2025屆湖南省湘潭市高二物理第一學期期中綜合測試試題含解析

2025屆湖南省湘潭市高二物理第一學期期中綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、當波源向觀測者靠近時，觀測者所接收到的頻率f'和波源振動的頻率f的關系是()A．f'=fB．f'<fC．f'>fD．無法確定2、如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a和c關于MN對稱、b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．a點場強等于c點場強C．a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷＋q在a點的電勢能小于在c點的電勢能3、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星的引力波．根據科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉動12圈．將兩顆中子星都看做質量均勻分布的球體，且合并前兩顆中子星的質量均保持不變．估算一下，當兩顆中子星相距100km時，繞二者連線上的某點每秒轉動（）A．6圈B．24圈C．48圈D．96圈4、兩個可自由移動的點電荷分別放在A、B兩處，如圖所示．A處為帶電荷量為＋Q1的正電荷，B處為帶電荷量為－Q2的負電荷，且Q1＝4Q2，另取一個可以自由移動的點電荷P，放在AB直線上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（）A．P為負電荷，且放于A右方 B．P為負電荷，且放于B右方C．P為正電荷，且放于B右方 D．P為正電荷，且放于A、B之間5、如圖所示，滑動變阻器的總電阻30Ω，路端電壓12V，要使額定電壓為6V，額定功率為1.8W的小燈泡正常發(fā)光，調整滑動變阻器應使BC間的電阻為：A．8Ω B．10Ω C．12Ω D．20Ω6、下述關于在如圖所示的電路中電源電動勢為E，內電阻為r．閉合開關S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器P的滑動觸頭,從圖示位置向a端移動一些,待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變大 C．Q增大 D．Q減小二、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、關于磁場對通電直導線的作用力，下列說法中正確的是A．通電直導線跟磁場方向平行時作用力最小，等于零B．通電直導線跟磁場方向垂直時作用力最大C．通電直導線跟磁場方向不垂直時沒有作用力D．作用力的方向既垂直磁場方向，又垂直電流方向8、如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向分別以不同的速度、、射入磁場，在磁場中運動的時間分別為、、，且直角邊bc的長度為L，不計粒子的重力，下列說法正確的是A．三個速度的大小關系可能是B．三個速度的大小關系可能是C．粒子的比荷D．粒子的比荷9、關于電容的說法正確的是（）A．電容器簡稱電容B．電容是描述電容器容納電荷本領大小的物理量C．電容器的電容由電容器本身的因素決定，與電容器是否帶電無關D．電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量10、將上下表面均為正方形、高度相等、用同種材科制成的甲、乙導體串聯(lián)接在電壓為U的電源上，已知電流大小為I，電流方向如圖所示，甲、乙導體上下表面邊長分別為a和b、高均為h，則A．電流沿圖中方向流過兩導體時，甲、乙阻值之比是1∶1B．電流沿圖中方向流過兩導體時，甲、乙阻值之比是a∶bC．導體電阻率為ρ=D．導體電阻率為ρ=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）某同學設計了一個測量液體電阻率的實驗，他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如圖所示，兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水，安裝前他用游標卡尺測量玻璃管的內徑，測量結果為D=6.70mm。所用儀器：量程15V、內阻300KΩ的電壓表量程300μA、內阻50Ω的電流表最大阻值1KΩ的滑動變阻器，電動勢E=12V、內阻r=6Ω的電池組開關等各一個，以及導線若干圖坐標中包括坐標為(0，0)的點在內的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值，已在坐標中標出。根據以上材料完成以下問題：①在坐標系中作出U-I圖線________②開關閉合前滑動變阻器的滑片應先滑至_________端（填C端或D端）。③圖中的儀器實物部分已連線，將其它部分連接成能測出圖數(shù)據的實物連接圖_______.④液體的電阻R=____________⑤求出液體的電阻率ρ=____________（用題中給出的字母表示，無需計算出結果）12．（12分）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，一研究性學習小組在實驗室通過實驗研究這一問題，實驗室備有的器材是：電壓表（3V，電阻約為3kΩ)、電流表（0～0.6A，電阻約為2Ω)、電池、開關、滑動變阻器、待測小燈泡、導線若干．實驗時，要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上．（1）他們應選用圖中圖所示的____電路進行實驗；（2）根據實驗測得數(shù)據描繪出如圖所示U－I圖象，由圖分析可知，小燈泡電阻隨溫度T變化的關系是________．（3）若用電動勢為1.5V、內阻為3Ω的電源直接給小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是____W．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，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=1.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s1．已知sin37°=0.60、cos37°=0.80，求：（1）通過導體棒的電流；（1）導體棒受到的安培力；（3）導體棒受到的摩擦力．（4）若將磁場方向改為豎直向上，要使金屬桿繼續(xù)保持靜止，且不受摩擦力左右，求此時磁場磁感應強度B1的大小？14．（16分）如圖所示的電路中，當開關S接a點時，標有“5V2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當開關S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V．求：(1)電阻R的值；(2)電源的電動勢和內阻．15．（12分）如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場，兩板間電勢差為100V，極板間距離d=10cm，電場中C和D分別到A、B兩板距離均為1cm，B板接地，求：（1）C和D兩點的電勢、兩點間的電勢差UCD；（2）點電荷q1=﹣2×10﹣3C分別在C和D兩點的電勢能；（3）將點電荷q2=2×10﹣3C從C移到D時電場力做了多少功？

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】

波源振動的頻率f是由波源每秒鐘所振動的次數(shù)決定的，介質振動的頻率由波源頻率及波源相對介質是否移動來決定的，當波源向觀測者靠近時，觀察者接收到的機械波頻率比波源靜止時接收到的頻率大，即f'>f。故A、B、D錯誤，C正確。故選：C2、C【解析】

A．在兩等量異號電荷連線上，中間點電場強度最??；在兩等量異號電荷連線的中垂線上，中間點電場強度最大；所以b點場強小于d點場強，選項A錯誤；B．根據電場分布的對稱性可知a點與c點的場強大小相等，但方向不同，故場強不同，故B錯誤；C．沿著電場線方向電勢逐漸降低，由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，故C正確；D．因a點的電勢高于c點的電勢，由可得試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

設兩顆星的質量分別為、，軌道半徑分別為、，相距L=400km，提供向心力可知：聯(lián)立可得：合兩顆中子星的質量均保持不變，則它們的軌道半徑的比值不變；當兩顆中子星相距時，由于：則可得：開始時兩顆星繞二者連線上的某點每秒轉動12圈，角速度增大為8倍后，則兩顆星繞二者連線上的某點每秒轉動的速度增大為8倍，為每秒96圈；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析相符，故D正確．4、C【解析】

假設P放在Q1Q2之間，那么Q1對P的電場力和Q2對P的電場力方向相同，P不能處于平衡狀態(tài)．假設P放在Q1左邊，那么Q1對P的電場力大于Q2對P的電場力，P不能處于平衡狀態(tài)．則P只能放在Q2右邊，要使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則P只能帶正電；故選C.

【點睛】我們可以去嘗試假設P帶正電或負電，根據平衡條件求解它應該放在什么地方，能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，不行再繼續(xù)判斷．5、D【解析】

由題意可知，燈泡正常發(fā)光，則燈泡電壓為6V，電流I=1.8/6=0.3A；AC部分電壓為：UAC=12?6=6V；設CB部分電阻為R，則AC部分電阻為30?R；可知：解得：R=20Ω故選D.6、C【解析】當滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a一端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干電路的電流I減??；變阻器兩端的電壓U=E-I（R2+r），I減小，U增大，即電容器C兩端的電壓增大，所帶電荷量Q增大．故C正確，ABD錯誤；故選C．點睛：本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關系．對于電容器，電容不變時，關鍵確定電壓．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、ABD【解析】通電導體受安培力的條件為導線與磁場有一定夾角，當通電直導線與磁場方向平行時，導線不受安培力作用，當導線與磁場方向垂直時，安培力最大，最大值為F=BIL，根據左手定則可知安培力的方向與磁場垂直，又與電流方向垂直，故ABD錯誤，C正確．故選ABD．8、ACD【解析】

由軌跡圖可知，速度為v3的粒子偏轉角為300，速度為v1v2的粒子從ab邊穿出，則偏轉角為90°，但兩者的速度大小關系不定，但其半徑一定比速度為v3的粒子半徑小，由半徑公式，則v3一定大于v1和v2，所以選項A正確，選項B錯誤．由于速度為v1的粒子偏轉90°，則，于是，所以選項D正確．對速度為v3的粒子偏轉30°，畫出運動軌跡如圖所示，由幾何關系知：r3tan15°+r3tan15°cos30°=L，所以，而，聯(lián)立得到：，所以選項C正確．故選ACD．【點睛】此題涉及的是帶電粒子在三角形磁場區(qū)域內做勻速圓周運動問題，要注意的是已知的是帶電粒子在磁場區(qū)域內的時間之比，也就是告訴了偏轉角之比，結合題意就知道帶電粒子從哪條邊穿出，從而知道偏轉角的大小，由幾何關系也能求出粒子3的半徑，由半徑和周期公式就能求出速度大小關系和比荷.9、BCD【解析】

電容器是儲存電荷的物理元件，電容是反應電容器容納電荷本領強弱的物理量，電容器和電容不能混淆，故A錯誤，B正確；電容器的電容由電容器本身的結構和材料有關，與是否帶電，帶電量多少無關，故C正確；由C=QU可知，電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時的電容器需要帶的電量，故D【考點定位】電容器的性質【點睛】注意電容是由電容器本身所決定的性質，這是描述電容器容納電荷本領的物理量，其大小與電量及電壓無關．10、AC【解析】

AB．由電阻定律可知：可知：兩導體的電阻選項A正確，B錯誤；

CD．兩電阻串聯(lián)，分壓相等，則ab兩端的電壓均為；

由歐姆定律可知：解得：故C正確，D錯誤；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、①圖像如圖②C端③實物連線；④（1.0±0.1）×105Ω⑤【解析】①在坐標圖中畫出U-I圖線如圖所示；②為保護電流表，開關閉合前，滑片應滑到C端；③實物連線如圖；④由U-I圖象可求出液體的電阻：⑤根據及，可解得，點睛：對實驗問題，關鍵是明確實驗原理，然后根據相應規(guī)律求解即可，要熟記伏安法測量電阻時電流表內接法與外接法選擇的依據，以及滑動變阻器應采用分壓式的幾種情況：測量電路要求電流從零調，滑動變阻器的全電阻遠小于待測電阻阻值等．12、A電阻的阻值隨溫度的升高而增大0.18【解析】

（1）由于電壓電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，正常工作時燈泡的電阻遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．故電路原理圖選A；

（2）在該曲線中，任意點的坐標的斜率表示該點對應的電阻，從圖中可知，小燈泡的電阻的阻值隨溫度的升高而增大．

（3）在圖象中做出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點為燈泡的工作點；由圖可知，此是燈泡兩端的電壓為0.6V，電流為0.3A；故功率P=UI=0.18W．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）1.5A；（1）0.30N；（3）0.06N．（4）0.5T．【解析】

（1）根據閉合電路歐姆定律得：（1）導體棒受到的安培力為：F安=BIL=0.30N．由左手定則可知，安培力沿斜面向上（3）對導體棒受力分析如圖，將重力正