2025届甘肃省兰州市联片办学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2025届甘肃省兰州市联片办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、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、如图为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R1为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图所示的正弦交流电．下列说法中正确的是（）A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36B．变压器原、副线圈中的电流之比为4：lC．t=0.0ls时，穿过发电机的线圈的磁通量为0D．Rt中温度升高时，变压器的输入功率变大2、质量为2.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）A．20N·sB．80N·sC．60N·sD．40N·s3、下列说法正确的是（）A．宇宙飞船内的物体不受重力作用，所以不存在惯性B．火车速度越大，惯性越大C．质量是惯性大小的量度D．物体受力越大，惯性越大4、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置（）A．U变小，E不变 B．E变大，变大 C．U变小，变小 D．U不变，不变5、如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A．Δx＝，方向向下B．Δx＝，方向向上C．Δx＝，方向向上D．Δx＝，方向向下6、如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电粒子恰能如图中所示水平向右沿直线通过电容器．在此过程中，该粒子A．所受重力冲量为零B．电势能逐渐减少C．做匀变速直线运动D．动能逐渐增加二、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、如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为水平直径的两个端点，AC为圆弧，一个质量为m，电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（）A．小球到达C点时对轨道压力为2mgB．小球在AC部分运动时，加速度不变C．适当增大E，小球到达C点的速度可能为零D．若E=，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为8、如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒ab与导轨接触良好，当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈c向右摆动()A．向右加速运动B．向右减速运动C．向左加速运动D．向左减速运动9、有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处10、电磁炮是一种理想兵器，它的主要原理如图所示，1982年澳大利亚国立大学成功研制出能把2.2g的弹体（包括金属杆MN的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度大小约为2km/s）．若轨道宽2m，长100m，通过金属杆的电流恒为10A，不计轨道摩擦，则A．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为55TB．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5×104TC．该电磁炮工作时磁场力的最大功率为1.1×104kWD．该电磁炮装置中对磁场方向和电流方向的关系没有要求三、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）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，当地的重力加速度大小，所用重物和夹子的总质量m=1kg。在实验中得到一条点迹清晰的纸带，对纸带中连续的四个计时点A、B、C、D的测量结果如图乙所示。（1）为尽可能减小实验误差，打点计时器应选用____________________（选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。（2）从打点计时器打下B点到打下C点的过程中，重物（包括夹子）的重力势能的减少量为______J，动能的增加量为_________J。（结果均保留三位有效数字）12．（12分）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100μA,内阻900Ω）；电阻箱R1（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R2（阻值范围0~99999.9Ω要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。（2）电阻箱的阻值R1=_____________Ω;R2=____________Ω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，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．14．（16分）如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电荷量为q=+1.0×10–5C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求：（1）电场力的大小；（1）电场强度的大小和方向；（3）此时细线的拉力大小．15．（12分）如图所示，匀强电场的电场强度E=3.0×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m。将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点。求

(1)画出电荷在A点受到的电场力(2)电荷所受电场力F的大小

(3)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W

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、D【解析】

由图乙可知交流电压最大值Um=362V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为ω=2π0.02=100π，则可得交流电压u的表达式U=362sin100πtV，故A错误；变压器原、副线圈中的电流之比其原、副线圈的匝数比成反比，为1：4，故B错误；t=0.01s时，瞬时值为零，发电机的线圈平面与磁场方向垂直，磁通量最大，故C错误。t处温度升高时，阻值减小，变压器输出功率变大，则输入功率也变大，故D【点睛】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．2、C【解析】

由动能定理可得：小球从开始下落到落到软垫上过程中：mgh1=12mv12-0，解得：v1=20m/s，方向：竖直向下；小球从反弹到到达最高点过程中：-mgh2=0-12mv22，解得：v2=10m/s，方向竖直向上；以竖直向上为正方向，由动量定理得：I=mv2-mv1=2kg×10m/s-2kg×（-20m/s）=60N•s3、C【解析】

惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性一切物体都具有惯性；【详解】A、宇宙飞船内的物体受到的重力提供向心力，不是不受重力，而惯性与受力情况无关，只要有质量就有惯性，故飞船里的物体仍有惯性，故A错误；

B、惯性是物体的固有属性，与受力及运动速度无关，故BD错误；

C、惯性是物体的固有属性，其大小只与质量有关系，质量越大，惯性越大，故C正确；【点睛】惯性是物体固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，惯性的大小与物体的运动状态无关，与物体所受的合外力无关．4、A【解析】

平行板电容器充电后与电源断开后，带电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据知，电容C增大，根据，知板间电压U变小．由，可知E与d无关，电场强度E不变．P与负极板间的距离不变，由U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能ε不变．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】解决本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式以及定义式．要能熟练推导出场强的表达式E=，记住E与d无关的结论，有利于进行动态分析．5、A【解析】

由题中“线框的下半部处在匀强磁场中”可知，本题考查安培定制、受力分析和受力平衡，根据左手定则结合受力平衡可以分析本题．【详解】BC．线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变，故BC错误；AD．设在电流反向之前弹簧的伸长量为x，则反向之后弹簧伸长量为则有解得且线框向下移动，故A正确，D错误．【点睛】先对原磁场下的线框进行受力分析列出受力平衡的方程，然后对方向改变后的磁场中的线框进行受力分析列受力平衡方程，联立计算得出相框的位移大小和方向．6、C【解析】

根据I=mgt可知，重力的冲量不为零，选项A错误；带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直线运动，电场力必定垂直极板向上，电场力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，电场力垂直于极板向上，与位移方向的夹角为钝角，则电场力做对粒子做负功，其电势能增加，同时重力不做功，由动能定理可知，动能减小，故C正确，BD错误．故选C．【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动情况分析，主要考查根据运动情况来确定受力情况，并由电场力做功来确定电势能如何，以及动能的变化．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、AD【解析】

A.小球进入半圆轨道，电场力和重力平衡，小球做匀速圆周运动，根据动能定理知解得：从A到C，因为电场力与重力等大反向，合力为零，所以到C点速度与A点等大。根据牛顿第二定律得，在C点：根据牛顿第三定律可知，小球到达C点时对轨道的压力为2mg。故A正确。B.小球在AC部分做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心。故B错误。C.适当增大E，小球所受的电场力大于重力，根据径向的合力提供向心力可知，在最低点的速度不可能为零。故C错误。D.若E=，在最低点根据牛顿第二定律得，解得：根据动能定理得：解得：所以H至少为，故D正确。8、BD【解析】导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故A错误；导线ab减速向右运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故B正确；导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故C错误；导线ab减速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故D正确。所以BD正确，AC错误。9、AC【解析】

AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；故选AC.10、AC【解析】由运动学2ax＝v2−

v02可得弹体的加速度为；安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：BIL=ma解得：，选项A正确，B错误；速度最大时磁场力的功率最大：Pm=BIL•vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，选项C正确．电磁炮装置中必须使得磁场方向和电流方向决定的安培力方向与炮弹沿导轨的加速方向一致，选项D错误；故选AC.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、电火花计时器0.7430.719【解析】

（1）[1]打点计时器可以用电火花打点计时器，这样能减少摩擦阻力的影响，而且效果好；（2）[2][3]从B到C过程，重物的重力势能减少量，利用匀变速直线运动的推论得：，，从B到C过程，重物动能增加量；12、（1）如图所示（2）1002910【解析】（1）R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示;改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻R并=IgRg并联后