北京市首師大附中2025屆高二物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

北京市首師大附中2025屆高二物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、一帶電油滴在勻強電場E中從a到b的運動軌跡如圖虛線所示，電場方向豎直向下，不計空氣阻力，此帶電油滴從a到b的過程中，能量變化情況是A．動能減小B．電勢能增加C．重力勢能和電勢能之和減小D．動能和電勢能之和增加2、水平面內有一等邊三角形ABC，O點為三角形的幾何中心，D點為O點正上方一點，O點到A、B、C、D四點的距離均為L．現(xiàn)將三個電荷量均為Q的正點電荷分別固定在A、B、C處，如圖所示,已知靜電力常量為k，則D點的場強大小為()A．B．C．D．3、把一根粗細均勻金屬導線剪掉，剩余導線電阻為原來的（）A． B． C．2倍 D．3倍4、電場中有A、B兩點，一個點電荷在A點的電勢能為1.2×10－8J，在B點的電勢能為8.0×10－9J。已知A、B兩點在同一條電場線上，如圖所示，該點電荷的電荷量為1.0×10－9C，那么()A．該電荷為負電荷B．該電荷為正電荷C．A、B兩點的電勢差UAB＝4.0VD．把電荷從A移到B，靜電力做功為W＝4.0J5、帶正電的空心金屬球殼置于絕緣支架上，將4個原來不帶電的金屬小球按圖示位置放置，A球用絕緣輕繩豎直懸掛，B球接地，C球用導線與球殼內部相連，D球與球殼內部接觸。設大地電勢為零，當達到靜電平衡時，下列說法正確的是A．由于靜電感應，A球帶負電 B．B球帶負電，電勢為零C．C球不帶電 D．D球帶正電，電勢為零6、在“互成角度的兩個力的合成”實驗中，用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使它伸長到某一位置O點．為了確定兩個分力的大小和方向，這一步操作中必須記錄的是（

）A．橡皮條固定端的位置

B．描下O點位置、兩條細繩套的方向及兩個彈簧測力計的讀數(shù)C．橡皮條伸長后的總長度

D．兩個彈簧測力計的讀數(shù)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，一個充好電與電源斷開的豎直放置的平行板電容器，左極板帶負電，右極板帶正電，板間電場可視為勻強電場。一個質量為m、帶電量為-q的油滴，從O點以速度v射入板間，v的方向與水平方向成θ角，油滴到達運動軌跡的最高點N（圖中未標出）時，速度大小又為v，并恰好打在電容器的極板上，重力加速度為g，則以下說法中正確的是A．板間的場強大小為B．最高點N與O點的電勢差為C．如果兩板間距離變小，O點到右板的距離不變，則最高點N的位置變低D．如果兩板間距離變小，O點到右板的距離不變，則最高點N的位置變高8、兩個相同的帶電導體小球所帶電荷量的比值為1：3，相距為r時庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為（）A． B． C． D．9、如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點處存在著電荷量大小相等的點電荷，則圖中a，b兩點電場強度和電勢均相同的是（）A． B．C． D．10、A、B兩個半徑相同的天體各有一個衛(wèi)星a、b環(huán)繞它們做勻速圓周運動，兩個衛(wèi)星的質量相等，環(huán)繞周期之比為4：1，A、B各自表面重力加速度之比為4：1（忽略天體的自轉），則（）A．a、b軌跡半徑之比為4：1B．a、b的動能之比為1：1C．A、B密度之比為4：1D．a、b所受向心力之比為1：16三、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）在測定金屬電阻率的實驗中，用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導線的電阻，要求測量結果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V）B．電流表（0~3A，內阻約0.0125）C．電流表（0~0.6A，內阻約0.125）D．電壓表（0~3V，內阻約3k）E．電壓表（0~15V，內阻約15k）F．滑動變阻器（0~20，額定電流1A）G．滑動變阻器（0~2000，額定電流0.3A）H．電鍵、導線．（1）根據(jù)實驗的實際需要，電流表應選_________，電壓表應選_________，滑動變阻器應選_________．（2）實驗電路應采用電流表________接法．（填“內”或“外”）（3）實驗中某組電壓表的示數(shù)如圖A所示，則U=________V，電流表的示數(shù)如圖B所示，則I=________A．（4）待測電阻是一根均勻材料制成的金屬絲（橫截面為圓形），用刻度尺測量其長度，用螺旋測微器測量其直徑，結果分別如圖C和圖D所示．由圖可知其長度l=__________cm，直徑d=_______mm．12．（12分）（1）某同學在實驗室測定金屬絲電阻率的實驗中游標卡尺測量長度如圖甲所示,可知其長度為__________mm；如圖乙所示,用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值__________mm；（2）影響材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小某學校研究小組需要研究某種材料的導電規(guī)律，他們用這種材料制作成電阻較小的元件P，測量元件P中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．圖a是他們按設計好的電路連接的部分實物圖，請?zhí)砑尤鶎Ь€，使電路完整______。（3）改變滑動變阻器的阻值,記錄兩電表的讀數(shù)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖b中畫出元件P的圖像______，并判斷元件P是_______（金屬材料還是半導體材料）；（4）若可供選擇的滑動變阻器（R1:最大阻值為2.5，額定電流為0.25A；R2最大阻值為5，額定電流1.5A）則本實驗應該選用滑動變阻器_______。把元件P接入如圖c所示的電路中，已知定值電阻R阻值為10，電源勢為2V，內阻不計，利用圖b計算該元件實際消耗的電功率為_________。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,在直角坐標系xoy中，矩形區(qū)域oabc內(包含邊界)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小B=2×10-2T；第一象限內有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小E=1×104N/C。已知矩形區(qū)域oa邊長為1.6m，ab邊長為0.5m。在bc邊中點N處有一放射源，某時刻,放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地射出速率均為v=2×106m/s的某種帶正電粒子，帶電粒子質量m=1.6×(1)粒子在磁場中運動的半徑；(2)從ab邊射出粒子(不進入電場區(qū)域)的最長軌跡的長度及射出ab邊時的位置坐標；(3)沿x軸負方向射出的粒子,從射出到從y軸離開磁場所用的時間。14．（16分）如圖所示，在xOy平面內,直線OP與y軸的夾角α=45°。第一、第二象限內存在大小相等,方向分別為豎直向下和水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×105N/C，現(xiàn)有一帶正電的粒子從直線OP上某點A(-L，L)處靜止釋放.設粒子的比荷=4.0×107C/kg，粒子重力不計。當L=2cm時，求:（1）粒子進入第四象限時與x軸交點的橫坐標；（2）粒子進入第四象限瞬時速度的大小和方向。15．（12分）一臺“6V，15W”的直流電動機的線圈電阻為R=0.5Ω，接在電動勢E=6V，內阻r=0.5Ω的電源上工作時，測得電動機兩端電壓是5V，求：（1）電源的總功率；（2）電源的輸出功率；（3）電動機的發(fā)熱功率；（4）電動機的輸出功率．

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】試題分析：從軌跡圖可以看出油滴在豎直方向上向上運動，則受到向上的電場力，電場力做正功，電勢能減小，B錯誤；做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內測，故電場力和重力的合力豎直向上，合力做正功，根據(jù)動能定理可得動能增大，而重力做功和電場力做功之和等于重力勢能和電勢能之和，所以重力勢能和電勢能之和減小考點：考查了功能關系，動能定理【名師點睛】本題的突破口是根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電場力方向．明確各種功能關系是解這類問題的關鍵：電場力做正功，電勢能減小，反之電勢能增大，重力做正功，重力勢能減小，反之重力勢能增大。2、D【解析】

根據(jù)幾何關系，CD=BD=AD=，，根據(jù)點電荷電場強度的公式，三個電荷量均為Q的正點電荷在D點的場強大小D點的場強大小等于三個點電荷分別在D點產生場強的和場強故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】根據(jù)電阻定律可知,可知，導體電阻R與長度成正比，與截面積成反比，因截面積不變，剪掉2/1后，長度為原來的1/1，故剩余導線電阻為原來的1/1．故B正確，ACD錯誤．故選B.4、A【解析】

點電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能，從A到B靜電力做正功，所以該電荷一定為負電荷，且WAB＝EpA－EpB＝1.2×10－8J－8.0×10－9J＝4.0×10－9J則有UAB＝＝V＝－4.0V故A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】

A.由于靜電感應，A球的左右兩端帶上不同的電荷，但整體不帶電。故A錯誤；B.由于靜電感應，B球帶負電，但電勢和大地的電勢相等，為零。故B正確；C.C球在金屬球殼的外部，會帶上與球殼相同的電荷。故C錯誤；D.D球在球殼的內部，與球殼接觸后成為球殼內部的一部分，所以D不帶電。故D錯誤。6、B【解析】該實驗的實驗目的是驗證力的平行四邊形定則，要根據(jù)兩個彈簧拉橡皮筋時兩個拉力的大小和方向做出平行四邊形求出其合力大小，然后與一個彈簧拉橡皮筋時的拉力大小進行比較，最后得出結論，故需要記錄的是兩彈力的大小和方向，故ACD錯誤，B正確．故選B.點睛：該實驗的實驗目的是驗證力的平行四邊形定則，要根據(jù)兩個彈簧拉橡皮筋時兩個拉力的大小和方向做出平行四邊形求出其合力大?。?、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、AB【解析】

AB．因油滴到達最高點時速度大小為v，方向水平，對于O到N的過程用動能定理有：所以有：在豎直方向上油滴做初速度為的豎直上拋運動，則有：即：油滴由O到N的運動時間有：則在水平方向上由運動學公式和牛頓第二定律可得：聯(lián)立解得：所以A正確，B正確.CD．如果兩板間距離變小，電荷量不變，根據(jù)：知板間電場強度不變，又O點到右板的距離不變，鼓最高點處N的位置不變，故C錯誤，D錯誤.8、AD【解析】

若兩個相同的帶電導體小球帶異種電荷，設一個小球帶電量為大小Q，則另一個為大小3Q，根據(jù)庫侖定律，兩球接觸前接觸再分開后，兩球帶同種電荷，因此兩球帶電量大小分別為由庫侖定律，此時庫侖力的大小若兩個相同的帶電導體小球帶同種電荷，兩球接觸前接觸再分開后，兩球帶同種電荷，兩球帶電量大小分別為2Q，由庫侖定律，此時庫侖力的大小故AD正確，BC錯誤。故選AD。9、AD【解析】

等量異種電荷電場分布如圖所示A．a、b兩點在等量異種電荷連線的中垂線上，且關于連線對稱，根據(jù)電場分布圖以及對稱規(guī)律可知a、b兩點的電場場強以及電勢相等，A正確；B．圖中a點距離點電荷較近，電場強度較大，b點在0等勢面上，而a點靠近正電荷，電勢為正，故兩點電場強度和電勢都不等，B錯誤；C．根據(jù)對稱性可知兩點電場強度大小相等，但方向不同，故兩點的電場強度不等，a點靠近正電荷，b點靠近負電荷，所以a點的電勢高于b點的電勢，C錯誤；D．在連線的中垂面上，所有點的電場強度方向都是由正電荷指向負電荷，故兩點的電場強度方向相同，又根據(jù)，結合矢量合成法可知兩點的電場強度大小相等，故兩點的電場強度相等，都平行于兩電荷的連線指向同一方向，ab兩點連成的平面是等勢面，因此這兩點電勢相等，D正確。故選AD。10、ABC【解析】

設天體半徑為R，衛(wèi)星軌道半徑為r，兩衛(wèi)星分別繞兩天體做勻速圓周運動是由萬有引力提供向心力，有解得天體表面的重力等于萬有引力，有可得A．由和可得軌道半徑為則a和b的軌道半徑之比為故A正確；B．運行速度為動能為因衛(wèi)星a、b的質量相等，A、B各自表面重力加速度之比為4：1，則可推得衛(wèi)星a、b動能之比為1：1，故B正確；C．天體AB的密度則A、B密度之比為4：1，故C正確；D．衛(wèi)星a、b所受向心力為向心力之比為1：4，故D錯誤。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、CDF外2.10（2.09-2.11）0.4059.40（59.39-59.42）0.435（0.433-0.436）【解析】

（1）[1][2][3]測量電阻需要電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵導線，由于電源電壓為3V，所以電壓表選擇D，電路中的電流大約，所以電流表選擇C；待測電阻阻值約為5左右的金屬導線的電阻，我們用限流接法時，滑動變阻器阻值不能過大，故選F；（2）[4]待測電阻的阻值遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；（3）[5][6]電壓表每格為0.1V，所以電壓表的讀數(shù)為2.10V，電流表每格為0.02A，知電流表的讀數(shù)為0.40A；（4）[7][8]刻度尺的讀數(shù)為59.40cm，螺旋測微器的讀數(shù)為：0mm＋0.01×43.5mm＝0.435mm；12、101.5510.500（10.499~10.501）半導體材料R10.24（0.23~0.25）【解析】

（1）游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)都是先讀固定刻度數(shù)值，再讀可動刻度的示數(shù)，游標卡尺不需要估讀。（2）U-I在圖像中，如果圖像為直線，則材料為金屬材料，不是直線則為半導體材料。（3）實驗要求電壓從零調，所以變阻器應是分壓式接法，且為阻值小額定電流大的變阻器；待測元件的電阻較小應用外接法；（4）關鍵是在表示元件的圖象中再作出表示電源的圖象，求出兩圖線的交點坐標即可?！驹斀狻浚?）[1]游標卡尺是20分度的卡尺，精確度為0.05mm，格數(shù)不估讀，則電阻絲的長度為：101mm+11×0.05mm=101.55mm；[2]螺旋測微器的轉到刻度50格共0.5mm，則精確度為0.01mm，格數(shù)需估讀，則電阻絲的直徑為：10.5mm+0.0×0.01mm=10.500mm（2）[3]由于實驗要求電壓從零調，所以變阻器應是分壓式接法；由于待測元件的電阻較小，滿足，所以電流表應用外接法，連線圖如圖所示：

（3）[4]將各個數(shù)據(jù)點描細點，用平滑的曲線連接各點可得元件的I-U圖象如圖所示：[5]由，可知，元件的電阻大小與圖線上各點與原點連線的斜率大小乘正比，表示元件的電阻大小隨溫度的升高而減小，可判定元件P材料是半導體材料；（4）[6]由于電壓要求從零調，所以變阻器應是分壓式接法，則應選擇阻值小的變阻器R1，以方便調節(jié)。[7]：在表示元件P的I-U圖象中同時作出表示電源的I-U圖象，如圖所示，讀出兩圖線的交點即工作點的坐標為：I=0.24A，U=1.0V，所以元件P消耗的功率為：（0.23~0.25）．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）0.5m（2）1.1m,坐標為（1.6m，-0.1m）（3）2.68×10-6s【解析】

由題意得出粒子的運動軌跡；由洛侖茲力充當向心力可求得半徑；畫出粒子運動軌跡，根據(jù)幾何關系即可求出最長軌跡的長度和坐標；由幾何關系確定磁場中的運動圓心角，再直線運動規(guī)律確定粒子在電場中運動的時間，則可求得總時間?！驹斀狻浚?）粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力得：qvB=m解得：R=0.5m（2）當軌跡與x軸相切時軌跡最長，粒子在磁場中得運動軌跡如圖中所示：由幾何關系得，R+R解得：Rsinα=0.3m，所以Rcos粒子從ab邊離開磁場時的位置坐標為（1.6m,-0.1m）。(3)y沿x軸射出的粒子如圖，粒子先在磁場中運動四分之一圓周