精品解析：甘肃省兰州市兰州新区片区联考2024-2025学年高二上学期期中物理试卷

甘肃高二阶段性检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号，座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九至十二章。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　） A. 梳头时通过摩擦创造了负电荷 B. 梳过头发的橡胶梳子可能带正电，也可能带负电 C. 橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电 D. 梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值 2. 干电池是生活中较为常见电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势大小反映出电源供给能量的多少 B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 C. 电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱 D. 七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1.5C的电荷，电池就把1J的化学能转化为电能 3. 我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活中，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中央的竖直黑线AB表示避雷针，CD为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电势最高的是（　　） A. M点 B. N点 C. P点 D. Q点 4. 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均恒定不变，初始时滑动变阻器的滑片Р位于a、b的中间位置。现闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数将减小 B. 电压表的示数将增大 C. 电源的路端电压将减小 D. 内阻消耗的功率将增大 5. 某物体静止在粗糙的水平面上，现对该物体施加力F，同学们对两种不同的情况进行讨论。第一种情况施加的力F为斜面向下的推力，如图甲所示；第二种情况施加的力F为斜面向上的拉力，如图乙所示。两种情况下的力F大小相等且力F与水平方向的夹角相等，物体与水平面间的摩擦不能忽略，物体在两种情况下运动相同的位移，下列说法正确的是（　　） A. 第一种情况下力F对物体做的功较多 B. 第二种情况下力F对物体做的功较多 C. 第一种情况下物体的末速度较大 D. 第二种情况下物体的末速度较大 6. 两个相同的金属小球A、B带有异种电荷，电荷量分别为Q和4Q，两小球均可视为点电荷，两小球间的距离为L。现将两小球相互接触后分开，为了让两小球间的库仑力大小保持不变，接触后两小球间的距离应为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，M、N两端的电压恒为U=16V，定值电阻的阻值分别为R1=3Ω、R2=6Ω、R3=2Ω，下列说法正确的是（　　） A. 流过R1、R2的电流之比为1∶2 B. 流过R3的电流为2A C. Rl、R3两端的电压之比为3∶2 D. R3两端的电压为8V 8. 电容式位移传感器的示意图如图所示，平行板电容器的两极板和电动势恒定的电源相连，当电介质板向右移动少许时，下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器的电容变小 B. 平行板电容器带电荷量增大 C. 电容器存储电荷会增多些，通过灵敏电流计的电流方向为从a到b D. 电容器存储的电荷会减少些，通过灵敏电流计的电流方向为从b到a 9. 电饭锅的电路图如图所示，R1、R2均是定值电阻，电饭锅工作时有两种状态，一种为加热状态，另一种为保温状态，已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的4倍，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时为加热状态 B. 开关S闭合时为保温状态 C. R1、R2的阻值之比为3∶1 D. R1、R2的阻值之比为4∶1 10. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O，M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带正电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化的关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中的C点电势能最大，下列说法正确的是（　　） A. q1为正电荷，q2为负电荷 B. 在ND段中，C点的电势最低 C. A点和N点的电场强度相同 D. 带负电的试探电荷从C点沿x轴到D点的过程中电势能增加 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. “求实”学习小组同学们在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验，用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成的实验装置如图甲所示，初始时使刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。 （1）某次实验时，在弹簧下端所挂的钩码静止后，指针指示的刻度如图乙所示，此时弹簧的长度为________cm。 （2）实验过程中，弹簧所挂钩码不宜过多，目的是避免超出弹簧的__________ （3）学习小组的同学们先后使用两条不同的轻质弹簧a和b，根据实验数据在同一图像中绘制的弹簧弹力和弹簧长度的图线如图丙所示，分析图线可知，_________（填“a”或“b”）的劲度系数较大。 12. 熊同学计划用伏安法测量某种粗细均匀的合金圆柱体材料的电阻率，设计的实验电路如图甲所示。 （1）该同学用螺旋测微器测材料的直径，示数如图乙所示，该圆柱体的直径D=_________mm；接着用毫米刻度尺测出了合金圆柱体的长度，记为L。 （2）该同学使用的电源电动势为3V（内阻可忽略），电流表量程为0.6A，内阻约为0.4Ω，电压表量程为3V，内阻约为5kΩ，备选的滑动变阻器有滑动变阻器A（最大阻值为10Ω）、滑动变阻器B（最大阻值为100Ω）。你认为应选择__________（填“A”或“B”）。 （3）该同学正确选择实验器材，正确连接电路，实验时调节滑动变阻器滑片的位置，若此时电压表的示数记为U1，电流表的示数记为I1，则合金圆柱体的电阻为___________。（用U1和I1表示） （4）该同学多次实验，测得合金圆柱体的平均电阻为R。则该合金材料的电阻率可表示为__________。（用R、D、L表示） 13. 如图所示，质量m=1.5×103kg的汽车（可视为质点）正在以=6m/s的速度通过圆弧形拱桥的顶端，圆弧形拱桥的半径R=18m，圆弧形拱桥的圆心和顶端连线竖直，取重力加速度大小g=10m/s2.求： （1）此时汽车向心加速度的大小； （2）此时汽车对桥面的压力的大小。 14. 电动机是将电能转换为机械能的装置，某玩具起重机的电路示意图如图所示，闭合开关S后，灯泡恰好正常工作，理想电流表的示数。已知电源电动势，灯泡的铭牌上标有“”的字样，电动机线圈的电阻。求： （1）开关S闭合状态下，内通过灯泡的电荷量； （2）电源的内阻； （3）电动机的输出功率。 15. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平正对放置，两极板带有等量异种电荷，两极板的长度均为，两极板间的距离为3d。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（视为点电荷）沿着电容器的中线OO'射入电容器，粒子从C点射出电容器时的速度大小为v，速度方向与竖直方向的夹角θ=60°，不计带电粒子受到的重力。求： （1）带电粒子穿过平行板电容器所用的时间t； （2）极板A、B间匀强电场的电场强度大小E； （3）极板A、B间的电压U。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 甘肃高二阶段性检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号，座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九至十二章。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　） A. 梳头时通过摩擦创造了负电荷 B. 梳过头发的橡胶梳子可能带正电，也可能带负电 C. 橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电 D. 梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．摩擦起电现象的本质是使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上，从而使两个物体带上等量的异种电荷，故梳过头发的橡胶梳子由于头发的自由电子转移到梳子上使梳子带负电，故C正确，AB错误； D．头发和梳子互相摩擦后带的电量只能是元电荷的整数倍，故D错误。 故选C。 2. 干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小反映出电源供给能量的多少 B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 C. 电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱 D. 七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1.5C的电荷，电池就把1J的化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】AC．电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，故A错误，C正确； B．电池正、负极间的电压小于或等于电源电动势，故B错误； D．根据电动势的定义式 可知，电池工作时，每“搬运”1C的电荷通过电池，非静电力做的功为1.5J，即电池把1.5J的化学能转化为电能，故D错误。 故选C。 3. 我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活中，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中央的竖直黑线AB表示避雷针，CD为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电势最高的是（　　） A. M点 B. N点 C. P点 D. Q点 【答案】D 【解析】 【详解】根据沿着电场线方向电势逐渐降低，结合等势面与电场线垂直可知电势最高的是Q点。 故选D。 4. 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均恒定不变，初始时滑动变阻器的滑片Р位于a、b的中间位置。现闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数将减小 B. 电压表的示数将增大 C. 电源的路端电压将减小 D. 内阻消耗的功率将增大 【答案】A 【解析】 【详解】当滑动变阻器滑片P向a端滑动时，变大，总电阻变大，回路电流（即电流表的示数）变小，内电压变小，路端电压变大。因为回路电流变小，所以两端电压（即电压表示数）变小，内阻消耗的功率将变小。故BCD错误，A正确。 故选A。 5. 某物体静止在粗糙的水平面上，现对该物体施加力F，同学们对两种不同的情况进行讨论。第一种情况施加的力F为斜面向下的推力，如图甲所示；第二种情况施加的力F为斜面向上的拉力，如图乙所示。两种情况下的力F大小相等且力F与水平方向的夹角相等，物体与水平面间的摩擦不能忽略，物体在两种情况下运动相同的位移，下列说法正确的是（　　） A. 第一种情况下力F对物体做的功较多 B. 第二种情况下力F对物体做的功较多 C. 第一种情况下物体的末速度较大 D. 第二种情况下物体的末速度较大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体在两种情况下运动相同的位移，则两种情况下力F对物体做的功相等，均为 故AB错误； CD．第一种情况下物体受到的摩擦力大小为 第二种情况下物体受到的摩擦力大小为 根据动能定理可得 ， 由于，则有，即第二种情况下物体的末速度较大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 两个相同的金属小球A、B带有异种电荷，电荷量分别为Q和4Q，两小球均可视为点电荷，两小球间的距离为L。现将两小球相互接触后分开，为了让两小球间的库仑力大小保持不变，接触后两小球间的距离应为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】一开始两小球间的库仑力大小为 将两小球相互接触后分开，则两球所带电荷量大小均为 为了让两小球间的库仑力大小保持不变，设接触后两小球间的距离为，则有 联立解得 故选B。 7. 如图所示，M、N两端的电压恒为U=16V，定值电阻的阻值分别为R1=3Ω、R2=6Ω、R3=2Ω，下列说法正确的是（　　） A. 流过R1、R2的电流之比为1∶2 B. 流过R3的电流为2A C. Rl、R3两端的电压之比为3∶2 D. R3两端的电压为8V 【答案】D 【解析】 【详解】AB．和并联的电阻值为 所以M、N间的总电阻为 回路电流为 即流过R3的电流为4A。因为和并联，两端电压相等，流过R1、R2的电流之比为2∶1。 故AB错误； CD．和串联，流过两电阻的电流相等，则电压与电阻值成正比，即和两端的电压比为。所以R3两端的电压为8V，故C错误，D正确。 故选D。 8. 电容式位移传感器的示意图如图所示，平行板电容器的两极板和电动势恒定的电源相连，当电介质板向右移动少许时，下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器的电容变小 B. 平行板电容器的带电荷量增大 C. 电容器存储的电荷会增多些，通过灵敏电流计的电流方向为从a到b D. 电容器存储的电荷会减少些，通过灵敏电流计的电流方向为从b到a 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程，电容器间的介电常数增大，由电容的决定式可知，平行板电容器的电容变大；由于极板间的电压不变，由电容的定义式可知，平行板电容器的带电荷量增大，故A错误，B正确； CD．由于电容器存储的电荷会增多些，则电源对电容进行充电，故通过灵敏电流计的电流方向从a到b，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 电饭锅的电路图如图所示，R1、R2均是定值电阻，电饭锅工作时有两种状态，一种为加热状态，另一种为保温状态，已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的4倍，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时为加热状态 B. 开关S闭合时为保温状态 C. R1、R2的阻值之比为3∶1 D. R1、R2的阻值之比为4∶1 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．开关S接通时，被短路，电路总功率为 开关S断开时，与串联，电路总功率为 因为 所以开关S闭合时为加热状态，开关S断开为保温状态，故A正确，B错误； CD．已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的4倍，则有 解得R1、R2的阻值之比为 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O，M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带正电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化的关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中的C点电势能最大，下列说法正确的是（　　） A. q1为正电荷，q2为负电荷 B. 在ND段中，C点的电势最低 C. A点和N点的电场强度相同 D. 带负电的试探电荷从C点沿x轴到D点的过程中电势能增加 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图知无穷远处的电势为能0，A点的电势能也为0，由于正电荷沿着x轴运动，电势能先为正值，后为负值，说明沿x轴电势降低，所以O点的电荷带正电，M点电荷带负电，由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以电荷量大于的电荷量，故A正确； B．由题知，正电荷在ND段中的C点电势能最大，所以在ND段中，C点的电势最高，故B错误； C．图线斜率表示运动电荷所受的电场力，由图可见A点和N点的斜率不相同，而电场力为 所以A点和N点的电场强度不相同，故C错误； D．由图可知正电荷由C到D电势能减少，说明由C到D电势减小，所以带负电的试探电荷从C点沿x轴到D点的过程中电势能增加，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. “求实”学习小组的同学们在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验，用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成的实验装置如图甲所示，初始时使刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。 （1）某次实验时，在弹簧下端所挂的钩码静止后，指针指示的刻度如图乙所示，此时弹簧的长度为________cm。 （2）实验过程中，弹簧所挂钩码不宜过多，目的是避免超出弹簧的__________ （3）学习小组的同学们先后使用两条不同的轻质弹簧a和b，根据实验数据在同一图像中绘制的弹簧弹力和弹簧长度的图线如图丙所示，分析图线可知，_________（填“a”或“b”）的劲度系数较大。 【答案】（1）13.69##13.70 （2）弹性限度 （3）a 【解析】 【小问1详解】 刻度尺的最小分度为1mm，要估读到毫米下一位，图中读数为13.70cm。 【小问2详解】 实验过程中，弹簧所挂钩码不宜过多，目的是避免超出弹簧的弹性限度。 【小问3详解】 设未挂钩码时弹簧的长度为l0，根据胡克定律有 解得 可知图丙中F-l图像中图线的斜率表示劲度系数，由图丙可知，a的斜率大于b的斜率，则a的劲度系数大于b的劲度系数。 12. 熊同学计划用伏安法测量某种粗细均匀的合金圆柱体材料的电阻率，设计的实验电路如图甲所示。 （1）该同学用螺旋测微器测材料的直径，示数如图乙所示，该圆柱体的直径D=_________mm；接着用毫米刻度尺测出了合金圆柱体的长度，记为L。 （2）该同学使用的电源电动势为3V（内阻可忽略），电流表量程为0.6A，内阻约为0.4Ω，电压表量程为3V，内阻约为5kΩ，备选的滑动变阻器有滑动变阻器A（最大阻值为10Ω）、滑动变阻器B（最大阻值为100Ω）。你认为应选择__________（填“A”或“B”）。 （3）该同学正确选择实验器材，正确连接电路，实验时调节滑动变阻器滑片的位置，若此时电压表的示数记为U1，电流表的示数记为I1，则合金圆柱体的电阻为___________。（用U1和I1表示） （4）该同学多次实验，测得合金圆柱体的平均电阻为R。则该合金材料的电阻率可表示为__________。（用R、D、L表示） 【答案】（1）6.122##6.123##6.124 （2）A （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器读数，即圆柱体的直径 【小问2详解】 由甲图可知，该同学采用分压式接法，选用总阻值较小的滑动变阻器A便于调节。 故选A。 【小问3详解】 根据欧姆定律，可得合金圆柱体的电阻为 【小问4详解】 由电阻定律可知 又 联立，解得 13. 如图所示，质量m=1.5×103kg的汽车（可视为质点）正在以=6m/s的速度通过圆弧形拱桥的顶端，圆弧形拱桥的半径R=18m，圆弧形拱桥的圆心和顶端连线竖直，取重力加速度大小g=10m/s2.求： （1）此时汽车向心加速度大小； （2）此时汽车对桥面的压力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车运动的向心加速度大小为 【小问2详解】 设桥面对汽车的支持力为，有 得 由牛顿第三定律可得，汽车对桥面的压力大小为。 14. 电动机是将电能转换为机械能的装置，某玩具起重机的电路示意图如图所示，闭合开关S后，灯泡恰好正常工作，理想电流表的示数。已知电源电动势，灯泡的铭牌上标有“”的字样，电动机线圈的电阻。求： （1）开关S闭合状态下，内通过灯泡的电荷量； （2）电源的内阻； （3）电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡L正常发光，其额定电压 流过灯泡L的电流 通过灯泡L的电荷量 解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 流过电动机的电流 电动机消耗的总功率 电动机的热功率 电动机的输出功率 解得 15. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平正对放置，两极板带有等量异种电荷，两极板的长度均为，两极板间的距离为3d。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（视为点电荷）沿着电容器的中线OO'射入电容器，粒子从C点射出电容器时的速度大小为v，速度方向与竖直方向的夹角θ=60°，不计带电粒子受到的重力。求： （1）带电粒子穿过平行板电容器所用时间t； （2）极板A、B间匀强电场的电场强度大小E； （3）极板A、B间的电压U。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在水平方向做匀速直线运动，所以带电粒子穿过平行板电容器所用的时间 小问2详解】 在C点满足 其中 而 联立得极板A、B间匀强电场的电场强度大小 【小问3详解】 极板A、B间的电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$