2025屆清華大學中學生標準學術(shù)能力診斷性測試物理高二上期中經(jīng)典試題含解析

2025屆清華大學中學生標準學術(shù)能力診斷性測試物理高二上期中經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在研究摩擦力的實驗中，每次用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的木塊，木塊運動狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如下表所示（每次木塊與桌面的接觸面相同）則由表可知：（）實驗次數(shù)小木塊運動狀態(tài)彈射秤讀數(shù)（N）1靜止0.42靜止0.63加速0.74勻速0.55減速0.3A．木塊受到的最大摩擦力為0.7NB．木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.6NC．在這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的2、如圖，閉合的圓線圈放在勻強磁場中，t=0時磁感線垂直線圈平面向里穿過線圈，磁感應(yīng)強度隨時間變化的關(guān)系圖線如圖所示，則在0～2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向為（）A．逐漸增大，逆時針 B．逐漸減小，順時針C．大小不變，順時針 D．大小不變，先順時針后逆時針3、如圖所示，在條形磁鐵的右側(cè)放置一個可以自由運動的通電線圈abcd，線圈最初與條形磁鐵處于同一平面內(nèi)，通以順時針方向的電流后，該線圈的運動情況為A．a(chǎn)b邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)向紙外，同時靠近磁鐵B．a(chǎn)b邊轉(zhuǎn)向紙外，cd邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，同時靠近磁鐵C．a(chǎn)b邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)向紙外，同時遠離磁鐵D．a(chǎn)b邊轉(zhuǎn)向紙外，cd邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，同時遠離磁鐵4、下面是某同學對一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A．根據(jù)公式可知，金屬電阻率與導(dǎo)體的電阻成正比B．根據(jù)公式可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功C．根據(jù)公式可知，電流越大，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多D．根據(jù)公式可知，電容與電容器所帶電荷成正比，與兩極板間的電壓成反比5、水平轉(zhuǎn)臺兩個質(zhì)量相等的物體A和B，A、B與轉(zhuǎn)軸距離分別為、，當轉(zhuǎn)盤和物塊繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，物塊與轉(zhuǎn)盤始終保持相對靜止（）A．A線速度比B線速度大 B．A角速度比B角速度大C．當轉(zhuǎn)速增大時，A比B先滑動 D．當轉(zhuǎn)速增大時，B比A先滑動6、冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動，由此可知，冥王星繞O點運動的A．軌道半徑約為卡戎的 B．角速度大小約為卡戎的C．線速度大小約為卡戎的7倍 D．向心力大小約為卡戎的7倍二、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，a．b．c．d為勻強電場中的四個等勢面，一個電子射入電場后的運動軌跡如實線MN所示，由此可知（）A．電子在N的動能大于在M的動能B．電子在N的電勢能大于在M的電勢能C．電場強度方向向左D．電場中，a點電勢低于b點電勢8、對于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的是（）A．將兩極板的間距加大,電容將增大B．將兩極板平行錯開,使正對面積減小,電容將減小C．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大D．在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板,電容將增大9、如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點由靜止釋放，結(jié)果小球運動到B點時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=，則下列說法正確的是()A．小球重力與電場力的關(guān)系是B．小球在B點時，對圓弧的壓力為C．小球在A點和B點的加速度大小相等D．如果小球帶負電，從A點由靜止釋放后，也能沿AB圓弧運動10、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間距離三、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）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準.待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為：________mm.(2)某同學用伏安法測金屬絲的電阻RX。實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω），電流表（內(nèi)阻約為0.1Ω），電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ），滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流為2A），開關(guān)，導(dǎo)線若干。記錄數(shù)據(jù)如下：由以上實驗數(shù)據(jù)可知測量RX是采用圖1中的圖__________（選填“甲”或“乙”）。(3)圖2是測量RX的實驗器材實物圖，圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖1所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線。(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖3所示，圖中已經(jīng)標出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個點，請在圖3中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U-I圖線。請根據(jù)由圖線及以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為__________（填選項前的符號）。A．1×10-2Ω?mB．1×10-3Ω?mC．1×10-6Ω?mD．1×10-8Ω?m12．（12分）讀數(shù)，甲為游標卡尺，乙為螺旋測微器．（1）圖甲游標卡尺的讀數(shù)為____________________（2）圖乙螺旋測微器的讀數(shù)為__________________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，2009年國慶群眾游行隊伍中的國徽彩車，不僅氣勢磅礴而且還是一輛電動車，充一次電可以走100公里左右．假設(shè)這輛電動彩車總質(zhì)量為6.75×103kg，當它勻速通過天安門前500m的檢閱區(qū)域時用時250s，驅(qū)動電機的輸入電流I＝10A，電壓為300V，電動彩車行駛時所受阻力為車重的0.02倍．g取10m/s2，不計摩擦，只考慮驅(qū)動電機的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：(1)驅(qū)動電機的輸入功率；(2)電動彩車通過天安門前時牽引汽車前進的機械功率；(3)驅(qū)動電機的內(nèi)阻和機械效率．14．（16分）如圖所示，電路中電阻R＝10Ω，電源的電動勢為6V，燈泡L上標有“3V，0.25A”的字樣。閉合開關(guān)S，燈泡正常發(fā)光。求：(1)燈泡的功率；(2)電源的內(nèi)電阻。15．（12分）如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點，平衡時小球位于A點，此時繩與豎直方向的夾角θ＝53°，繩長為l，B、C、D到O點的距離均為l，BD水平，OC豎直，BO＝CO＝DO＝l。(1)將小球移到B點，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達懸點正下方C點時繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大??；(2)當小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過懸點O正下方時的速率。(計算結(jié)果可帶根號，取sin53°＝0.8)

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】

AB．由圖可知，當彈簧彈力為0.6N時，物體處于靜止狀態(tài)，當彈力為0.7N時，物體開始加速運動，由此可知，最大靜摩擦力不可能為0.7N，可能為0.6N，或者大于0.6N，小于0.7N，故AB錯誤；CD．當木塊開始運動時，所受摩擦力為滑動摩擦力，大小保持不變，因此在這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】

第1s內(nèi)，磁場的方向垂直于紙面向外，且均勻減小，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向；第2s內(nèi)，磁場的方向垂直于紙面向內(nèi)，且均勻增加，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向．由可知，這2s內(nèi)感應(yīng)電動勢恒定，故產(chǎn)生的電流大小不變，方向一直為逆時針，故C正確，ABD錯誤。3、A【解析】在圖示位置時，根據(jù)左手定則判斷可知：ac邊上半邊所受磁場力方向向里，下半邊所受磁場力方向向外，則ab邊轉(zhuǎn)向紙里，cd邊轉(zhuǎn)向紙外；從圖示位置轉(zhuǎn)過時，根據(jù)左手定則判斷可知：ac邊所受磁場力方向水平向左，靠近磁鐵，故選項A正確，選項BCD錯誤。

點睛：由于ac邊與bd邊上下兩半所在磁場方向不同，將ac邊和bd邊分成左右兩半研究，由于bd離磁鐵較遠，受到的磁場力較小，關(guān)鍵研究ac邊的磁場力；本題是磁場中典型的問題：判斷在安培力作用下導(dǎo)體運動方向的問題，本題采用的是電流元法和特殊位置法。4、C【解析】

A．電阻率是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，其大小與電阻無關(guān)，選項A錯誤；B．公式適用于純電阻電路和非純電阻電路中的電流所做功，選項B錯誤；C．根據(jù)公式可知，電流越大，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，選項C正確；D．電容的公式采用的是比值定義法，電容大小與電量和電壓無關(guān)，選項D錯誤。故選C。5、D【解析】

AB．兩物塊隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，角速度相等，由可知，因B的轉(zhuǎn)動半徑大，則B的線速度比A的線速度大，故AB均錯誤；CD．當物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動即將相對滑動時，由最大靜摩擦力提供向心力，有可知臨界角速度為因B的轉(zhuǎn)動半徑大，則B物體的臨界角速度較小，即B比A先滑動，故C錯誤，D正確。故選D。6、A【解析】

冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)．所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的．A、它們之間的萬有引力提供各自的向心力得：，質(zhì)量比約為7：1，所以冥王星繞O點運動的軌道半徑約為卡戎的，故A正確．B、冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的，故B錯誤．C、根據(jù)線速度v=ωr得冥王星線速度大小約為卡戎的，故C錯誤．D、它們之間的萬有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D錯誤．故選A．【點睛】由于雙星和它們圍繞運動的中心點總保持三點共線，所以在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度必相等，即雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同．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、BD【解析】根據(jù)電場線方向與等勢線垂直可知，電場線方向必定位于豎直方向，則電子所受的電場力必定在豎直方向．電子做曲線運動，所受的電場力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，所以可知電子所受的電場力方向應(yīng)豎直向下，與速度方向的夾角為鈍角，對電子做負功，根據(jù)動能定理可知，電子的動能減小，電勢能增加，所以電子在N的動能小于在M的動能，在N的電勢能大于在M的電勢能，故A錯誤，B正確．電子帶負電，電場力方向與電場強度方向相反，所以可知電場強度方向豎直向上，故C錯誤．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，得知a點電勢低于b點電勢，故D正確．故選BD.點睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)電子的軌跡彎曲方向和電場線方向判斷出電場力方向，運用動能定理和電場力做功與電勢能變化的關(guān)系進行分析．8、BCD【解析】影響平行板電容器電容大小的因素有：①隨正對面積的增大而增大；②隨兩極板間距離的增大而減小；③在兩極板間放入電介質(zhì)，電容增大，則可知A錯誤，B、C正確；在下極板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，實際上是減小了平行板的間距，電容增大，D正確．9、BC【解析】

A．小球從A運動到B的過程，根據(jù)動能定理得解得：故A錯誤；B．小球在B點時，速度為零，向心力為零，則有故B正確；C．在A點，小球所受的合力等于重力，加速度為aA=g；在B點，小球的合為加速度為所以A、B兩點的加速度大小相等，故C正確；D．如果小球帶負電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運動，故D錯誤。10、ABC【解析】

A.根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：，所以，地球質(zhì)量：，故A可計算；B.由萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質(zhì)量，故B可計算；CD.根據(jù)萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，運動天體的質(zhì)量m的質(zhì)量無法求解，故C可計算，D不可計算。本題選不能計算出的，故選：ABC。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、0.398甲C【解析】

（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，注意估讀；

（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器接法，然后選擇實驗電路；

（3）根據(jù)電路圖連接實物電路圖；

（4）根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象，然后根據(jù)圖象與電阻定律分析答題；【詳解】（1）由圖所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0mm+39.8×0.01mm=0.398mm（0.396～（2）由表中實驗數(shù)據(jù)最小電壓為0.10V，而電流最小為0.020A，而且得到的實驗數(shù)據(jù)較多，所以肯定用的分壓，由此可知，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，因此實驗采用的是圖甲所示電路；（3）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（4）根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，第6組實驗數(shù)據(jù)偏離圖線太遠，該組實驗數(shù)據(jù)是錯誤的，應(yīng)舍去，由圖示圖象可知，電阻RX=ΔUΔI=10.22Ω≈4.5Ω（4.3～4.7Ω【點睛】要掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，明確電學實驗中，當要求電流從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，同時需要注意安培表的內(nèi)、外接法的問題。12、2.985.680【解析】

解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為2.9cm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，最終