2025届湖南省长沙市天心区长郡中学物理高二第一学期期中统考试题含解析

2025届湖南省长沙市天心区长郡中学物理高二第一学期期中统考试题请考生注意：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、如图所示，在匀强电场中有直角三角形BOC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点处的电势分别为、、，且边长，，则下列说法中正确的是A．电场强度的大小为B．电场强度的大小为C．电场强度的大小为100V/mD．一个电子在O点由静止释放后会沿直线OB运动2、下面是某同学记录的作息时间，其中表示时刻的是A．每节课40分钟B．上午8点开始上课C．一个午休1小时D．晚上有2小时的自习3、两块完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示．则：A．电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和B．闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐增大C．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板所带电荷量减小D．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小4、小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W．设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的总电阻为R，总功率为P．下列关系式正确的是A． B． C． D．5、地球的半径为R，某卫星在地球表面所受万有引力为F，则该卫星在离地面高度约6R的轨道上受到的万有引力约为（）A．6F B．7F C．F36 D．6、如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．下列说法错误的是（）A．质子的最大速度不超过2πRfB．质子的最大动能为C．质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关D．质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加二、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、下列说法中正确的是A．物体的动量改变，一定是速度大小改变B．物体的动量改变，一定是速度方向改变C．物体的运动状态改变，其动量一定改变D．物体的速度方向改变，其动量一定改变8、如图，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（）A．从两孔射出的电子速率之比为vc：vd=2:1B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td=1:1C．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=:1D．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=2:19、如图为一种服务型机器人，其额定功率为56W，额定工作电压为28V．机器人的锂电池容量为20A·h．则机器人（）A．机器人的电阻为12ΩB．充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为7.2×104CD．以额定电流工作时每秒消耗能量为56J10、如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关K，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中A．电压表读数一定变大B．电源的效率一定增大C．R1消耗的功率一定变小D．R消耗的功率一定变小三、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）某同学想要精密测量一金属丝的电阻率.(1)他先用多用电表“”档粗测其电阻,发现指针偏转角度过大,为了减小测量结果的误差,需要调节为___________档来测.(填“”或“”)(2)如图所示,他用游标卡尺测得其长度L为__________cm;用螺旋测微器测金属丝直径d为__________mm.(3)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:A．电压表V(量程0~3V,内阻约为)B．电流表A(量程0~0.6A,内阻约为)C．滑动变阻器R1(0~5,1.5A)D．滑动变阻器R2(0~2000,0.1A)E.1.5V的干电池两节,内阻不计F.电阻箱G.开关,导线若干为了测多组实验数据(要求电压和电流的变化范围尽可能大一些),则上述器材中的滑动变阻器应选用___________(填“R1”或“R2”).请在虚线框内设计最合理的电路图________.12．（12分）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（ⅲ）在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做U﹣I图线_______（U、I都用国际单位）；（ⅳ）求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a．回答下列问题：（1）电压表最好选用__；电流表最好选用___．A．电压表（0～3V，内阻约15kΩ）B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）C．电流表（0～200mA，内阻约2Ω）D．电流表（0～30mA，内阻约2Ω）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是___．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___，r=___，代入数值可得E和r的测量值．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，电路中电阻R=10Ω，线圈电阻r=1Ω，加在电路两端电压U=100V，已知电流表读数为30A，则①通过电动机线圈的电流为多少？②电动机输出功率为多少？③电动机的效率是多少？14．（16分）有一个电流表G，内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig=1mA,（1）若把它改装成量程为0—15V的电压表，需如何改装，且接入电路中电阻为多少？（2）若把它改装成量程为0—3A的电流表，需如何改装，且接入电路中电阻为多少？15．（12分）如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点．该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经C点时速度最大，O、C连线与竖直方向夹角θ=60°，重力加速度为g.(1)求小球所受到的电场力大小；(2)小球在A点速度多大时，小球经B点时对轨道的压力最小？

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、C【解析】由匀强电场的特点可知，则B、C连线中点D的电势为B、C电势的平均值，即为4.5V．连接OD线，即为一条等势线，作出过D的与OD垂直的线ED如图，即电场线，由几何关系可知：，所以：，D是BC的中点，则△OBD是等边三角形，又ED⊥OD，所以DE与BD之间的夹角是30°，则电场线与OB之间的夹角也是30°，故该电场的场强方向沿∠B的角平分线向上，根据电势差与电场强度的关系：，而：，代入数据可得：，故AB错误，C正确；由作电场的图可知，一个电子在O点由静止释放后会沿电场线运动，而不会沿直线OB运动，故D错误；故选C.2、B【解析】

根据题中要判断哪些表示时刻可知，本题考查了对时间和时刻概念的理解。时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的间隔．根据时间与时刻的概念去分析选择．【详解】A、40分钟一节课，这里的40分钟指的时间，不是时刻。故A错误；B、上午8点开始上课钟是时刻，不是时间间隔。故B正确；CD.、一个午休1小时；晚上有2小时的自习，表示持续的时间，表示时间间隔，不是时刻。故CD错误；【点睛】正确地区分时刻和时间间隔是解题的关键。3、D【解析】A项：电容器两极板所带电荷量的电性相反，但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值，A错误；B项：闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐减小，故B错误；C项：根据可知，在两极板之间插入电介质，电容C将增大，由可知电量增加，故C错误；D项：断开电键S则电容器电量Q不变，减小两极板距离，则电容将增大，据可知，电压降减小，故D选项正确．点晴：本题考查电容器及平行板电容器动态平衡问题．4、D【解析】

A．由于洗衣机是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以关系式不成立，故A错误；B．公式W=I2Rt只能用来求电热，不能用来求消耗的电能，故B错误；C．由于洗衣机是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以不成立，故C错误；D．公式普遍适用，故D正确；故D正确。5、D【解析】

地球的半径为R，该卫星在地球表面所受万有引力为F，则F=G该卫星在离地面高度约6R的轨道上受到的万有引力F则卫星在离地面高度约6R的轨道上受到的万有引力F故选D。6、D【解析】

质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则．所以最大速度不超过2πfR．故A正确．质子的最大动能，与电压无关，故BC正确，D错误；因选错误的，故选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、CD【解析】

动量是矢量，动量改变可能是大小改变，也可能是方向改变，所以速度大小不一定变，故AB错误；运动状态是用速度来描述的，运动状态的改变一定是速度在变，只要速度改变，不论是大小还是方向，动量都发生变化，故CD正确．所以CD正确，AB错误．8、AD【解析】试题分析：由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．设磁场边长为a，如图所示，粒子从c点离开，其半径为，粒子从d点离开，其半径为，根据几何关系可知，由，得出半径公式，故，故A正确；因为粒子都为电子，所以根据粒子在磁场中运动的周期相同，从d射出的粒子的圆心角为180°，故，从c射出的粒子的圆心角为90°，故，所以，B错误；向心加速度，则，故C错误D正确．9、CD【解析】

已知额定功率和额定电压，根据P=UI可以求解额定电流和电阻；根据q=It求充满电后总电量，额定功率等于以额定电流工作时每秒消耗能量．【详解】A、根据P=UI可知，额定电流应该为I==A=2A，机器人的电阻为R==Ω=14Ω，故A错误．

B、机器人的锂电池容量为20A•h，即当额定电流2A下工作时，能够工作最长时间为10h，故B错误．

C、电源充满电后的总电量为q=It=20×3600C=7.2×104C，故C正确．

D、在额定电流下，机器人功率58W，即每秒消耗58J电能，故D正确．

故选C、D.10、ABC【解析】

A．滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电阻R1阻值不变，所以外电路总电阻变大，干路电流减小，电源内阻分压减小，路端电压增大，故A正确。B．由A分析可知滑动变阻器移动过程中，总电阻变大，根据纯电阻电路效率公式：得：可知电源效率增大，B正确.C．因总电阻增大，干路电流减小，故由：可知电阻R1消耗的电功率减小，故C正确。D．将定值电阻R1与电源看作一个整体，作为等效电源，当外电阻R的阻值与等效电源内电阻相等时，等效电源的输出功率最大。由题并不能判断出滑动变阻器R与等效电源内电阻阻值的大小关系，所以无法判断R消耗功率的变化大小，故D错误。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、5.0252.150R1【解析】

(1)应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标考查主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；(2)在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图．【详解】(1)用“×10”档时发现指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应该换用×1档;(2)由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+5×0.05mm=50.25mm=5.025cm；由图示螺旋测微器可知，其读数为：2mm+15.0×0.01mm=2.150mm.(3)为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1，最大阻值5Ω.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示:【点睛】选择实验器材时，要注意保证电路安全、注意所选实验器材方便实验操作，确定滑动变阻器的接法与电流表接法是正确设计实验电路的关键．12、A；C；C；ka；k-R2【解析】(1)电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为；因此，电流表选择C；(2)分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选：C；(3)由闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（r+R2），对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2；则内阻r=K﹣R2；令U=0，则有：；由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：；解得：E=Ka；点晴：本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图象分析数据的方法，重点掌握图象中斜率和截距的意义．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定