2025届湖南省邵阳市邵东县创新实验学校高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届湖南省邵阳市邵东县创新实验学校高二物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，电子的电量为e．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为（）A． B． C． D．2、下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B．根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比D．根据公式，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V3、闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一闭合回路的下列哪个物理量成正比的是：A．磁通量B．磁感应强度C．磁通量的变化量D．磁通量的变化率4、下列哪些措施是为了防止静电产生的危害？（）A．在高大的建筑物顶端装上避雷针B．在高大的建筑物顶端安装电视公用天线C．在高大的烟囱中安装静电除尘器D．静电喷漆5、有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有界匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象可能是如图中的（）A． B． C． D．6、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是A．d的运动周期有可能是23hB．c在4h内转过的圆心角是C．b在相同时间内转过的弧长最长D．a的向心加速度等于重力加速度g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、如图所示的火警报警装置，R1为热敏电阻，若温度升高，则R1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法正确的是（）A．要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势B．要使报警的临界温度升高，可以把R2的滑片P适当向下移C．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势D．要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移8、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若()A．保持S不变，增大d,则θ变大B．保持S不变，增大d,则θ变小C．保持d不变，减小S,则θ变大D．保持d、S不变，在两极板间插入陶瓷,则θ不变9、关于平行板电容器C，两极间电压U、两板间电场强度E和带电量Q，下列说法正确的是（）A．给电容器充电后保持与电源连接，只将电容器两极的正对面积减小，则C增大，E不变，U不变；B．给电容器充电后保持与电源连接，只将两板间距离减小则E增大，C增大Q也增大；C．给电容器充电后与电源断开，只减小两板间正对面积，则Q不变，U增大，E增大；D．给电容器充电后与电源断开，只增大两板间距离，则E不变，C不变，U增大；10、如图所示，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，都用长为L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时A、B间距离减为，可采用以下哪些方法（）A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍三、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）有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d。①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示，从图中读出外径为______mm，应用_______（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；②测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0-3V，内阻约10kΩB．电压表0-15V，内阻约50kΩC．电流表0-0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0-3A，内阻约0.01ΩE．滑动变阻器，0-10ΩF．滑动变阻器，0-100Ω要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填序号）③实验中他的实物接线如图（b）所示，请指出接线中的两处明显错误。错误1：_____________________________________________________________________错误2：_____________________________________________________________________④用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=______；⑤在实验中，下列说法正确的是__________A．为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些B．为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态C．千分尺的精确度是千分之一毫米D．用千分尺测量直径时必须估读一位12．（12分）现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：电池组(电动势3.0V，内阻约为1Ω)电流表(量程0～100mA，内阻约0.5Ω)电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)滑动变阻器R1(0～10Ω，允许最大电流2.0A)；滑动变阻器R2(0～500Ω，允许最大电流0.5A)；开关一个、导线若干．(1)以上器材中，所用的滑动变阻器应选________．(填“R1”或“R2”)(2)用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图7甲所示，读数为________mm.(3)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到________．(填“最左端”或“最右端”)(4)为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是________．(填选项前的字母)A．电流表连接方式改为内接法B．滑动变阻器连接方式改为限流式四、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）光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速度沿轨道滑下,滑到最低点B时,球的速度为gR。求:(1)小球从A到B的过程中受到的电场力做的功(2)电场力的大小14．（16分）如图为近代物理实验室中研究带电粒子的一种装置．带正电的粒子从容器A下方小孔S不断飘入电势差为U的加速电场．进过S正下方小孔O后，沿SO方向垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上并被吸收，D与O在同一水平面上，粒子在D上的落点距O为x，已知粒子经过小孔S时的速度可视为零，不考虑粒子重力．

（1）求粒子的比荷q/m；

（2）由于粒子间存在相互作用，从O进入磁场的粒子在纸面内将发生不同程度的微小偏转．其方向与竖直方向的最大夹角为α，若假设粒子速度大小相同，求粒子在D上的落点与O的距离范围；

（3）加速电压在（U±△U）范围内的微小变化会导致进入磁场的粒子速度大小也有所不同．现从容器A中飘入的粒子电荷最相同但质量分别为m1、m2（m1＞m2），在纸面内经电场和磁场后都打在照相底片上．若要使两种离子的落点区域不重叠，则应满足什么条件？（粒子进入磁场时的速度方向与竖直方向的最大夹角仍为α）15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）求：（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ.（2）P、Q之间的距离L.

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】

设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为:体积为质量为这段导线中自由电子的数目为在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流:代入解得，解得电子定向移动的速率：故A正确，BCD错误．2、C【解析】

A．电场强度取决于电场本身的性质，与试探电荷无关，所以不能理解电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误；B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身的属性，与电容器所带的电量和板间电压无关，故B错误；C．根据点电荷的场强公式真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，故C正确；D．据电势差的定义式知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为−1V，故D错误；故选C。3、D【解析】

由法拉第电磁感应定律可知，闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量及磁通量的变化量无关。【详解】由法拉第电磁感应定律可知：E=nΔΦΔt，所以E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量的变化快慢，故D正确，【点睛】明确电动势只取决于磁通量的变化率，与磁通量及磁能量的变化量无关。4、A【解析】防止静电危害是不让其产生火花、高压，在高大的建筑物顶端安装电视公用天线，是为了便于发射电视信号，在高大的烟囱中安装静电除尘器是利用静电，静电喷漆，不是防静电的，A正确5、D【解析】

根据题意得，感应电动势：，感应电流为，在进入磁场的过程中，切割的有效长度在减小，根据右手定则判断，感应电流为逆时针；在出磁场的过程中，切割的有效长度在减小，根据右手定则判断，感应电流为顺时针，所以感应电流方向相反，都在减小，ABC错误D正确6、C【解析】

地球同步卫星周期等于地球自转周期，为24h。设卫星轨道半径为r，运转周期为T，线速度，地球质量M，由高空卫星所受万有引力提供向心力可得：所以地球卫星高度越大周期越长，速度越小。A．d是高空探测卫星，d的高度大于c的高度，故d的周期应大于c的周期24小时。所以d周期23h错误，故A错误；B．c是地球同步卫星，故c在4h内转过的圆心角是故B错误。C．b、c、d是已发射地球卫星，b的高度最小周期最小速率最大，所以b在相同时间内转过的弧长最长，故C正确；D．a在地球表面还未发射，设a的质量为，在地球赤道随地球自转的向心加速度为，由牛顿第二定律得故D错误；故选C。【点睛】地球同步卫星周期等于地球自转周期。地球卫星高度越大周期越长，速度越小。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、CD【解析】

要使报警的临界温度升高，R1对应的阻值减小，电路中电流会增大，电铃两端的电压会增大，而电铃电压达到一定值时，电铃会响，要使电铃的电压仍为原来的值，必须适当减小电源的电动势，相反，要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势．故A错误，C正确．要使报警的临界温度升高，R1对应的阻值减小，根据串联电路的特点可知，将使电铃的电压增大，要使电铃的电压仍为原来的值，可以把R2的滑片P适当向上移，以减小R2，相反，要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移，故B错误，D正确．故选CD．8、BC【解析】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容C减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．根据电容的决定式得知，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小，故C错误；若在两极间增加介质，根据电容的决定式得知，则电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小，故D错误．故选A．点睛：本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式和．9、BC【解析】电容器充电后保持与电源连接则电压不变；减小正对面积时，由C=εS4πkd可知，电容器的电容减小；由E=Ud可知，E不变；故A错误；电容器充电后保持与电源连接则电压不变；减小两板间的距离，则由决定式可知，电容器的电容增大；E增大；再由Q=UC可知，Q增大，故B正确；给电容器充电后与电源断开，电量不变；只减小两板间的正对面积，则C减小，则由Q=UC可知，U增大，则E增大，故C正确；增大两板间的距离，则由决定式可右，C减小；则U增大，E点睛：对于电容器的动态分析问题，要注意明确两种情况，若充电后断开电源，则电量不变；若充电后与电源相连，则电压不变．10、BD【解析】

AB．如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；

由几何关系可知，；而库仑力；即：；要使d变为，可以使质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故A错误，B正确；CD．或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立；故选项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、4.700毫米刻度尺ACE错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法D【解析】①：螺旋测微器的读数为：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；测量30cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量；②：由于两节电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流为，所以电流表应选C；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选E；③：由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两个错误分别是：错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上；错误2：采用了电流表内接法；④：设金属管内径为d，根据电阻定律应有：，又，联立可得：；⑤：A：考虑金属的电阻率随温度的升高而增大可知，通过待测金属管的电流不能太大，故A错误；B：为减小温度的影响，中间过程应断开开关，故B错误；C：千分尺的精确度是0.01mm，即应精确到1100毫米，故C错误；D：千分尺读数时必须估读一位，即估读到0.001mm，故D正确．故选D。12、R10.703最右端A【解析】

（1）为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；（3）滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置；（4）根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法．【详解】（1）为测多组实验数据，滑动变阻器需要采用分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm＋20.3×0.01mm＝0.703mm（3）由图示电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于最右端；（4），，，因此电流表应采用内接法；滑动变阻器连接方式改为限流式对实验的误差无影响，故选A.【点睛】本题考查了实验器材选择、螺旋测微器示数、实验注意事项、电路故障分析、电流表接法，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数之和．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）W=-12mgR；（2）【解析】

（1）小球在最低点的速度为gR，从A点