河北省衡水市景县中学2025届高二物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

河北省衡水市景县中学2025届高二物理第一学期期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、关于圆周运动的向心力、向心加速度，下列说法正确的是（）A．向心力的方向是不变的B．向心力的方向是变化的C．向心加速度方向与线速度方向相同D．向心力与向心加速度方向一定不同2、用两根等长的轻绳将一质量为60kg的物块悬挂在水平天花板上，如图所示。已知两轻绳夹角为60°，取g＝10m/s2，则每根轻绳对物块的拉力大小为（）A．2003NB．3003NC．300N3、下列说法中，正确的是（）A．由公式可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大B．由公式可知负电荷在电势低的地方具有的电势能大C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=Q/U，电容器所带电量Q越大，电压U越小，电容器的电容C越大4、已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R，现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则A点处场强的大小为()A． B． C． D．5、图示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定是为（）A．I2R B． C．UI D．UI-I2R6、下列说法错误的是()A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能二、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,是将滑动变阻器作分压器用的电路,、为分压器的输出端,是负载电阻,电源电压为保持恒定,滑动片位于变阻器的中央,下列判断正确的是(

)A．空载(不接)时,输出电压为B．接上负载时,输出电压C．负载电阻的阻值越大,输出电压越低D．接上负载后,要使输出电压为,滑片须向下移动至某一位置8、理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为Ｕ，电流为Ｉ，消耗的功率为P，则有（）A．P=UI B．P=I2(R1+R2) C．P＞UI D．P＞I2(R1+R2)9、如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态．现贴着下板插入一定厚度的金属板，则在插入过程中（）A．电容器的带电量增大B．电路将有顺时针方向的短暂电流C．带电液滴仍将静止D．带电液滴将向上做加速运动10、一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上的一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的电阻为三、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）如图所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大．（2）某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；④换用________(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数值；⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．（3）实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω，这时电压表读数为___________V.（4）请你计算欧姆表内部电源电动势为________V．(保留两位有效数字)12．（12分）要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A、电源E（电动势3.0V，内阻可不计）B、电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）C、电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩD、电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）E、电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）F、滑动变阻器R1（最大值10Ω）G、滑动变阻器R2（最大值2kΩ）（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择______，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______（填各器材的序号）（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图_____（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路_____．（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是______W，小电珠电阻的变化特点是______．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）如图所示为某一微型电风扇与灯泡L串联的电路，AB两端的电压U恒为20V，灯泡L标有“12V、12W”字样，电动机线圈的电阻．若灯泡恰能正常发光，且电动机恰能正常工作运转．试求：（1）灯泡正常发光时的电阻RL；（2）电动机的输出功率P出；（3）若灯泡L突然发生短路故障，同时微型电风扇的叶子卡住，电动机停止转动，试求此时通过电动机的电流和发热功率．14．（16分）质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度进入电场，加速电场电压为U，之后垂直磁场边界进入匀强磁场，磁感应强度为B。不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度是多大？（2）打在底片上的位置到S3的距离多大？（3）粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？15．（12分）如图所示，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为M，整个装置静止在光滑水平面上．在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器外围电场强度为0），弹丸最远可到达距右板为x的P点，求：(1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小；(2)x的值；(3)电容器获得的最大速度．

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、B【解析】试题分析：物体做圆周运动时，都需要向心力，而向心力的方向始终指向圆心，方向是变化的，故A错误，B正确；向心加速度方向指向圆心，线速度方向沿轨迹的切线方向，则两者相互垂直，故CD错误．考点：向心力、向心加速度2、A【解析】

物体受重力和两个拉力，拉力与竖直方向的夹角为30°，根据平衡条件，竖直方向，有：2Tcos30°=mg，代入数据解得：T=2003N，故A正确，3、B【解析】公式只适用于点电荷电场的计算，当r趋近于零时，公式不在适用，A错误；在使用公式计算时，各个量的正负号都要参与计算，所以根据负负得正，可知同一个负电荷在电势低的地方具有的电势能大，B正确；公式中的d表示沿电场方向的距离，不是任意方向的距离，在匀强电场中，只有沿电场方向的距离越大，两点间的电势差越大，C错误；电容器的电容和其两端的电压以及所带电荷量无关，D错误．4、A【解析】

由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生场强为：同理割出的小球半径为，因为电荷平均分布，其带电荷量则其在A点产生的场强：所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强A.与分析相符，故A正确．B.与分析不符，故B错误．C.与分析不符，故C错误．D.与分析不符，故D错误．5、C【解析】

ABC.无论是黑箱中是一个纯电阻元件，还是非纯电阻元件，都能用P=UI求电功率，当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用I2R和求解，若是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，没有这两个公式。故AB错误C正确。D.P=UI-I2R可以求其他的功率，不能用来求电功率，故D错误。6、A【解析】不论在电源的外部和内部，电场的方向都是从正极指向负极，选项A错误；在电源的外部，在电场力的作用下，负电荷从电源的负极移到正极，在电源的内部，在非静电力的作用下，正电荷从电源的负极移到正极，从而形成稳定的电势差，选项BC正确；电源是把其他形式的能转化为电能，我们使用的电池，是将化学能转化为电能，选项D正确；故选BCD.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、AB【解析】A、空载（不接R）时,触头把滑动变阻器分成相等的两部分,由串联电路特点可知,输出电压为电源电压的一半,即U/2,故A正确；B、接上负载R时,电路总电阻变小,干路电流变大,滑动变阻器上半部分电压变大,大于电源电压的一半,则A、B间的输出电压小于U/2,故B正确；C、负载电阻R的阻值越大,负载电阻与滑动变阻器下半部分电阻的并联阻值越大,输出电压越大,故C错误；D、接上负载R时,电路总电阻变小,干路电流变大,滑动变阻器上半部分电压变大,大于电源电压的一半,则A、B间的输出电压小于U/2,要使输出电压等于U/2,滑片应向上移动,故D错误．故选：AB．8、AD【解析】

AC．电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故A正确，C错误；BD．电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为，因为总功率一部分转化为机械功率，一部转化热功率，则吹风机的总功率要大于发热部分的功率，故B错误，D正确。故选AD。9、AD【解析】

AB、在电容器中插入一金属板相当于极板间距离变小了,根据电容的决定式，知电容增大，而电容器板间电压U不变，由Q=CU知，电容器带电量增大．电路中有逆时针方向的短暂电流．故A正确，B错误；CD、电容器板间电压U不变，板间距离d减小，由E=U/d知板间电场强度增大，带电液滴所受的电场力增大，大于重力，将向上做加速运动．故D正确，C错误．故选AD【点睛】在电容器中插入一定厚度的金属板，板间距离减小，根据电容的决定式，可分析出电容的变化；抓住电容器两板间的电势差不变，由C=Q/U和E=U/d进行判断即可．10、AD【解析】

AB.根据电阻的定义，电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故A正确，B错误；CD.对应P点，由图可知，小灯泡两端的电压是U1，流过小灯泡的电流是I2，所以电阻，故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、1负×1k4.0×1042.203.0【解析】（1）当做电流表使用时，电阻应和表头并联分流，故连接1和2时为电流表，根据欧姆定律可知并联支路的电压相等，并联支路的电阻越大，分流越小，故当接1时量程最大；（2）③根据“红进黑出”原理，即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极；④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转，故欧姆表指针偏转很小，说明被测电阻大，档位应提升一级，即换×1k的测量；（3）欧姆表的读数为；电压表分度值为0.1V，故读数为2.20V；（4）根据（3）采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为，根据闭合回路欧姆定律可得，解得．12、BDF0.98灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大【解析】

（1）[1][2][3]因电珠的额定电压只有2V，则实验中电压表应选择B，由图c可知电流表应选择D，滑动变阻器要用分压电路，故应选择阻值较小的F；（2）[4]电路如图甲；（3）[5]实物图连接，如图乙；（4）[6][7]由图可知，当电压为U=2V时，I=0.48A，可知小电珠的额定功率是P=IU=0.96W；小电珠电阻的变化特点是灯泡电阻随电压（温度）