2025屆江蘇省常州市常州高級中學分校物理高二上期中綜合測試試題含解析

2025屆江蘇省常州市常州高級中學分校物理高二上期中綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在國際單位制中，下列物理量的單位與等價的是()A．沖力 B．動能 C．動量 D．動量的變化率2、如圖所示，兩物體隨圓盤一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，角速度分別為ω1、ω2，向心加速度分別為a1、a2，則（）A．a(chǎn)1>a2B．ω1>ω2C．a(chǎn)1<a2D．ω1<ω23、關于兩個物體間的萬有引力，下列說法正確的是（）A．兩個物體間的萬有引力大小相等、方向相反，是一對平衡力B．當兩個物體間的距離趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．表達式F=Gm1mD．質(zhì)量大的物體受到的萬有引力大，質(zhì)量小的物體受到的萬有引力小4、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設備，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進入勻強磁場，運轉(zhuǎn)半周后到達照相底片上的P點．設P到S1的距離為x，則（）A．若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越大B．若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越小C．只要x相同，對應的離子質(zhì)量一定相同D．只要x相同，對應的離子電荷量一定相同5、某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的庫侖力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動()A．半徑越大，加速度越大B．半徑越小，周期越大C．半徑越小，線速度越小D．半徑越大，線速度越小6、在對以下過程進行研究時，可將研究對象視為質(zhì)點的是（）A．紅旗L5禮賓車車輪的轉(zhuǎn)動B．殲?20飛機在空中的姿態(tài)變化C．直升機“直5”螺旋槳的旋轉(zhuǎn)D．長征5號火箭“胖5”從發(fā)射到進入預定軌道所用的時間二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個電荷q處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運動B．電荷將向下加速運動C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流8、如圖所示，OM和ON都在紙面內(nèi)，且相互垂直，只在MON區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B．在OM上的P點由一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子以一速度沿與OM成=45°角方向射入磁場，O、P間距離為L，粒子所受重力不計，則A．帶電粒子在磁場中的運動時間可能為B．帶電粒子在磁場中的運動時間可能為C．帶電粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離可能為D．帶電粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離可能為9、如圖所示,MNPQ為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個端點,ACB為圓弧.一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道.不計空氣阻力及一切能量損失,關于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是(

)A．小球再次到達C點的速度可能為零B．小球一定能從B點離開軌道C．小球在AC部分可能做勻速圓周運動D．當小球從B點離開時,上升的高度一定等于H10、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abcd，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，兩次ab邊平行于MN、速度方向均垂直于MN勻速的完全進入磁場．第一次速度為v，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次速度為2v，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則A．q2＝q1 B．q2=2q1 C．Q2＝Q1 D．Q2＝2Q1三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某研究性學習小組設計了以下方法來測量小球的帶電量．如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于點，點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，、是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場）．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、直流電壓表、開關、滑動變阻器及導線若干．該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按如圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出、板之間的距離，使小球帶上一定的電量．（2）連接電路如圖所示，電壓表接在電容器兩端，要求小球在實驗過程中細線與豎直方向的夾角從開始調(diào)節(jié)，電容器兩極板應該連接到__________（填“”、“”、“”）兩端．（3）閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組電壓表的示數(shù)和相應的絲線偏轉(zhuǎn)的角度．（4）以電壓為縱坐標，以__________為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率．（5）小球的帶電量__________．（用、、、等物理量表示）12．（12分）在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為V0＝__（用L、g表示），其值是______（取g＝9.8m/s2）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h=1.25m處，AB為端點，其中AM=7m，軌道AM部分有水平向右的勻強電場，軌道MB部分有水平向左的勻強電場，電場大小均為E=5×103N/C．一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+1.4×10-4C的可視為質(zhì)點的滑塊在軌道上自A點靜止釋放，從B點離開電場，己知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，忽略兩電場的邊緣效應，求滑塊（1）從A點運動到M點所用的時間；（2）到達B點的速度；（3）落地點距B點的水平距離．14．（16分）某商場安裝了一臺傾角為30°的自動扶梯，該扶梯在電壓380V的電動機帶動下以0.4m/s的恒定速度向斜上方運動．電動機的最大輸出功率為4.9kW，不載人時測得電動機中的電流為5A，若載人時扶梯的移動速率和不載人時相同，則這臺自動扶梯可同時乘載的人數(shù)最多是多少？（設人的平均質(zhì)量為60kg，g取10m/s2）15．（12分）如圖所示，勻強電場的電場強度大小E＝2.0N/C，方向水平向右，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離d＝0.20m．將電荷量的正點電荷從A點移至B點．求：(1)電荷所受電場力F的大小及方向；(2)電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功及AB兩點的電勢差；(3)已知B點的電勢＝300V，那么A點的電勢是多少伏特？在A點放一個電荷量為的負點電荷，那么A點電勢是多少？此電荷的電勢能是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

由基本單位制的換算可知：，沖力還是力，因此單位為：，由動能的表達式可知動能的單位為：，動量的單位為：，動量的變化率的單位：，故C正確，ABD錯誤．2、C【解析】

兩物體同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，即ω1=ω2，選項BD錯誤；根據(jù)a=ω2r，由于r1<r2，則a1<a2，則選項C正確，A錯誤；故選C.【點睛】此題關鍵是知道同軸轉(zhuǎn)動時角速度相同，同緣轉(zhuǎn)動時線速度相等；記住向心加速度的表達式a=ω2r.3、C【解析】

兩個物體間的萬有引力大小相等，方向相反，是一對作用力和反作用力，故A錯誤；當兩個物體間的距離趨于零時，萬有引力公式不再適用，故B錯誤；表達式F=Gm1m2r2，中的引力常量G是由實驗測算出的，而不是人為規(guī)定的，故C正確；物體間相互的引力大小相等，方向相反，故4、A【解析】

AB．根據(jù)動能定理得qU=mv2解得根據(jù)得所以若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越大，故B錯誤，A正確；CD．根據(jù)知x相同，則離子的荷質(zhì)比相同，故CD錯誤．故選A．5、D【解析】由向心力公式，可知，半徑越大，庫侖力越小，加速度越小，周期越大，線速度越小，角速度越?。话霃皆叫?，庫侖力越大，加速度越大，周期越小，線速度越大，角速度越大，故D正確；綜上所述本題答案是：D6、D【解析】

研究紅旗L5禮賓車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪的大小不能忽略不計，不能看做質(zhì)點，選項A錯誤；研究殲?20飛機在空中的姿態(tài)變化時，飛機的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點，選項B錯誤；研究直升機“直5”螺旋槳的旋轉(zhuǎn)時，螺旋槳的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點，選項C錯誤；長征5號火箭“胖5”從發(fā)射到進入預定軌道所用的時間時，火箭的大小和形狀都可以忽略，可以看做質(zhì)點，故選項D正確；故選D.【點睛】解決本題的關鍵掌握物體能否看成質(zhì)點的條件，關鍵看物體的大小和形狀在所研究的問題中能否忽略。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場強E=U/d增大，電荷q所受的電場力F=Eq增大，電荷將向上加速運動，故A正確，B錯誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS4πkd，電容變大；電壓不變，根據(jù)Q=CU可知，電量增大，電容器充電，而電容器上極板帶正電，則電流表中將有從a到b的電流，故C錯誤，D【點睛】對于電容器動態(tài)變化分析問題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS4πkd判斷電容的變化，抓住不變量，再由電容的定義式C=Q/U分析電量或電壓的變化，再進一步根據(jù)8、BC【解析】試題分析：如果粒子從OM邊界射出，軌跡對應的圓心角最大，為，故運動時間：；如果從ON邊界射出，軌跡對應的圓心角最小是接近45°，考慮45°情況，故運動時間：，故A錯誤B正確；粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離最小時軌跡與ON軸相切，畫出臨界軌跡；結(jié)合幾何關系，有：，，解得：，故C正確D錯誤；考點：考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，9、CD【解析】

當小球的重力與電場力平衡，小球進入軌道，靠彈力提供向心力，做勻速圓周運動．根據(jù)動能定律判斷上升的高度與H的關系．．通過假設法判斷小球到達C點的速度能否為零，若能為零，根據(jù)動能定理知，電場力做功做功等于重力做功，則電場力大于重力，無法做圓周運動．【詳解】A、若小球到達C點的速度為零，由動能定理得，小球所受電場力大于重力，則小球不可能沿半圓軌道運動，所以小球到達C點的速度不可能為零，A錯誤；B、由于題中沒有給出H與R、E的關系，所以小球不一定能從B點離開軌道，B錯誤；C、若重力大小等于電場力，小球在AC部分做勻速圓周運動，C正確；D、若小球能從B點離開軌道，由于小球在AB部分電場力做功為零，所以若小球能從B點離開，上升的高度一定等于H，D正確．故選CD．【點睛】本題考查了帶電小球在電場和重力場中的運動，綜合運用了動能定理、牛頓第二定律等知識，綜合性強，對學生的能力要求較高．10、AD【解析】

由，可判兩次進入通過線框?qū)w橫截面的電荷量相等；根據(jù)功能關系可求線框中產(chǎn)生的熱量．【詳解】由公式可知，電荷量相等，即q2=q1線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的感應電流為：，由焦耳定律可知，產(chǎn)生的熱量為：所以熱量之比等于速度度之比即為Q2＝2Q1故應選：AD．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ab為橫坐標【解析】（2）為了使得兩極板間的電壓可以變化，故應連接在滑動變阻器兩端，故ab段，（4）小球受到豎直向下的重力，繩子的拉力以及電場力三個力作用，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，所以應以為橫坐標．（5）由上可知，則小球的帶電量為．12、0.7m/s【解析】

設相鄰兩點間的時間間隔為T

豎直方向：2L-L=gT2得到水平方向：代入數(shù)據(jù)解得四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）4m/s；（3）2m；【解析】

（1）A-M過程qE-μmg=maAM=at2聯(lián)立二式解得（2）A-B過程，由動能定理得qE(AM-MB)-μmgL=mv2解得v=4m/s（3）滑塊從B點飛出后，做平拋運動水平距離x=vt聯(lián)立解得x=2m14、25人【解析】扶梯本身向上運動所需功率為P1＝UI＝380×5W＝1900W＝1.9KWn個人以恒定速率向上運動可用功率P2＝P-P1＝4.9KW-1.9KW＝3.0KW載乘一個人的機械功率是P3＝mgvsin30°＝60×10×0.4×0.5W＝120W15、(1),水平向右(2)，UAB=400V(3),,【解析】

(1)電荷在勻強電場