吉林省公主岭市范家屯镇第一中学2025届高二物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

吉林省公主岭市范家屯镇第一中学2025届高二物理第一学期期
中学业水平测试试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）
A．该点电荷带正电
B．a点的电场强度大于b点的电场强度
C．a点和b点电场强度的方向相同
D．a点的电势高于b点的电势
2、下列哪一组物理概念的提出采用的都是“建立物理模型”这一方法（）A．“平均速度”“质点”“电场强度”
B．“质点”“点电荷”“理想气体”
C．“点电荷”“总电阻”“电场强度”
D．“点电荷”“平均速度”“总电阻”
3、自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法不正确的是( )
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
4、如图A 、B 两个物体叠放在一起，质量分别为m 、M ，在斜向下与水平方向成θ角，
作用在B 上的推力F 作用下，
A 、
B 一起做匀速直线运动，A 、B 之间的动摩擦因素为1μ，B 与水平地面间的动摩擦因数为2μ，以下说法正确的是
A ．A 、
B 间的摩擦力为+m F m M
B ．A 、B 间的摩擦力为1mg μ
C ．B 与地面间的摩擦力为+m F m M
D ．B 与地面间的摩擦力为()12+sin m M g F μμθ+
5、在伏安法测电阻的实验中，电压表的内阻R v =1k Ω，电流表的内阻R A =1Ω，待测电阻的阻值约为10Ω，那么要使测量结果更接近真实值，应该选用的电路是（ ） A ．电流表内接法 B ．电流表外接法 C ．两种电路都可以 D ．无法确定
6、如图中所示，三个等势面上有a 、b 、c 、d 四点，若将一正电荷由c 经a 移到d ，电场力做正功W 1，若由c 经b 移到d ，电场力做正功W 2，则（ ）
A ．W 1＞W 2,ϕ1＞ϕ2
B ．W 1＜W 2,ϕ1＜ϕ2
C ．W 1=W 2,ϕ1=ϕ2
D ．W 1=W 2,ϕ1＞ϕ2
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，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹， a 、b 是轨迹上的两点(先后经过a ，b 两点)。

若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，下列说法正确的是（ ）
A．粒子一定带正电
B．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
C．带电粒子在a点的动能一定大于在b点的动能
D．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
8、两个完全相同的金属小球，半径远小于两小球之间距离，带电量之比为1∶7，相距为r，两者之间的引力为F，相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力为原来的（）
A．3/7 B．4/7 C．9/7 D．16/7
9、在如图所示的电路中，A、B为相同的两个灯泡，当变阻器的滑动头向C端滑动时
A．A灯变亮B．A灯变暗
C．B灯变亮D．B灯变暗
10、如图，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（）
A．电压表示数增大
B．电流表示数减少
C．两电表示数都增大
D．两流表示数都减小
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）在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是通过细绳用一个弹簧秤拉橡皮条．
（1）本实验采用的科学方法是_______
A．理想实验法B．等效替代
C．控制变量法D．建立物理模型法
（2）如图，实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
Ａ．两根细绳必须等长．
Ｂ．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上．
Ｃ．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．
其中正确的是________．（填入相应的字母）
（3）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图所示，其读数为_______N；图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．
12．（12分）用下图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。

（1）根据下列所得实验数据，在坐标系中做出U-I图象______________。

（2）用绘制的U-I 图象得出所测的电源的电动势为______V ；电源的内电阻为_______Ω（计算结果均保留三位有效数字）。

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，虚线左侧有一场强为E 1=E 的匀强电场，在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2 =2E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧距PQ 为L 处有一与电场E 2平行的屏。

现将一电子（电荷量为e ，质量为m ，重力不计）无初速度地放入电场E 1中的A 点，最后电子打在右侧的屏上，A 点到MN 的距离为2
L ，AO 连线与屏垂直，垂足为O ，求：
(1)电子到MN 的速度大小；
(2)电子从释放到打到屏上所用的时间；
(3)电子刚射出电场E 2时的速度方向与连线夹角θ的正切值tan θ；
(4)电子打到屏上的点到点O 的距离x
14．（16分）如图所示，两块长3cm 的平行金属板A 、B 相距1cm ，并与450V 直流电源的两极相连接，如果在两板正中间有一电子（m=9⨯10－31kg ，e=-1.6⨯10－19C ），沿着垂直于电场线方向以2⨯107m/s 的速度飞入，求：
（1）电子在金属板间运动时的加速度大小；
（2）如果电子能从金属板间飞出，求电子在电场中的飞行时间；
（3）判断电子能否从平行金属板间飞出．
15．（12分）如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限有水平向左的匀强电场电场强度大小为E．一质量为m、电量为q的带负电粒子从x轴上某处（图中未画出）沿轴正方向以一定初速度射入电场，并且从y轴正半轴上的A点以与y轴正方向夹角为θ=45°的方向垂直磁场方向射入磁场，已知OA=l，不计粒子的重力，则
(1)粒子进入电场时的位置坐标及初速度大小为多少？
(2)磁感应强度大小为多少时粒子可以在第一次射出磁场时速度与x轴垂直？
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、B
【解析】A、根据电场线的方向特点，可知该点电荷带负电，故A错误；
B、电场线越密的地方电场强度越大，则a点的电场强度大于b点的电场强度，故B正确；
C、场强方向即电场线切线方向，由题图可看出a点和b点电场强度的方向不同，故C
错误；
D 、根据电场线与等势线垂直，在b 点所在电场线上可以找到与a 点电势相等的点，依据沿电场线方向电势降低，则知a 点电势低于b 点电势，故D 错误。

点睛：利用电场线的特点分析即可，借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低。

2、B
【解析】
“平均速度” 和“电场强度”都是比值定义法；“质点”“点电荷”“理想气体”都是理想模型；“总电阻”是等效法；
故选B 。

3、B
【解析】
奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，选项A 正确；欧姆发现了欧姆定律，说明了流过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间的联系；焦耳发现了焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系．故B 错误；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，选项C 正确；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D 正确；此题选择不正确的选项，故选B.
4、D
【解析】
AB. 以整体为研究对象，在水平方向根据牛顿第二定律可得：
cos ()F f m M a θ-=+，222()sin f N m M g F μμμθ==++
解得加速度为：
22cos sin F F a g M m
θμθμ-=-+ 以A 为研究对象，根据牛顿第二定律可得，A 、B 间的摩擦力为： 22cos sin '(
)F F f ma m g M m θμθμ-==-+ 故AB 错误．
CD. 以整体为研究对象，在竖直方向：
N =（m +M ）g +F sin θ
B 与地面间的摩擦力为
f =μ2N =μ2（m +M ）
g +μ2F si nθ
故C 错误D 正确；
5、B
【解析】
由题意可知，
100010010
V x R R == 10101
x A R R == 所以
V x x A
R R R R > 说明待测电阻阻值较小，所以应用电流表外接法
A ．电流表内接法与分析不符，故A 错误；
B ．电流表内接法与分析相符，故B 正确；
C ．两种电路都可以与分析不符，故C 错误；
D ．无法确定与分析不符，故D 错误．
6、D
【解析】
根据电场力做功公式W AB =qU AB ，可知，初末位置电势相等，移动同一电荷时，电场力做功相等．电场力对正电荷做正功时，电势降低．
【详解】
正电荷由c 经a 移到d 点，电场力做功为W 1=qU cd ，由c 经b 移到d 点，电场力做功为W 1=qU cd ，则有W 1=W 1．
电场力对正电荷做正功时，电势降低，则φ1＞φ1．故D 正确，ABC 错误． 故选D ．
【点睛】
本题考查对电场力做功W AB =qU AB 的理解和应用能力．电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关．
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、BC
【解析】
A.由图可知粒子的运动轨迹向右下方弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A错误；
B.根据电场线的疏密程度可知带电粒子在a点的电场强度一定大于在b点的电场强度，
和牛顿第二定律得带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度，故根据F qE
B正确；
CD. 带电粒子由a到b，电场力做负功，动能减小，带电粒子在a点的动能一定大于在b点的动能，根据能量守恒可知带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能，故C正确，D错误。

8、CD
【解析】
由库仑定律可得，两球接触前的库仑力：；
当两球带同种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量：
两球接触后的库仑力；当两球带异种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量；两球接触后的库仑力，故CD正确，AB错误．故选CD．
点睛：两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向．
9、AC
【解析】
AB．当滑片向上，滑动变阻器的阻值变大，电路的总电阻都会变大，据闭合电路欧姆定律知总电流变小，内电压减小，所以路端电压增大，可知灯A变亮，选项A正确，B 错误；
CD．再据干路电流变小，灯A电流变大，所以电源右侧电路的电流减小，电阻R上的电流变小了，所以分压也就减少了，但是路端电压增大，所以B灯和滑动变阻器上的电压就变大，所以B灯实际功率的变大，所以B灯变亮，选项C正确，D错误。

10、AB
【解析】当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压U=E-Ir增大，电压表读数增
大；并联部分的电阻增大，分担的电压增大，U2增大，流过R2的电流I2增大，电流表的读数I A=I-I2，将减小，故AB正确，CD错误。

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、B B 2.60 'F
【解析】
(1)[1]该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置，本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。

(2) [2]AB．本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确；
C．在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度。

(3)[3][4]由图可知，弹簧秤的读数为2.60N，F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′。

12、见解析； 1.48-1.50V；0.560-0.600；
【解析】
(1)将实验数据描点后，连线如图：
(2)电源两端的电压与电流的关系为，图象的纵截距表示电源的电动势，即；图象的斜率的绝对值表示电源的内阻，即。

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、 ；(2)；(3)2；(4)3L 【解析】
（1）从A 点到MN 的过程中，由动能定理 2122
L eE mv ⋅
= 得
v =（2）电子在电场1E 中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为1a ，时间为1t ，由牛顿第二定律和运动学公式得
11==eE eE a m m
则时间t 1为
11=v t a = 从MN 到屏的过程中运动的时间
22L t v =运动的总时间为
12=+=t t t （3）设电子射出电场2E 时沿平行电场线方向的速度为y v ，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为
222==eE eE a m m
运动时间为
3L t v
= 则竖直方向速度为
23y v a t =
所以夹角为
tan y v v θ= 解得 tan 2θ=
（4）如图，电子离开电场2E 后，将速度方向反向延长交于2E 场的中点O '。

由几何关系知
tan 2
x
L L θ=+ 得3x L =。

14、 (1)15810m s
⨯；(2)91.510s -⨯；(3)电子不能飞出 【解析】
(1)电子在电场内做类平抛运动，重力不计，只受电场力，根据牛顿第二定律求解加速度．
(2,3)电子向A 板偏转；要使粒子飞出，则应使水平方向位移为板长时，竖直方向上位移小于等于板间距的一半．由运动学公式求出电子运动时间，再求出竖直方向位移，即可判断能否飞出金属板．
【详解】
(1) 根据牛顿第二定律，则有：15810AB eU F eE m a s m m md
====⨯； (2) 当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×107m/s 的速度飞入时，
若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为t=90 1.510l s v -=⨯； (3) 在AB 方向上的位移为212
y at =
得y=0.9cm 0.52
d cm =
所以y ＞2
d ，故电子不能飞出电场． 【点睛】
本题也可先求电子到达极板的时间，再求出电子在该时间内在垂直电场方向上前进的位移即可判断．
15、 (1)（-2202qEl mv ，0），0 v =B 【解析】
(1)粒子沿y 轴正方向进入电场后，在电场中做类平抛运动，根据题意可知， 0tan at v θ=，qE a m
=，0l v t = 联立解得：
0v = 电场方向发生的位移为：
212
x at ==2
202qEl mv ， 进入电场时的坐标为（2
20
2qEl mv -，0）； (2)由于粒子需垂直射出磁场区域，根据运动轨迹及几何关系可知，圆周运动的轨迹半径：
cos l r θ
==， 由公式mv r qB
=，以及射入的速度
0v =
= 联立解得：
B =。

答：(1)粒子进入电场时的位置坐标（-2202qEl mv ，0）
(2)时粒子可以在第一次射出磁场时速度与x轴垂直。