很明显两个电荷受力分析,电性不同,因此电场力对一个做正功,一个做负功,速率不会相同．3、B【解析】根据可得：，由于F=ma，q=It，所以,根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s1，距离的单位是m，电流的单位是A，时间的单位s，可得k的单位是kg•A-1•m3•s-4，故选B.4、A【解析】

避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的电荷，可以使建筑物免遭雷击，故A正确，BCD错误；5、A【解析】试题分析：由a图线纵截距知：电源的电动势为E=3V；由横截距知电源短路电流为I0=6A；电源的内阻，由交点坐标知工作电压为U=2v，工作电流为I=2A，则输出功率为P出=UI=2×2=4W，故选A．考点：U-I图线；电功率【名师点睛】本题关键要理解电源的U-I线与电阻的伏安特性曲线的交点的物理意义，知道交点表示该电源与电阻组合时的工作状态．6、B【解析】

AD．已知电源的内电阻为r，干路电流为I，U′表示内电压，则据部分电路欧姆定律得U′=Ir故AD错误；B．根据闭合电路欧姆定律得U′+U=E，则有U′=E-U故B正确；C．将上两式联立得Ir=E-U，则得：U=E-Ir故C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、AD【解析】试题分析：根据顺着电场线方向电势逐渐降低，分析A、B两点的电势高低，匀强电场中各处的场强相同，由求AB两点间的电势差．电场力做功只与初末位置有关，与路径无关．图中A、C两点在同一等势面上，电势相等，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，知C点的电势高于B点的电势，所以A点电势等于B点电势，由于是匀强电场，A、B、C三点场强相同，故A正确；AB两点间的电势差为，故B错误；电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，则电荷从从A点移到B点与从A点移到C点再移到B点电场力做功相等，即有，故C错误；根据，若，则，故D正确．8、BD【解析】电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，体积小的带电体有时不能看做点电荷，故BD正确，AC错误。9、CD【解析】

AC．如果是P型半导体，由左手定则知带正电的粒子向N板偏转，所以N板的电势高，即，故C正确，A错误；BD．如果是N型半导体或金属导体，由左手定则知电子向N板偏转，所以N板的电势低，即，B错误，D正确；故选CD。10、BD【解析】

A．电源可以通过非静电力做功，把其他形式的能转化成电势能，选项A错误；B．电源电动势由电源本身决定，当外电路的电阻变化时，电源的电动势一定保持不变，选项B正确；C．电源的电动势大小与电源的体积无关，选项C错误；D．电源与用电器组成闭合回路时，电路中有一定的电流，由于电源都有一定的内电阻，所以内电路有电压，故D正确。故选BD。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、A端【解析】（1）按电路图连接如图所示。注意因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。（2）实验前应该将滑动变阻器的触头滑到A端，使加在小灯泡两端的电压由0逐渐增加，保护电流表和电压表的安全。12、变大变小变大变小变小变大【解析】

先根据电容的决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式分析板间电势差的变化，判断静电计指针张角的变化．【详解】A、保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式C=εrs4πkd得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=B、保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式C=εrs4πkd得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=C、保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式C=εrs4πkd得知，电容C变大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=【点睛】本题是电容的动态分析问题，由电容的决定式C=εrs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)；(2)【解析】

(1)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示根据几何知识有在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有解得(2)根据粒子的运动轨迹可知，粒子在磁场中运动的时间其中解得14、（1）f=1.4N（2）2.1336W【解析】试题分析：（1）根据题意，静止时，对两物体受力分析如图所示：由平衡条件所得：对A有：mAgsinθ＝FT①对B有：qE＋f1＝FT②代入数据得f1＝1．4N③（2）根据题意，A到N点时，对两物体受力分析如图所示：由牛顿第二定律得：对A有：F＋mAgsinθ－F′T－Fksinθ＝mAa④对B有：F′T－qE－f＝mBa⑤其中f＝μmB