精品解析：江苏省南京市中华中学2025-2026学年高二上学期期中统测模拟考试物理试卷

中华中学2024级高二年级期中统测模拟考试 高二物理 本卷考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列说法中正确的是(　　) A. 在电场中，电场强度大的点，电势必定高 B. 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快 C. 电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大 D. 一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化 2. 真空中，在与带电荷量为+q1的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为−q2的试探电荷，此时试探电荷−q2受到的电场力大小为F，方向如图所示。已知静电力常量为k，则（　　） A. M点的电场强度方向与F方向相同 B. M点的电场强度大小为 C. M点的电场强度大小为 D. 取走试探电荷−q2，M点电场强度变为零 3. 一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，a、b是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在a、b两点，该点电荷受到的电场力大小分别为、，具有的电势能分别为、，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. D点的动量变化率比C点的动量变化率大 B. 从A到D的过程中，外力冲量与物体动量的夹角先增大后减小 C. 从A到D的过程中，相等的时间内动量的变化的大小不同 D. 从A到D的过程中，任意时间内物体动量变化的方向相同 5. 如图所示，三角形abc为等边三角形，顶点a、b分别放置两条通电长直导线，长直导线与纸面垂直，导线a的电流方向向外、导线b的电流方向向里时，c点的磁感应强度沿着bc向右。保持b中电流不变，当导线a中的电流为时，c点的磁感应强度沿着ac斜向下，则导线a的电流分别为和时，其在c点产生的磁感应强度大小之比为（　　） A. B. C. D. 4 6. 如图所示是有两个量程的电流表。已知表头的内阻，满偏电流，电阻，，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为（　　） A. 0~8mA B. 0~10mA C. 0~48mA D. 0~50mA 7. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3的阻值由较大逐渐变小的过程中（　　） A. R1两端电压减小 B. 流过R2，的电流方向为由b到a C. 电容器所带电荷量逐渐减少 D. 电源内部消耗的功率变小 8. 如图所示，矩形线圈放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为，磁感应强度大小为，现将线圈绕顺时针旋转，则通过线圈的磁通量变化量为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，为光滑绝缘水平面上正方形区域的几何中心，该区域有一匀强电场，方向水平由指向。一带负电小球从点以速度沿方向射入电场。以下说法正确的是（　　） A. 小球由向做减速运动 B. 电场中点的电势低于点的电势 C. 小球由向运动的过程中，电势能不断减小 D. 该小球若从点沿方向射入，则小球将向边偏转 10. 如图所示，三角形ABC的三个顶点固定三个带电量相等的点电荷，B、C两处电荷带负电，A处电荷带正电。为BC边的中点，a、b为BC边中垂线上关于点对称的两点，e、f为BC连线上关于点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A. b点的电场强度小于a点电场强度 B. b点电场强度方向竖直向上 C. e点电势等于f点电势 D. 点电势高于b点电势 11. 如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13—第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。 A.磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几十毫欧） B.电压表V（量程0~3V） C.毫安表mA（量程200mA，内阻为1.5Ω） D.定值电阻 E.定值电阻 F.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） G.开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 （1）将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ，则改装后的量程为__________A（结果保留两位有效数字） （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I，作出U-I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字） （3）利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 如图，真空中有两个点电荷，，，分别固定在x轴坐标为0和6cm的位置上。（已知静电力常量，不计电荷重力） （1）求与间的库仑力大小F； （2）若在x轴上放置第三个点电荷，使其仅在静电力作用下保持静止，求的位置坐标x。 14. 如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的静电力与小球所受的重力相等.设斜面足够长,地球表面重力加速度为g,不计空气的阻力,求: (1)小球落到斜面所需时间t; (2)小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量ΔE. 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 16. 如图甲是打桩机进行路基打桩的实物情景图，打桩过程情景模型如图乙所示，已知打桩机重锤的质量为，混凝土钢筋桩的质量为，其中。每一次打桩时，打桩机抬高重锤，比桩顶部高出，然后从静止自由释放，与桩发生时间极短的完全非弹性碰撞后，与桩一起向下运动，设桩受到的阻力与桩深入地面下的深度成正比，即，其中（重力加速度为，其他阻力忽略不计），桩克服阻力所做的功为。求： （1）第1次打桩时重锤与桩碰撞后的速度； （2）完成第1次打桩后，试求桩深入地面下的深度； （3）已知桩的长度，试求使桩刚好全部进入地面下，则要打多少次？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中华中学2024级高二年级期中统测模拟考试 高二物理 本卷考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列说法中正确的是(　　) A. 在电场中，电场强度大的点，电势必定高 B. 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快 C. 电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大 D. 一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化 【答案】B 【解析】 【详解】A.电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高；故A错误. B.电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快；故B正确. C.正电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大，负电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越小；故C错误. D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能不一定变化，如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化；故D错误. 2. 真空中，在与带电荷量为+q1的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为−q2的试探电荷，此时试探电荷−q2受到的电场力大小为F，方向如图所示。已知静电力常量为k，则（　　） A. M点的电场强度方向与F方向相同 B. M点的电场强度大小为 C. M点的电场强度大小为 D. 取走试探电荷−q2，M点电场强度变为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于试探电荷带负电，故电场强度方向与电场力方向相反，故A错误； B．根据点电荷电场强度公式可得M点的场强大小为 故B错误； C．根据电场强度的定义式可得M点的电场强度大小为 故C正确； D．电场强度是电场本身的性质，与放不放电荷，放什么电荷均无关，故D错误。 故选C。 3. 一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，a、b是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在a、b两点，该点电荷受到的电场力大小分别为、，具有的电势能分别为、，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】电场线越密集的地方，电场强度越大，则电场力越大，故，沿着电场线方向，电势逐渐降低，故b点电势较高，电荷带负电，根据可知，。 故选A。 4. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. D点的动量变化率比C点的动量变化率大 B. 从A到D的过程中，外力冲量与物体动量的夹角先增大后减小 C. 从A到D的过程中，相等的时间内动量的变化的大小不同 D. 从A到D的过程中，任意时间内物体动量变化的方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动量定理 物体做匀变速曲线运动，所受合力恒定，而动量变化率也指合力，所以点的动量变化率和点的动量变化率一样，故A错误； B．从到的过程中，外力冲量（合力方向）与物体动量（速度方向）的夹角一直减小，故B错误； C．从到的过程中，相等的时间内动量的变化的大小相同，故C错误； D．从到的过程中，任意时间内物体动量变化的方向相同（等同于合力方向），故D正确。 故选D。 5. 如图所示，三角形abc为等边三角形，顶点a、b分别放置两条通电长直导线，长直导线与纸面垂直，导线a的电流方向向外、导线b的电流方向向里时，c点的磁感应强度沿着bc向右。保持b中电流不变，当导线a中的电流为时，c点的磁感应强度沿着ac斜向下，则导线a的电流分别为和时，其在c点产生的磁感应强度大小之比为（　　） A. B. C. D. 4 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则，作出b中电流在c点产生的磁场，电流和在c点产生的磁场和，如图所示 根据题意，c点的磁感应强度沿着bc向右时，因为三角形abc是正三角形，则有 解得 c点的磁感应强度沿着ac斜向下时，则有 所以，则 故选D。 6. 如图所示是有两个量程的电流表。已知表头的内阻，满偏电流，电阻，，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为（　　） A. 0~8mA B. 0~10mA C. 0~48mA D. 0~50mA 【答案】D 【解析】 【详解】使用A、B两个端点时，表头与电阻R2串联后再与R1并联，并联部分的电压为 R1分担的电流为 则电流表的量程为 故选D。 7. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3的阻值由较大逐渐变小的过程中（　　） A. R1两端电压减小 B. 流过R2，的电流方向为由b到a C. 电容器所带电荷量逐渐减少 D. 电源内部消耗的功率变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．滑动变阻器阻值由大到小的过程中，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流增大，则流过R1的电流增大，R1两端电压增大，A错误； BC．根据闭合电路欧姆定律可知 R1两端电压增大，R3两端的电压减小，电容器两端的电压减小，根据 电容器电量减小，电容器上级板和电源正极相连，电容器放电，电流方向由a到b， B错误C正确； D．由 电路中电流增大，电源内部消耗的功率变大，D错误。 故选C。 8. 如图所示，矩形线圈放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为，磁感应强度大小为，现将线圈绕顺时针旋转，则通过线圈的磁通量变化量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线圈水平放置时的磁通量为 线圈竖直放置时的磁通量为 则磁通量变化量为 故选B。 9. 如图所示，为光滑绝缘水平面上正方形区域的几何中心，该区域有一匀强电场，方向水平由指向。一带负电小球从点以速度沿方向射入电场。以下说法正确的是（　　） A. 小球由向做减速运动 B. 电场中点的电势低于点的电势 C. 小球由向运动的过程中，电势能不断减小 D. 该小球若从点沿方向射入，则小球将向边偏转 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球带负电，可知小球所受电场力沿着方向，与小球得初速度方向相同，小球做加速运动，故A错误； B．根据匀强电场的等势线和电场线垂直可知，C点的电势等于P点的电势，A点的电势等于Q点的电势，沿着电场线的方向电势逐渐降低，可知电场中点的电势高于点的电势，故B错误； C．根据A选项分析可知小球所受电场力的方向与小球的运动方向相同，电场力做正功，则小球的电势能不断减小，故C正确； D．根据A选项分析可知小球所受电场力沿着方向，该小球若从点沿方向射入，则小球将向AD边偏转，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，三角形ABC的三个顶点固定三个带电量相等的点电荷，B、C两处电荷带负电，A处电荷带正电。为BC边的中点，a、b为BC边中垂线上关于点对称的两点，e、f为BC连线上关于点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A. b点的电场强度小于a点电场强度 B. b点电场强度方向竖直向上 C. e点电势等于f点电势 D. 点电势高于b点电势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据场强叠加原理，B、C两电荷在b处的场强方向与A电荷在b处的场强方向相同，均竖直向下，而B、C两电荷在a处的场强方向与A电荷在a处的场强方向相反，故b点场强大于a处场强，故AB错误； D．b到O的电场方向均竖直向下，沿着电场方向电势不断降低，则b点电势高于O点电势，故D错误； C．电势是标量，根据对称性可知，e点电势等于f点电势，故C正确。 故选C。 11. 如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球落入小车过程中，小球和小车所受合外力竖直方向不为零，动量不守恒，选项A错误； B．设小车和小球的质量分别为m1、m2，小球落入小车后瞬间，整体的速度大小为v，碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，则 解得 由题意可知碰撞前后瞬间弹簧的弹性势能均为零，则碰前瞬间系统的机械能为 碰后瞬间系统的机械能为 所以小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项B错误； C．弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关，振子的机械能越大，振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大，伸长量越大，即振幅越大，根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后，振子的机械能为E2减小，所以整个弹簧振子的振幅变小，选项C正确； D．小球与小车保持相对静止后，振子的质量增大，根据题给周期表达式可知整个弹簧振子的周期变大，选项D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13—第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。 A.磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几十毫欧） B.电压表V（量程0~3V） C.毫安表mA（量程200mA，内阻为1.5Ω） D.定值电阻 E.定值电阻 F.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） G.开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 （1）将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ，则改装后的量程为__________A（结果保留两位有效数字） （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I，作出U-I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字） （3）利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）1.2 （2） ①. 3.2 ②. 83 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 毫安表的满偏电压为 则改装后干路最大电流为 即改装后的电流表量程为1.2A。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 由图乙可知图像的截距 图像斜率的绝对值 解得 【小问3详解】 考虑到电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以图像的截距 故 即利用题图甲进行测量，磷酸铁锂电池的电动势测量值偏小。 13. 如图，真空中有两个点电荷，，，分别固定在x轴坐标为0和6cm的位置上。（已知静电力常量，不计电荷重力） （1）求与间的库仑力大小F； （2）若在x轴上放置第三个点电荷，使其仅在静电力作用下保持静止，求的位置坐标x。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 与间的库仑力大小为 其中 代入数据，解得 【小问2详解】 由题意可知在的右侧，根据平衡条件可知，和对的库仑力等大反向，则 代入数据，解得 14. 如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的静电力与小球所受的重力相等.设斜面足够长,地球表面重力加速度为g,不计空气的阻力,求: (1)小球落到斜面所需时间t; (2)小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量ΔE. 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）由类平抛运动和牛顿第二定律得： ① ② ③ ④ 联解①②③④得： ⑤ （2）由功能关系得小球电势能减小ΔE为： ⑥ 联解③⑤⑥得： ⑦ 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）6N；（2）4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理 解得 在最低点，对小球由牛顿第二定律 解得，小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为 （2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为 （3）若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为 【点睛】 16. 如图甲是打桩机进行路基打桩的实物情景图，打桩过程情景模型如图乙所示，已知打桩机重锤的质量为，混凝土钢筋桩的质量为，其中。每一次打桩时，打桩机抬高重锤，比桩顶部高出，然后从静止自由释放，与桩发生时间极短的完全非弹性碰撞后，与桩一起向下运动，设桩受到的阻力与桩深入地面下的深度成正比，即，其中（重力加速度为，其他阻力忽略不计），桩克服阻力所做的功为。求： （1）第1次打桩时重锤与桩碰撞后的速度； （2）完成第1次打桩后，试求桩深入地面下的深度； （3）已知桩的长度，试求使桩刚好全部进入地面下，则要打多少次？ 【答案】（1）；（2）；（3）2025 【解析】 【详解】解：（1）设重锤下落与桩碰撞前的速度为，则有 因为重锤与桩发生了时间极短的完全非弹性碰撞，则有 解得 （2）设第1次打桩，桩克服阻力所做的功为，则有 其中 联合上式解得 （3）设使桩刚好全部进入地面下，要打次，根据动能定理，有 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $