湖南省茶陵县三中2025届物理高二上期中考试试题含解析

湖南省茶陵县三中2025届物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡D1的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）A．此电源的内阻约为0.67ΩB．灯泡D1的额定电压为3V，额定功率为6WC．把灯泡D1换成“3V20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小D．把D1和"3V20W”的灯泡D2并联后接在电源上，两灯泡仍能正常发光2、电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流值是Ig=0.5mA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻C．应并联一个1800Ω的电阻D．应串联一个1800Ω的电阻3、如图所示的电路，将AB两端接入10V电源，电压表示数为3V，拆去AB两端电源，再将CD两端接入10V电源，电压表示数为7V，则R1：R3的值为（）A．1：1 B．7：3 C．49：9 D．100：214、两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中（）A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向aB．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向aD．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b5、A和B是两个不带电物体，它们互相摩擦后A带正电荷1.6×10-10C，下列判断错误的是A．在摩擦前A和B的内部没有“净电荷”B．摩擦的过程中电子从A转移到BC．B在摩擦后一定带负电1.6×10-10CD．A在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子6、小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同．则下列说法正确的是()A．开关闭合的瞬间，甲、乙两灯同时变亮B．断开开关的瞬间，甲灯立即熄灭，乙灯过一会儿后熄灭C．闭合开关，当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同D．断开开关的瞬间，m点的电势高于n点的电势二、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、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R1．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中的物理量均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1(t2-t1)C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在1-t4的时间内所产生的热量为8、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电源的周期为T.质子质量为m，电荷量为e.则下列说法正确的是()A．高频交流电源周期应为T＝B．质子被加速后的最大动能Ek不可能超过C．质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关D．不改变B或T，该回旋加速器不能用于加速α粒子(即氦核)9、如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v-t图像，两者同时出发，甲一直做匀加速直线运动，乙先匀加速再匀速。t=0时乙在甲前1.5m处，下列说法正确的是（）A．甲、乙两物体一定相遇两次B．t=3s时两物体相遇C．t=4s时两物体相遇D．t=5s时两物体相遇10、如图所示，带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面)，则带电粒子的可能轨迹是A．a B．b C．c D．d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）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）B．电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）C．电流表（0～0.3A，内阻约为1Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）E.滑动变阻器（10Ω，2A）F.学生电源（直流6V），还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用________.(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路________.(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.12．（12分）有一小灯泡上标有“6V，0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0~5V，内阻2.0kΩ）B．电压表（0~10V，内阻3.0kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻3.0Ω）D．电流表（0~6A，内阻1.5Ω）E.滑动变阻器（30Ω，2A）F.学生电源（直流9V）及开关、导线等(1)根据小灯泡的规格，电流表应选择______，电压表应选择_______（填序号）。(2)滑动变阻器应该采用______（A．限流法；B．分压法）；电路应采用电流表的____（A．内接法；B．外接法）。(3)加上的电压由零逐渐增大，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定符合实际的是________。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）所示电路，理想电流表读数为0.75A，理想电压表读数为2V，经过一段时间，某一电阻烧断，因而电流表的读数变为0.8A，电压表的读数为3.2V，已知R3=4Ω，问：(1)发生故障的电阻是哪个？它的阻值为多少？(2)电源的电动势和内阻各为多少？14．（16分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。15．（12分）电场中某区域的电场线如图所示，A是电场中的一点，一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力为F=2.0×10-4N，求：(1)A点电场强度的大小；(2)在图中画出该电荷在A点的所受电场力F的方向。

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】

A.由图读出电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则故A错误；B.灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U=3V，I=2A则灯泡D1的额定电压为3V，功率为P=UI=6W故B正确；C.把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，灯泡D1的电阻为=1.5把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2时，输出电压小于3V，灯泡D2的电阻小于0.45Ω，更接近电源的内阻，根据输出功率与外电阻关系可知，电源的输出功率将变大，故C错误；D.若把D1和“3V，20W”的灯泡D2并联后接在电源上，那么外电路相当于两个灯泡并联，则电路总电阻减小，电流增大，内阻的电压增大，则外电路电压减小，因此灯泡不能正常发光2、D【解析】

把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，电阻阻值为：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．3、C【解析】

将AB两端接入10V电源时，与串联，电压表测两端的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压，由欧姆定律可得：，拆去AB两端电源，再将CD两端接入10V电源，与串联，电压表测两端的电压，两端的电压，，，C正确．4、D【解析】

将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则由知，电容器带电量减小，电容器处于放电状态，电路中产生顺时针方向的电流，则电流计中有a→b的电流．由于电容器板间电压和距离不变，则由，知板间场强不变，油滴所受电场力不变仍处于静止状态．A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a，与结论不相符，选项A错误；B．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b，与结论不相符，选项B错误；C．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a，与结论不相符，选项C错误；D．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b，与结论相符，选项D正确；5、D【解析】

A．在摩擦前A和B均不带电，即其内部没有“净电荷”，选项A正确，不符合题意；B．互相摩擦后A带正电荷1.6×10-10C，可知摩擦的过程中电子从A转移到B，选项B正确，不符合题意；C．互相摩擦后A带正电荷1.6×10-10C，由电荷守恒原理可知，B在摩擦后一定带负电1.6×10-10C，选项C正确，不符合题意；D．A在摩擦过程中失去个电子，选项D错误，符合题意。6、C【解析】

本题考查了自感现象，意在考查考生的推理能力．【详解】A：开关闭合的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，甲灯先亮，乙灯后亮。故A项错误。B：断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，甲、乙两灯串联在一起构成闭合回路，两灯同时逐渐熄灭。故B项错误。C：闭合开关，当电路稳定后，自感作用消失，又由于稳定时线圈的电阻与电路中的定值电阻R的阻值相同，则稳定时通过甲、乙两灯的电流相等，两灯亮度相同。故C项正确。D：断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈中的电流方向与断开开关前相同，线圈的右端相当于电源的正极，与甲、乙两灯泡和定值电阻构成回路，n点的电势高于m点的电势。故D项错误。【点睛】自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，线圈中自感电动势的方向总是阻碍引起自感电动势的原电流的变化。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】

金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的bc边到边界MN的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出B．由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量．【详解】金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1）；故B正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，，又l=v1（t2-t1）．联立解得：；故C正确；t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2-t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m(v32−v22)=mgυ1（t2-t1）+m(v32−v22)；故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2-t1）+m(v32−v22)；故D正确；故选BCD．8、BD【解析】质子在匀强磁场中做圆周运动的周期T＝，高频交流电源周期与质子在匀强磁场中做圆周运动的周期相同，选项A错误；由R＝知，质子被加速后的最大速度v＝，所以质子被加速后的最大动能，选项B正确，C错误；α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T′＝，与高频交流电源周期不同，不能被该回旋加速器加速，但通过改变B而改变α粒子做匀速圆周运动的周期Tα或改变交流电源周期T，使两者相等则可加速α粒子，选项D正确；故选BD．点睛：理解回旋加速器工作原理，熟练运用相关公式，便可解出此题，同时注意最大速度与加速电压无关，而第一次加速的速度与加速电压有关．9、BD【解析】

t=0时乙在甲前1.5m处，在t=2s时，甲比乙多走的距离为，可知此时甲已经超过乙0.5m，第一次相遇在0-2s之间；在2-3s时，乙比甲多走了，即t=3s时乙追上甲相遇第二次；由面积关系可知从3-5s内，甲乙位移相等，可知t=5s时刻甲乙第三次相遇；以后甲的速度大于乙，不再相遇。故选BD。10、BD【解析】根据左手定则可得，当磁场方向垂直向里时，带电粒子受到水平向左的洛伦兹力，所以轨迹为d，当磁场方向垂直向外时带电粒子受到水平向右的洛伦兹力，所以轨迹为b，故选BD，思路分析：根据左手定则分析，当磁场方向垂直向里时，带电粒子受到水平向左的洛伦兹力，当磁场方向垂直向外时带电粒子受到水平向右的洛伦兹力，试题点评：本题考查了左手定则的应用，注意粒子是带负电，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）A；（2）（3）0.80W；【解析】（1）因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5V的电压表，故选A；

（2）由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，灯泡的电阻约为R=U

（3）当灯泡接入电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源中时，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir

U=3-2.5I；画出U-I图象，与该小灯泡的伏安特性曲线的交点表示该灯泡接入电路中的电压和电流，由图读出通过灯泡电流为0.4A，两端电压为2.0V，所以功率为0.8W．

点睛：本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断．12、CBBBC【解析】

（1）[1][2]为了保证实验安全和准确，电表量程应略大于额定值，灯泡额定电压为6V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.1A，电流表应选C。（2）[3]因要求电流从零调节，故滑动变阻器应用分压式接法。[4]因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法。（3）[5]灯泡上的电压U由零逐渐增大时，灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，电阻一直增大，斜率一直减小，故ABD错误，C正确。故选C。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)发生故障的电阻是R1．它的阻值为8Ω；(2)电源的电动势和