2025届河北省邢台市清河县清河中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2025届河北省邢台市清河县清河中学物理高二上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则A．B、D两点的电势相等B．B点的电场强度比D点的大C．负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能D．正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点2、关于静电场下列说法中正确的是()A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B．由E＝F/q可知，某电场的场强E与q成反比,与F成正比C．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷无关3、一物体在自由下落过程中，重力做了2J的功，则（）A．该物体重力势能减少，减少量小于2JB．该物体重力势能减少，减少量等于2JC．该物体重力势能减少，减少量大于2JD．该物体重力势能增加，增加量等于2J4、如图为圆盘发电机的示意图，铜盘绕水平的铜轴C在垂直于盘面的匀强磁场中转动，铜片D与铜盘的边缘接触，铜盘、导线和电阻R连接组成电路，则（）A．转动过程电能转化为机械能B．C处的电势比D处高C．通过R的电流方向从B向AD．产生的电动势大小与角速度ω无关5、如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E．则（）A．该点电荷一定在A点的左侧B．该点电荷一定在A点的右侧C．A点场强方向一定沿直线向左D．A点的电势一定低于B点的电势6、如图所示用电压表和电流表测电阻，为待测电阻，如果电压表的读数是3.50V，电流表的读数是10.0mA，电压表的电阻是1.50kΩ，电流表的电阻是10Ω，那么Rx的精确度就是A．457Ω B．350Ω C．360Ω D．1200Ω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，接在交流电源上的灯泡正常发光，以下说法正确的是()A．把电介质插入电容器，灯泡变亮B．增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D．使交变电流频率减小，灯泡变暗8、如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知()A．电源电动势为2.0VB．电源内阻为ΩC．电源短路时电流为6.0AD．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A9、质量相同,电荷相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是（不计重力）（）A．M带正电，N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N不做功D．M的运行时间大于N的运行时间10、关于等势面、电场线和电场力做功的关系，下列说法正确的是()A．在等势面上移动电荷，不受电场力作用B．电场线不一定与等势面垂直C．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小D．电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面三、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）利用如图所示的实验装置测量两节干电池组成的电源的电动势和内电阻．(1)某同学用如图甲所示的装置电路进行测量．在实验中发现变阻器的滑片由图中右端向左端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近3.0V并且几乎不变，当滑片临近左端时，电压表示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来________(选填“大”或“小”)的变阻器．甲乙(2)在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U-I图象______U/V2.942.862.812.762.712.62I/A0.060.120.180.240.300.38(3)根据U-I图象，可得该电池组的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果均保留2位有效数字).(4)本实验存在系统误差，原因是________(选填“①电压表分流”或“②电流表分压”前面的序号)，由此造成电源内阻测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．12．（12分）在测量金属丝电阻率的实验中，实验中要求待测电阻的电压要从零开始变化，并且变化范围大，可供选用的器材如下：A．待测金属丝：Rx（阻值约5Ω，额定电流约0.5A）；B．电压表：（量程3V，内阻约3kΩ）；C．电压表∶（量程15V，内阻约6kΩ）D．电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；E.电流表：A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；F.电源：E1（电动势3V，内阻不计）；G.电源：E2（电动势12V，内阻不计）；H.滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）；J.螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。(1)如图，A图为电流表，B图的图为电压表，A图__________A，B图____________V；(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电压表应选_______、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图___________。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）如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，图示位置矩形线圈平行于磁感线，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=5.0Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡恰好正常发光，求：（1）转到图示位置时线圈中的电流；（2）线圈转动的角速度ω；（3）线圈从图示位置转过90°过程中流过灯泡的电量．14．（16分）如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4V8W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为5V。求：（1）电阻R的阻值；（2）电源的电动势和内阻。15．（12分）如图，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A．一质量为m的小球在水平地面上C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F，小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）．已知A、C间的距离为L，重力加速度为g．（1）若轨道半径为R，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力FN；（2）为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值Rm；（3）当轨道半径时，小球在水平地面上的落点D到A点距离是多少？

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】沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，D点电势比B点电势高，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，B点的电场强度比D点的小．故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，C点电势比A点电势高，所以负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能．故C正确；正电荷由D点静止释放，受电场力方向沿曲线的切线方向，所以运动的轨迹不会沿电场线的方向．故D错误．故选C.点睛：该题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低．2、D【解析】

A、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故A错误.B、D、由可知，公式属于比值定义法，电场的场强E与q及F均无关，故B错误，D正确.C、电场强度处处相同的区域内，电势不一定处处相同，比如匀强电场，电场强度相同，而电势沿着电场线的方向是逐渐降低的；故C错误.故选D.3、B【解析】下落过程中重力方向和位移方向相同，所以重力做正功，重力势能减小，重力做了多少功，就有多少重力势能发生变化，故重力势能减小量等于2J，B正确．4、C【解析】圆盘在外力作用下切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，因此转动过程中将机械能转化为电能，故A错误；根据右手定则可知，电流从D点流出，流向B点，因此电流方向为从B向A，由于圆盘在切割磁感线，相当于电源，所以C处的电势比D处低，故B错误，C正确；根据法拉第电磁感应定律，则有E=BLV=BL2ω，所以产生的电动势大小与角速度ω有关，故D错误；故选C．点睛：本题是右手定则和法拉第电磁感应定律的综合应用，基本题，考查对实验原理的理解能力，同时注意切割磁感线相当于电源，内部电流方向是从负极到正极．5、B【解析】

由题，A、B两点的场强大小分别为E和2E，根据点电荷场强公式E=kQ/r2分析得知：该点电荷的位置应离A点远、离B点近，所以该点电荷一定在A点的右侧。故B正确，A错误。由于该点电荷的电性未知，无法确定A的场强方向，也无法判断A、B两点电势的高低。故CD错误。故选B。6、A【解析】

通过电压表的电流则故选A。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、ACD【解析】把电介质插入电容器，根据知电容增大，容抗变小，灯泡变亮，故A正确；增大电容器两板间的距离，根据知电容减小，容抗增大，灯泡变暗，故B错误；减少电容器两板间的正对面积，根据知电容减小，容抗变大，灯泡变暗，故C正确；使交变电流频率减小，容抗变大，灯泡变暗，故D正确．故选ACD．点睛：对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆：XL=2πfL，XC=，L是电感，C是电容，f是频率．8、AD【解析】

AB．根据闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir=-rI+E可见U-I图象的纵轴截距即为电源的电动势，图象斜率的绝对值即为电源的内电阻r，由图象可得：电动势为E=2.0V内阻故A正确，B错误；C．当外电阻为0时，电源短路，则短路电流故C错误；D．当U=1.0V时，由E=U+Ir可得故D正确．9、BC【解析】磁场的方向向里，N向左偏即受到向左的洛伦兹力，M向右偏即受到向右的洛伦兹力，由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，A错误；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R，半径为R=mvBq，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，B正确；洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，C正确；根据周期公式T=2πmqB10、CD【解析】

电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；沿着等势面移动点电荷，电场力不做功．电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面。【详解】A项：等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动电荷，电荷会受电场力作用，只是电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，故A错误；B项：等势面一定跟电场线垂直，否则沿着等势面移动电荷，电势能会变化，电场力会做功，故B错误；C项：根据等势面的特点可知，若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小，等势面密则电场强度大，故C正确；D项：沿着电场线方向电势总是降低，则电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，故D正确。故应选：CD。【点睛】本题关键记住电场线和等势面的关系，相互垂直，从电势高的等势面指向电势低的等势面，掌握等势面的基本特点：在等势面上移动电荷，电场力总是不做功。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、小如图：3.01.0①小于【解析】

（1）滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器电压，刚开始滑动触头P由右端向左端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近3.0V并且几乎不变，说明随着电阻的变小，滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大，直到当滑动触头P滑至临近左端时，电压表的示数急剧变化，说明滑线变阻器的总电阻太大，所以原因是：滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分短，改进方法为：选择阻值更小的滑动变阻器.

（2）根据实验数据做出的图像如图；根据闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir，则电动势E=3.0V；内阻．

（3）本实验存在系统误差，原因是电压表分流，使得电流表示数小于干路电流；外电路短路时，电压表分流为零，实际电流等于电流表电流，电压越大，电压表分流越多，实际电流大于电流表电流越多，图象斜率的绝对值将越大，由此造成电源内阻测量值小于真实值．【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道实验中应用图象求解电动势和内电阻的基本方法．12、0.46A2.50V【解析】

(2)[3]待测金属丝Rx阻值约5Ω，额定电流约0.5A，则电流表选择A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）。[4]电压约为所以电压表选择（量程3V，内阻约3kΩ）。[5]电压表量程3V，故电源选E1（电动势3V，内阻不计）。[6]滑动变阻器采用限流式，由于安培表电阻较小，大内小外，故安培表用外接法，电路如图所示：(1)[1]电流表选择A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω），则电流表读数为0.46A。[2]电压表选择（量程3V，内阻约3kΩ），则电压表读数为2.50V。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）0.6A；（2）3rad/s（3）0.2C【