2025届北京海淀中关村中学物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

2025届北京海淀中关村中学物理高二第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图甲所示，两根材料相同的均匀导体柱a和b，a长为l，b长为2l，串联在电路中时，沿x轴方向电势变化φ－x图象如图乙所示，选取x＝3l处电势为零，则导体柱a、b的横截面积之比为()A．13B．12C．12、下列说法正确的是（）A．根据公式，可知电场中某点的场强与该点试探电荷受到的电场力成正比B．无论是何种起电方式，本质上都是使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，而不是创造出了电荷C．几个电场叠加后，合电场的场强一定大于分电场的场强D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹3、已知半径为R、电荷量为q的均匀带电球面内的各点电势相等,其值为φ=kqR(k为静电力常量)。如图为半径为R的半球形薄壳,开口圈面水平,半球表面均匀分布单位面积带电量为σ的正电荷,O为球心,P为开口处圈面上的任意一点,则P点的场强方向和电势的大小分别为(已知半径为R的球的表面积为4πRA．竖直向上,0B．竖直向上,2πkσRC．竖直向下,2πkσRD．竖直向下,4πkσR4、下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是（）A．元电荷最早由库仑通过油滴实验测出B．牛顿通过扭秤实验测定出了静电引力常数KC．法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场D．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律5、如图所示，长为l、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q、质量为m的小球以初速度从斜面底端A点开始沿斜面向上运动，当到达斜面顶端B点时，速度仍为，则（）．A．A、B两点之间的电压一定等于B．小球在B点时的电势能一定大于在A点时的电势能C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为D．若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正点电荷6、有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电．将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（）A． B． C． D．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、在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是A．电动机的输出功率为14WB．电动机两端的电压为7.0VC．电动机产生的热功率2.0WD．电源输出的电功率为24W8、关于电场力的功及电势能变化情况正确的是（）A．电场中某点电势大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B．电场中某点的电势大小等于电荷在该点所具有的电势能C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少D．正电荷沿电场线方向移动，电势能增加；负电荷沿电场线方向移动，电势能减少9、关于电源电动势的说法正确的是（）A．电源电动势等于内外电路电势降落之和B．电源电动势等于外电路的路端电压C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领10、下列说法中，正确的是()A．在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度都相同B．E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D．电场中某一点电场强度的方向与试探电荷的正、负无关三、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）（1）某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先________（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略，定值电阻R0=1kΩ滑动变阻器R1，最大电阻为10Ω，额定电流1A，滑动变阻器R2，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，电源电动势E=3V，内阻很小，电键S、导线若干要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________②在虚线框内画出测量电路的原理图。③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________12．（12分）在伏安法测电阻的实验中，电流表有内外两种接法，根据你所学知识分析内外接法读数准确的电表，实验中引起误差的电表，并推导测量值和真实值之间的大小关系。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，倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，问：（1）小球经多长时间落到斜面？（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化？变化了多少？14．（16分）如图所示，一个质量为30g、带电荷量﹣1.7×10﹣8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行．当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，求匀强电场E．（g取10m/s2）15．（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为d＝8cm，板长为L＝25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0＝0.5m/s的初速度从板间的正中点水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下极板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s2，求：(1)下极板上提后液滴经过P点以后的加速度大小；(2)液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间。

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、A【解析】

由图象可知导体柱a电压为6V，导体柱b电压为4V．导体柱a与导体柱b串联，故电压之比等于电阻之比，a、b的长度之比为1:2，由电阻定律R=ρLS可以求出截面积之比为1：3。2、B【解析】

A．电场强度定义中，电场强度的大小与电荷受到的电场力大小、电荷的多少无关，故A错误；B．根据电荷守恒定律可知，无论是何种起电方式，本质上都是使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，而不是创造出了电荷，故B正确；C．电场叠加遵守平行四边形定则，可知合电场的场强不一定大于分电场的场强，故C错误；D．电场线反映电场的强弱和方向，与电荷的运动轨迹不是一回事，只有当电场线是直线，而且电荷的初速度为零，或初速度与电场线在同一直线上时电荷的运动轨迹才与电场线重合，故D错误。故选B。3、B【解析】

设想一个均匀带电半球面，与题目中所给的下半球组成一个完整的均匀带电球面，已知半径为R、电荷量为q的均匀带电球面内的各点电势相等，其值为φ=kqR(k为静电力常量)，其中q=4πR2σ，所以整个球面在P点的电势为φ=k4πR2σR=4πkσR，根据对称性可知，半个球面在P点的电势为2πkσR故选B。【点睛】解题关键是抓住对称性，先通过割补法将球壳补全，然后结合对称性分析，注意均匀带正电球壳内部各处电势都相等，其值为φ=k4、C【解析】元电荷最早由密里根通过油滴实验测出，A错误；库仑通过扭秤实验测定出了静电引力常数K，B错误；法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场，C正确；库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，D错误；选C.5、A【解析】

A．带电小球由A运动到B的过程中动能的增量为零，由功能关系可知，重力的功与电场力的功的总量为零，即所以，A、B间的电压选项A正确；B．由于在此过程中电场力做正功，电势能减小，小球在B点时所具有的电势能将小于在A点时所具有的电势能．选项B错误；C．若该电场是匀强电场，小球在A、B两点处的速度又都是，故小球只能做匀速运动在运动中，小球受到的重力、支持力和电场力的合力为零．因为电场力的大小和方向与电场强度的大小和方向的关系，使我们可以通过观察电场力来了解电场强度．如图可知，电场力完全可以大于、等于或者小于重力．也就是说电场强度E也完全可以大于、等于或者小于，选项C错误；D．小球沿着斜面向上运动时，动能没有增量，由功能关系可知，重力和电场力做的总功必须为零，在这过程中重力做负功，故电场力一定是做正功而不可能做负功．若该电场是斜面中点正上方某点的正点电荷+Q产生的，如图可知，A、B两处的电势关系定是，注意到小球是带正电的，它从A向B运动时，电场力和重力做的都是负功，不可能保持速度不变，D错误。6、C【解析】

假设A带电量为Q，B带电量也为Q，两球之间的相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为Q/2，C与B接触时总电荷量再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小，故选C．【名师点睛】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．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、BC【解析】试题分析：电路为串联电路，电源内电压，电阻的电压为，所以电动机两端电压为，选项B对．电动机产生的热功率选项C正确；电动机的输出功率为总功率减去热功率即，选项A错误；电源的路端电压为，所以电源输出的电功率为，选项D错误．考点：串并联电路欧姆定律8、AC【解析】

A、根据电势差的定义公式UAO=WAOq，及A、O间电势差UAO=φA-φ若取φO=0，则UAO=φA=WAOqB、由电势的定义式φ=EpqC、只要电场力做正功，无论是正电荷还是负电荷，其电势能都要减小．故C正确；D、正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，其电势能减小；而负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加．故D错误．故选：AC．【点睛】根据电势差的公式，分析电势与电场力做功的关系．电势的定义式为φ=Ep9、ACD【解析】

A．根据闭合电路欧姆定律得知，电源电动势等于内外电路电势降落之和，故A正确；B．当外电路断开时，电源电动势才等于外电路的路端电压，而当外电路接通时，电源有内电压，电源电动势大于外电路的路端电压，故B错误；C．根据闭合电路欧姆定律可知，当电源没有接入电路时I=0，电源没有内电压，则电动势等于此时两极间的电压，故C正确；D．电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，故D正确．故选ACD．10、BD【解析】A：在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度大小相等，方向不同。故A错误。B：E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场，故B正确。C：电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，与放入电场中的负电荷受到的电场力的方向相反。故C错误。D：电场中某一点电场强度的方向与试探电荷的正、负无关，取决于电场本身。故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、×1红黑表笔短接调零30.0Rx=）或【解析】(1)欧姆表的零刻度在右边，偏角大，说明待测电阻阻值小，应换小倍率×1挡，红黑表笔短接，重新欧姆调零后测量；欧姆表的读数为：示数×倍率=30×1=30Ω.(2)①要求实验中电表示数从零调起,故滑动变阻器采取分压接法,为方便调节选取小阻值即可,即R1；②由于没有电压表,可以将小量程电流表A2与定值电阻串联改装成电压表使用,电流表A1可以内接也可以外接，由题意要求实验中电表示数从零调起，故采用滑动变阻器分压接法，实验电路图如图：③若电路图为左图,根据欧姆定律：若电路图为右图,根据欧姆定律：12、见解析【解析】

当电流表内接时，则由于电流表的分压作用使得电压表的测量值大于电阻两端电压的真实值，由于电流表的读数等于待测电阻上的电流，根据可知使得电阻的测量值大于