2025届上海市浦东新区建平中学高二物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

2025届上海市浦东新区建平中学高二物理第一学期期中教学质量检测试题考生请注意：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、空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是（）A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小2、如图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则下列判断正确：A．a的质量一定大于b的质量B．a的电荷量一定大于b的电荷量C．a运动的时间小于b运动的时间D．a的比荷（qa/ma）小于b的比荷（qb/mb）3、如图，在光滑绝缘水平桌面上，三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上．已知a、b带电量均为+q，c带电量为-q，则A．ab连线中点场强为零B．三角形中心处场强为零C．a所受库仑力方向垂直于ab连线D．a、b、c所受库仑力大小之比为1:1:4、一根通电导线处在磁场中，该导线没有受到安培力，则可知：A．导线与磁场的方向互相平行； B．导线与磁场的方向互相垂直；C．导线与磁场的方向夹角为45°； D．以上情况都有可能．5、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示，则（）A．导线ab受到的安培力大于导线ac所受的安培力B．导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C．线框受到的安培力的合力为零D．线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下6、将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为F．现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为()A． B． C． 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、法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（）A．电刷B的电势高于电刷A的电势B．若减小电刷A、B之间的距离，灵敏电流计的示数将变大C．若提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将变大D．若将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大8、一根粗细均匀的金属导线，两端加电压为U时，通过导线的电流强度为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，两端电压仍为U，则（）A．通过导线的电流强度为I B．通过导线的电流强度为IC．自由电子定向移动的平均速率为v D．自由电子定向移动的平均速率为v9、关于电动势，下列说法正确的是(

)A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关10、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中下列说法正确的是（）A．木块的机械能增量fLB．子弹的机械能减少量为f(L+d)C．系统的机械能减少量为fdD．子弹内能的增加量为fd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）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R．(1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图，则金属丝的长度为_____mm；(2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙，则金属丝的直径为_____mm．(3)若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．（选填“偏大”或“偏小”）(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A．12．（12分）在学习了串并联的基本规律后，我们可以把一个最大量程为的电流计，分别改装成电压表和更有大量程的电流表．（1）若已知该电流计的内阻为，为了改装成最大量程为的电压表，需________联（填“串”或“并”）一个__________的电阻．(2)如图所示，虚线框内是用该电流计改装成的多量程电流表，、、为改装后新电流的接线柱，为负极接线柱，为大量程接线柱、为小量程接线柱．已知为电流计内阻，若、，那么选择、接线柱时，新电流表的量程为__________；选择、接线柱时，新电流表的量程为__________．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，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将该小球从电场中某点P以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g，求：（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功；（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时，小球的动能.14．（16分）如图，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r＝1.0m，电荷量分别为qA＝＋1.0×10－5C，qB＝－1.0×10－5C，静电力常量k＝9.0×109N·m1/C1．(1)判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力；(1)求A、B之间的库仑力大小；(3)若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的1倍，则库仑力变为原来的几倍？15．（12分）如图所示空间，存在水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子(可视为质点)，珠子所受静电力是其重力的。将珠子从环上最低位置A点静止释放，求：(1)珠子所能获得的最大动能和在最大动能处环对珠子的作用力；(2)要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动，则应在A点给珠子以多大的初速度？

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、C【解析】

A.由图看出，轴上各点电势不相等，轴不是一条等势线，所以空间各点场强的方向不与轴垂直，故A错误；B.沿轴从移到的过程中电势减小，任意两点间电势差不为零，电场力做功不为零，故B错误；C.正电荷沿轴从移到的过程中电势降低，根据可知电荷的电势能减小，电场力做正功，则C正确；D.负电荷沿轴从移到的过程中电势降低，根据可知电荷的电势能增加，电场力做负功，故D错误。2、C【解析】试题分析：设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为x．根据动能定理qU=mv2得，v=．由qvB=m得，r==．则x=2r=，得到，由图，xa＜xb，U、B相同，故>，ABD错误；T=，粒子运动时间t=T=，故ta<tb，C正确；考点：质谱仪【名师点睛】本题属于带电粒子在组合场中运动问题，电场中往往用动能求速度，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．根据动能定理求出粒子出加速电场时的速度，通过洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出轨道半径的关系式，从而比较a、b的电量和质量的关系．3、D【解析】

A．在ab连线的中点处，ab两电荷在该点的合场强为零，则该点的场强等于c在该点形成的场强，大小不为零，选项A错误；B．在三角形的中心处，ab两电荷在该点的场强大小相等，方向夹120°角，则合场强竖直向下，电荷c在该点的场强也是竖直向下，则三角形中心处场强不为零，选项B错误；C．a受到b的排斥力沿ba方向，受到c的吸引力沿ac方向，则其合力方向斜向左下方与ab连线成60°角，选项C错误；D．ab受库仑力大小相等，均为；c受库仑力：，则a、b、c所受库仑力大小之比为1:1:，选项D正确.4、A【解析】

一根通电导线处在磁场中，该导线没有受到安培力，则可知导线与磁场的方向互相平行，故选A.【点睛】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，知道当磁场方向与电流方向平行时，安培力为零；垂直时安培力最大．5、D【解析】

导线abc与导线ac并联，流过导线abc的电流I1与流过导线ac的电流I2的关系为；导线ab受到的安培力大小为；导线ac所受的安培力大小为：；导线abc的有效长度为L，受到的安培力大小为：；故AB错误；根据左手定则，导线abc受安培力垂直于ac向下，导线ac受到的安培力也垂直于ac向下，故线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下，故C错误，D正确.6、A【解析】

开始时由库仑定律得：；当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时：；可得：F1=，故BCD错误，A正确．故选A．【点睛】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解．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、AC【解析】

A．根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从A到B，则电刷A的电势低于电刷B的电势。故A正确。B．若仅减小电刷A、B之间的距离，有效的切割长度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，则灵敏电流计的示数变小。故B错误。C．若仅提高金属盘转速，由E=BLv知，产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数将变大。故C正确。D．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，变阻器接入电路的电阻增大，而感应电动势不变，则电路中电流减小，灵敏电流计的示数变小。故D错误。故选AC。8、BC【解析】

将导线均匀拉长，使其半径变为原来的1/2，横截面积变为原来的1/4倍，导线长度要变为原来的4倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律R=ρ可知，导线电阻变为原来的16倍；电压U不变，由欧姆定律I=U/R可知，电流变为原来的1/16；故A错误，B正确；电流I变为原来的1/16，横截面积变为原来的1//4，单位体积中自由移动的电子数n不变，每个电子粒所带的电荷量e不变，由电流的微观表达式I=nevS可知，电子定向移动的速率变为原来的1/4，故C正确，D错误；故选BC．9、CD【解析】

AC.电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A错误，C正确；B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多．故B错误；D.电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，故D正确．【点睛】电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电源电动势等于电源没有接入电路前两极间的电压，等于电路内外电压之和．10、ABC【解析】

A．子弹对木块的作用力大小为f，木块相对于地的位移为L，则子弹对木块做功为fL，而木块的重力势能不变，根据动能定理得知，木块动能的增加量等于子弹对木块做功，为fL，故A正确；B．子弹相对于地面的位移大小为L+d，则木块对子弹的阻力做功为−f(L+d)，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f(L+d)，故B正确；C．子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，系统动能的减少量为fd，故C正确；D．根据能量守恒定律知，子弹和木块组成的系统产生的热量为fd，故D错误．故选ABC。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、13.55；0.696；偏小；2.60；0.52；【解析】（1）题中为20分度游标卡尺，其读数为：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）螺旋测微器的读数为：0.5mm+19.6×0.01mm=0.696mm；（3）把待测电阻与电压表看做一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；（4）电流表读数为：I=26格×0.02A=0.52A，电压表读数为：U=26格×0.1V=2.60V【点睛】（1）20分度游标卡尺，最小精确度为0.05mm，故根据游标卡尺读数为：主尺数+游标尺对齐刻度序号×最小精确度，即：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）螺旋测微器最小精确度为0.01mm，其读数方法为：主尺数+对齐刻度估读条数×最小精度，即0.5mm+19.6条×0.01mm=0.696mm；（3）误差分析时，把待测电阻与电压表看成一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；（4）电流表每小格数值是0.02A，应进行估读，即估读到0.01A；同理电压表应进行估读，即估读到0.01V，然后根据欧姆定律求解即可．12、串联200800【解析】

（1）改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联的电阻为：．（2）设选择A、C接线柱时，新电流表的量程为I1；选择A、B接线柱时，新电流表的量程为I2，则由串并联电路的特点可知：；；联立解得：I1=200μA；I2=800μA.【点睛】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，明确电路的连接方式和知道电流表的满偏电流不变是关键.