浙江省温州市温州中学2025年高二物理第一学期期末综合测试试题含解析.doc

浙江省温州市温州中学2025年高二物理第一学期期末综合测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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，在场强为的匀强电场中有一个质量为的带正电小球悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为（　　）

A B.
C. D.
2、下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
3、下列说法正确的是（ ）
A.电荷处在电势越高的地方电势能越大
B.电场中电场强度越大的地方，电势越高
C.电势降落的方向必定是场强的方向
D.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零
4、一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明（　　）
A.小球上原有负电荷逐渐消失了
B.在此现象中，电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象是由于电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律
5、吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图1所示．验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将（）

A.先变小后变大 B.变大
C.变小 D.先变大后变小
6、把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压应满足（　　）
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、如图（a）所示的电路中，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图（b）所示的两条U–I图线 （ ）

A.图线甲是根据电压表V1和电流表A的示数描绘的
B.由图线可知，电源内阻r=3.0 Ω
C.图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源的输出功率最大
D.图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源效率达到最大值
8、如图所示，倾角为的光滑导电轨道间接有电源，轨道间距为，轨道上放一根质量为的金属杆，金属杆中的电流为，现加一垂直金属杆的匀强磁场，金属杆保持静止，则磁感应强度的方向和大小可能为

A.磁场方向垂直于轨道平面向上时，磁感应强度最小，大小为
B.磁场方向沿轴正方向，大小为
C.磁场方向沿轴正方向，大小为
D.磁场方向沿轴正方向，大小为
9、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里.欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是（ ）

A.，方向垂直斜面向下
B.，方向竖直向下
C.，方向水平向左
D.，方向水平向左
10、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A，则下列不正确的是（　　）

A.副线圈两端电压22V
B.电动机输出的机械功率为12 W
C.通过电动机的交流电频率为100 Hz
D.若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大
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）某同学用多用电表测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下操作：他先用多用表进行粗测，选用×100档测量时，发现表头指针偏转角度偏小。为了较准确地进行测量，应换到__________档（填“×10”或“×1k”）。换档后进行正确操作，测量电压表电阻时多用电表表盘的示数如图，则该电压表内阻是_________kΩ。

12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：
小灯泡L(3V，0.6A)
滑动变阻器R(0～10Ω)
电压表V1(0～3V)
电压表V2(0～15V)
电流表A1(0～0.6A)
电流表A2(0～3A)
铅蓄电池、开关各一个，导线若干
（1）为了减小误差，实验中应选电流表______________，电压表____________.
（2）在图虚线框内按要求设计实验电路图。（ ）

（3）现已描绘出该灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将该元件与5Ω的定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不计的电源上，则该元件的消耗的功率为_________W。（保留2位有效数字）

四、计算题：本题共3小题，共38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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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】由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，的方向与细线垂直斜向上。由平衡条件可得

故选D。
2、D
【解析】A、直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里，左边磁场方向垂直纸面向外．故A错误
B、线框的电流方向向上，根据安培定则知，从上往下看，磁场的方向逆时针方向．故B错误
C、根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右．故C错误
D、由于电流的方向逆时针方向（从上向下），根据安培定则知，磁场方向应该是向上．故D正确
故选D
3、D
【解析】A．负电荷在低电势处电势能大，正电荷在高电势处电势能大，故A错误；
B．电势的高低与电场强度无关，故B错误；
C．沿场强方向电势一定降低，但电势降落的方向不一定是场强的方向，应该是电势降落最快的方向才是场强的方向，故C错误；
D．处于静电平衡状态的导体内部，原电场与感应电荷产生的附加电场完全抵消，场强处处为零，故D正确。
故选D。
4、C
【解析】A．根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创造，只会发生转移，故A错误；
B．此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律．故B错误；
C．金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故C正确；
D．该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律，故D错误。
故选C。
5、A
【解析】带大量负电的金属棒接触验电器的金属球是，验电器上所带的正电荷先辈负电荷中和，验电器带电减少，金属箔张角变小；中和完后，多余的负电荷又会转移到验电器上，是金属箔的张角再次变大
故选A
【点睛】容易题．带异种电荷的导体接触后电荷先中和，剩余的净电荷再重新分布到两个带电体上
6、C
【解析】详解】根据电阻定律

由公式可知甲乙的功率分别为

根据题意，若使

即

解得

A.与分析不符，故A项与题意不相符；
B 与分析不符，故B项与题意不相符；
C.与分析相符，故C项与题意相符；
D.与分析不符，故D项与题意不相符

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．甲图表示路端电压和电流中电流的关系，即电压表V1和电流表A的示数描述，故A正确；
B．其中总截距表示电源电动势

斜率的绝对值表示电源内阻

故B错误；
C．交点表示两电表示数相等，即滑动变阻器阻值为零，因为

所以交点表示此时电源的输出功率最大，故C正确。
D．电源的效率

在交点处外电阻最小，则电源效率最小，选项D错误；
故选AC。
8、ACD
【解析】由左手定则确定各种情况下的安培力方向，根据平衡条件判断各项即可
【详解】A项：磁场方向垂直于轨道平面向上时，由左手定则可知，安培力方向平行斜面向上，由于此时支持力与安培力垂直，由三力平衡可知，支持力与安培力的合力与重力等大反向，由于支持力方向不变，所以当支持力与安培力垂直时，安培力最小即磁感应强度最小，由公式，解得：，故A正确；
B项：磁场方向沿轴正方向时，与电流方向平行，金属杆不受安培力，所以金属杆不可能静止，故B错误；
C项：磁场方向沿轴正方向时，由左手定则可知，安培力方向竖直向上，要使金属杆静止，所以mg=BIL，解得：，故C正确；
D项：磁场方向沿轴正方向时，，由左手定则可知，安培力方向水平向右，由平衡条件可得：，解得：，故D正确
故选ACD
9、ABC
【解析】A．磁场方向垂直斜面向下时，根据左手定则，安培力沿斜面向上，导体棒还受到重力和支持力，根据平衡条件和安培力公式，有解得，故A正确；
B．磁场竖直向下时，安培力水平向左，导体棒还受到重力和支持力，根据平衡条件和安培力公式，有，解得，故B正确；
C．磁场方向水平向左时，安培力竖直向上，与重力平衡，有，解得，故C正确；
D．磁场方向水平向右时，安培力竖直向下，无法平衡，故D错误
【点睛】本题难度中等，安培力的大小以及方向与电流、磁场的方向有关，熟练掌握左手定则的使用，熟练分析受力分析的能力
10、ABC
【解析】A．由乙图可知，输入电压的最大值为

则有效值

故A错误，符合题意；
B．输出的机械功率

故B错误，符合题意；
C．由乙图可知，输入交变电压的周期为0.02 s，则频率为

因为原副线圈交变电流频率相等，则通过电动机的交流电频率为50 Hz，故C错误，符合题意；
D．卡住电动机，电动机变成了纯电阻，电压不变，电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，故D正确，不符合题意。
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、 (1).×1k (2).22.0
【解析】[1][2]．先用×100档测量电阻Rx时，表头指针向右偏转角度过小，说明所测电阻阻值较大，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应换用×1k档，换挡后要重新进行欧姆调零，由图可知，电阻的阻值读数为：22×1kΩ=22.0kΩ；
12、 ①.A1 ②.V1 ③. ④.0.37
【解析】（1）[1][2]．小灯泡额定电流为0.6A，则为了减小误差，实验中应选电流表A1；小灯泡额定电压为3V，则电压表V1；
（2）[3]．小灯泡两端的电压要从0开始调节，则滑动变阻器选用分压接法；小灯泡内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图如图所示

（3）[4]．若将该元件与5Ω定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不计的电源上，则U=E-IR，即U=3-5I，将此函数关系画在灯泡的U-I图像上如图；

交点I=0.17A，U=2.15V，则该元件的消耗的功率为
P=IU=0.17×2.15W=0.37W。

四、计算题：本题共3小题，共38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、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得