2025屆湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)長(zhǎng)郡中學(xué)物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)長(zhǎng)郡中學(xué)物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有直角三角形BOC，電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行，若三角形三頂點(diǎn)處的電勢(shì)分別為、、，且邊長(zhǎng)，，則下列說(shuō)法中正確的是A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為B．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100V/mD．一個(gè)電子在O點(diǎn)由靜止釋放后會(huì)沿直線(xiàn)OB運(yùn)動(dòng)2、下面是某同學(xué)記錄的作息時(shí)間，其中表示時(shí)刻的是A．每節(jié)課40分鐘B．上午8點(diǎn)開(kāi)始上課C．一個(gè)午休1小時(shí)D．晚上有2小時(shí)的自習(xí)3、兩塊完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示．則：A．電容器所帶的電荷量是指兩極板所帶電荷量的代數(shù)和B．閉合S后電容器充電過(guò)程充電電流逐漸增大C．保持S接通，在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則極板所帶電荷量減小D．?dāng)嚅_(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小4、小芳家正在使用的電器有電燈、洗衣機(jī)、電冰箱，小芳從家里的總電能表中測(cè)得在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能為W．設(shè)小芳家的供電電壓為U，總電流為I，上述電器的總電阻為R，總功率為P．下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．5、地球的半徑為R，某衛(wèi)星在地球表面所受萬(wàn)有引力為F，則該衛(wèi)星在離地面高度約6R的軌道上受到的萬(wàn)有引力約為（）A．6F B．7F C．F36 D．6、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)子從加速器的A處開(kāi)始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．質(zhì)子的最大速度不超過(guò)2πRfB．質(zhì)子的最大動(dòng)能為C．質(zhì)子的最大動(dòng)能與高頻交變電源的電壓U無(wú)關(guān)D．質(zhì)子的最大動(dòng)能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法中正確的是A．物體的動(dòng)量改變，一定是速度大小改變B．物體的動(dòng)量改變，一定是速度方向改變C．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變D．物體的速度方向改變，其動(dòng)量一定改變8、如圖，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從孔a垂直于磁場(chǎng)沿ab方向射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處在真空中，下列說(shuō)法正確的是（）A．從兩孔射出的電子速率之比為vc：vd=2:1B．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=1:1C．從兩孔射出的電子的加速度大小之比ac:ad=:1D．從兩孔射出的電子的加速度大小之比ac:ad=2:19、如圖為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為56W，額定工作電壓為28V．機(jī)器人的鋰電池容量為20A·h．則機(jī)器人（）A．機(jī)器人的電阻為12ΩB．充滿(mǎn)電后最長(zhǎng)工作時(shí)間為2hC．電池充滿(mǎn)電后總電量為7.2×104CD．以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為56J10、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，外電路接有定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R，合上開(kāi)關(guān)K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P從R的最左端移到最右端的過(guò)程中A．電壓表讀數(shù)一定變大B．電源的效率一定增大C．R1消耗的功率一定變小D．R消耗的功率一定變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)想要精密測(cè)量一金屬絲的電阻率.(1)他先用多用電表“”檔粗測(cè)其電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,為了減小測(cè)量結(jié)果的誤差,需要調(diào)節(jié)為_(kāi)__________檔來(lái)測(cè).(填“”或“”)(2)如圖所示,他用游標(biāo)卡尺測(cè)得其長(zhǎng)度L為_(kāi)_________cm;用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑d為_(kāi)_________mm.(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,需進(jìn)一步測(cè)其電阻,除待測(cè)金屬絲外,實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下:A．電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約為)B．電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為)C．滑動(dòng)變阻器R1(0~5,1.5A)D．滑動(dòng)變阻器R2(0~2000,0.1A)E.1.5V的干電池兩節(jié),內(nèi)阻不計(jì)F.電阻箱G.開(kāi)關(guān),導(dǎo)線(xiàn)若干為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些),則上述器材中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(填“R1”或“R2”).請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖________.12．（12分）用如圖1所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干．實(shí)驗(yàn)主要步驟：（i）將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）在圖2中，以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，做U﹣I圖線(xiàn)_______（U、I都用國(guó)際單位）；（ⅳ）求出U﹣I圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a．回答下列問(wèn)題：（1）電壓表最好選用__；電流表最好選用___．A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約15kΩ）B．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0～200mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電流表（0～30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導(dǎo)線(xiàn)與滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)柱連接情況是___．A．兩導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線(xiàn)柱B．兩導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線(xiàn)柱C．一條導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線(xiàn)柱，另一條導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲左端接線(xiàn)柱D．一條導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線(xiàn)柱，另一條導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲右端接線(xiàn)柱（3）選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=___，r=___，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電路中電阻R=10Ω，線(xiàn)圈電阻r=1Ω，加在電路兩端電壓U=100V，已知電流表讀數(shù)為30A，則①通過(guò)電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電流為多少？②電動(dòng)機(jī)輸出功率為多少？③電動(dòng)機(jī)的效率是多少？14．（16分）有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg＝30Ω，滿(mǎn)偏電流Ig=1mA,（1）若把它改裝成量程為0—15V的電壓表，需如何改裝，且接入電路中電阻為多少？（2）若把它改裝成量程為0—3A的電流表，需如何改裝，且接入電路中電阻為多少？15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn)，半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點(diǎn)分別是圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．該區(qū)間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)（電荷量不變），經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度最大，O、C連線(xiàn)與豎直方向夾角θ=60°，重力加速度為g.(1)求小球所受到的電場(chǎng)力大??；(2)小球在A點(diǎn)速度多大時(shí)，小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最??？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，則B、C連線(xiàn)中點(diǎn)D的電勢(shì)為B、C電勢(shì)的平均值，即為4.5V．連接OD線(xiàn)，即為一條等勢(shì)線(xiàn)，作出過(guò)D的與OD垂直的線(xiàn)ED如圖，即電場(chǎng)線(xiàn)，由幾何關(guān)系可知：，所以：，D是BC的中點(diǎn)，則△OBD是等邊三角形，又ED⊥OD，所以DE與BD之間的夾角是30°，則電場(chǎng)線(xiàn)與OB之間的夾角也是30°，故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿∠B的角平分線(xiàn)向上，根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：，而：，代入數(shù)據(jù)可得：，故AB錯(cuò)誤，C正確；由作電場(chǎng)的圖可知，一個(gè)電子在O點(diǎn)由靜止釋放后會(huì)沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)沿直線(xiàn)OB運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C.2、B【解析】

根據(jù)題中要判斷哪些表示時(shí)刻可知，本題考查了對(duì)時(shí)間和時(shí)刻概念的理解。時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔．根據(jù)時(shí)間與時(shí)刻的概念去分析選擇．【詳解】A、40分鐘一節(jié)課，這里的40分鐘指的時(shí)間，不是時(shí)刻。故A錯(cuò)誤；B、上午8點(diǎn)開(kāi)始上課鐘是時(shí)刻，不是時(shí)間間隔。故B正確；CD.、一個(gè)午休1小時(shí)；晚上有2小時(shí)的自習(xí)，表示持續(xù)的時(shí)間，表示時(shí)間間隔，不是時(shí)刻。故CD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】正確地區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間間隔是解題的關(guān)鍵。3、D【解析】A項(xiàng)：電容器兩極板所帶電荷量的電性相反，但電容器所帶電荷量指其中一塊極板所帶電荷量的絕對(duì)值，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：閉合S后電容器充電過(guò)程充電電流逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)可知，在兩極板之間插入電介質(zhì)，電容C將增大，由可知電量增加，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：斷開(kāi)電鍵S則電容器電量Q不變，減小兩極板距離，則電容將增大，據(jù)可知，電壓降減小，故D選項(xiàng)正確．點(diǎn)晴：本題考查電容器及平行板電容器動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題．4、D【解析】

A．由于洗衣機(jī)是非純電阻電路，歐姆定律不成立，所以關(guān)系式不成立，故A錯(cuò)誤；B．公式W=I2Rt只能用來(lái)求電熱，不能用來(lái)求消耗的電能，故B錯(cuò)誤；C．由于洗衣機(jī)是非純電阻電路，歐姆定律不成立，所以不成立，故C錯(cuò)誤；D．公式普遍適用，故D正確；故D正確。5、D【解析】

地球的半徑為R，該衛(wèi)星在地球表面所受萬(wàn)有引力為F，則F=G該衛(wèi)星在離地面高度約6R的軌道上受到的萬(wàn)有引力F則衛(wèi)星在離地面高度約6R的軌道上受到的萬(wàn)有引力F故選D。6、D【解析】

質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則．所以最大速度不超過(guò)2πfR．故A正確．質(zhì)子的最大動(dòng)能，與電壓無(wú)關(guān)，故BC正確，D錯(cuò)誤；因選錯(cuò)誤的，故選D.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

動(dòng)量是矢量，動(dòng)量改變可能是大小改變，也可能是方向改變，所以速度大小不一定變，故AB錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用速度來(lái)描述的，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變一定是速度在變，只要速度改變，不論是大小還是方向，動(dòng)量都發(fā)生變化，故CD正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．8、AD【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知從兩孔射出的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，則由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出粒子的速度關(guān)系；由周期公式及轉(zhuǎn)過(guò)的角度可求得時(shí)間之比；由向心力公式可求得加速度之比．設(shè)磁場(chǎng)邊長(zhǎng)為a，如圖所示，粒子從c點(diǎn)離開(kāi)，其半徑為，粒子從d點(diǎn)離開(kāi)，其半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，由，得出半徑公式，故，故A正確；因?yàn)榱Ｗ佣紴殡娮?，所以根?jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，從d射出的粒子的圓心角為180°，故，從c射出的粒子的圓心角為90°，故，所以，B錯(cuò)誤；向心加速度，則，故C錯(cuò)誤D正確．9、CD【解析】

已知額定功率和額定電壓，根據(jù)P=UI可以求解額定電流和電阻；根據(jù)q=It求充滿(mǎn)電后總電量，額定功率等于以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量．【詳解】A、根據(jù)P=UI可知，額定電流應(yīng)該為I==A=2A，機(jī)器人的電阻為R==Ω=14Ω，故A錯(cuò)誤．

B、機(jī)器人的鋰電池容量為20A?h，即當(dāng)額定電流2A下工作時(shí)，能夠工作最長(zhǎng)時(shí)間為10h，故B錯(cuò)誤．

C、電源充滿(mǎn)電后的總電量為q=It=20×3600C=7.2×104C，故C正確．

D、在額定電流下，機(jī)器人功率58W，即每秒消耗58J電能，故D正確．

故選C、D.10、ABC【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P從R的最左端移到最右端的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電阻R1阻值不變，所以外電路總電阻變大，干路電流減小，電源內(nèi)阻分壓減小，路端電壓增大，故A正確。B．由A分析可知滑動(dòng)變阻器移動(dòng)過(guò)程中，總電阻變大，根據(jù)純電阻電路效率公式：得：可知電源效率增大，B正確.C．因總電阻增大，干路電流減小，故由：可知電阻R1消耗的電功率減小，故C正確。D．將定值電阻R1與電源看作一個(gè)整體，作為等效電源，當(dāng)外電阻R的阻值與等效電源內(nèi)電阻相等時(shí)，等效電源的輸出功率最大。由題并不能判斷出滑動(dòng)變阻器R與等效電源內(nèi)電阻阻值的大小關(guān)系，所以無(wú)法判斷R消耗功率的變化大小，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、5.0252.150R1【解析】

(1)應(yīng)用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線(xiàn)附近,螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；游標(biāo)考查主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；(2)在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，作出實(shí)驗(yàn)電路圖．【詳解】(1)用“×10”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)該換用×1檔;(2)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+5×0.05mm=50.25mm=5.025cm；由圖示螺旋測(cè)微器可知，其讀數(shù)為：2mm+15.0×0.01mm=2.150mm.(3)為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，最大阻值5Ω.為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測(cè)電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:【點(diǎn)睛】選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要注意保證電路安全、注意所選實(shí)驗(yàn)器材方便實(shí)驗(yàn)操作，確定滑動(dòng)變阻器的接法與電流表接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．12、A；C；C；ka；k-R2【解析】(1)電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的A電壓表；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過(guò)電流表電流最大，此時(shí)通過(guò)電流表電流大小約為；因此，電流表選擇C；(2)分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大，而A項(xiàng)中兩導(dǎo)線(xiàn)均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零；而B(niǎo)項(xiàng)中兩導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變；C項(xiàng)中一導(dǎo)線(xiàn)接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時(shí)阻值增大；而D項(xiàng)中導(dǎo)線(xiàn)分別接右邊上下接線(xiàn)柱，滑片右移時(shí)，接入電阻減??；故D錯(cuò)誤；故選：C；(3)由閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（r+R2），對(duì)比伏安特性曲線(xiàn)可知，圖象的斜率為k=r+R2；則內(nèi)阻r=K﹣R2；令U=0，則有：；由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：；解得：E=Ka；點(diǎn)晴：本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇以及數(shù)據(jù)處理，要注意明確根據(jù)圖象分析數(shù)據(jù)的方法，重點(diǎn)掌握?qǐng)D象中斜率和截距的意義．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定