云南省昆明市第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

昆明一中2025-2026学年上学期期中考试 高二物理 命题：李燕 审题：杨蒲英 总分：100分 时间：90分钟 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　）    A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都闭合 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C．把C移近导体A，再把C移走，然后把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 2．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是（　　） A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方 D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方 3．如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则(　　) A．当L中的I发生变化时，环中有感应电流 B．当M左右平移时，环中有感应电流 C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流 D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流 4．如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面，相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定(　 　) A．O处的点电荷一定带正电 B．三个等势面的电势高低关系是φc>φb>φa C．电子运动过程中，动能先增大后减小 D．电子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中电场力所做的功相等 5．如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（　　） A．带电油滴所受静电力不变 B．P点的电势将升高 C．带电油滴在P点时的电势能增大 D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大 6．如图所示电路中，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮 B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗 C．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮 D．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 7．利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是（    ） A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定 B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定 C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零 D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 8．三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且ab=ad=ac，导线c在a点的磁感应强度大小为B，则a点处的合磁感应强度大小为 A．B B．B C．B D．2B 9．如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小为（　　） A．BS B．NBS C．BS D．NBS 10．如图所示，在边长为的立方体表面中心处固定电荷量均为的点电荷，表面中心处固定电荷量均为的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．两点的电势不等 B．一带负电的试探电荷在点的电势能等于其在点的电势能 C．若移去处的点电荷，处的点电荷所受电场力大小为 D．若移去处的点电荷，点和点场强大小相等，方向相反 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。全选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分） 11．利用电磁波，天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙，也可以用耳朵“听”宇宙。下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，法拉第用实验证实了电磁波的存在 B．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之差 C．水波、声波、电磁波都可以在真空中传播 D．麦克斯韦认为变化的磁场能够产生电场 12．如图所示，水平面上有一均匀带电圆环，所带电荷量为＋Q，其圆心为O点。有一电荷量为＋q、质量为m的小球恰能静止在O点上方的P点，O、P间距为L。P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角都为，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．P点场强方向竖直向上 B．P点场强大小为 C．P点场强大小为k D．P点场强大小为k 13．如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，内阻r=10Ω，图乙中曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与干路电流的关系图线，以下说法不正确的是（　　） A．S断开时电源的效率为60% B．S闭合后电源的总功率会变小 C．S闭合后灯泡的亮度增强 D．S断开时小灯泡消耗的功率为240W 14．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6。下列说法正确的是（　　）    A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为4 D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的倍 15．如图甲所示，长为的两水平金属板组成一间距为d的平行板电容器，电容器的B板接地，A板电势φ随时间t的变化关系如图乙所示，其周期。P为靠近A板左侧的一粒子源，能够水平向右发射初速度为的相同带电粒子。已知时刻发射的粒子刚好能从B板右侧边缘离开电容器，则下列判断正确的是（　　） A．时刻发射的粒子从B板右侧离开时的速度大小仍为 B．该粒子源发射的粒子的比荷为 C．时刻射入的粒子离开电容器时的电势能小于射入时的电势能 D．时刻发射的粒子经过的时间，其速度大小为 三、实验题（本题共2小题，共16分） 16．（10分）碳纤维板是将碳素纤维使用树脂浸润硬化形成的碳纤维板材，具有强度高、重量轻、耐腐蚀等良好性能，它还具有较好的导电性，在一些高端器械上被广泛使用。小明为了探究碳纤维板的导电性能，找了一块长、宽、厚为的碳纤维板来测量其电导率（电导率是电阻率的倒数）。实验步骤如下： (1)先用游标卡尺测出碳纤维板的厚度如图1所示，其读数为 。 (2)再用如图2所示的电路测量碳纤维板的电阻，电路中定值电阻阻值为，电压表可视为理想电压表。闭合开关S，单刀双掷开关接时，电压表读数为；保持开关S闭合，单刀双掷开关接时，电压表读数为。由此求得碳纤维板的电阻 ，碳纤维板的电导率 。（结果均用题中所给的字母表示） 17．（6分）某同学利用图甲电路测量电源电动势E（约）和内阻r（约），其中R为电阻箱，为定值电阻（实验室有“”、“”、“”三种规格定值电阻供选择），电压表内阻约，多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压表读数U，并作出如乙图所示图线。 (1)由乙图数据可知，该同学选用的定值电阻的阻值是 。（选填“”、“”或“”） (2)根据乙图中的数据可测得该电源的电动势 V，内阻 。（结果保留三位有效数字） (3)该同学实验测得的电动势和内阻分别与真实值相比： ， 。（选填“小于”、“等于”或“大于”） 四、解答题 18．（8分）如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，小球电荷量大小为q。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内顺时针做圆周运动，重力加速度为g。 (1)匀强电场的电场强度大小； (2)求小球动能的最小值； (3)若小球恰好能够完成圆周运动，求小球运动过程中对绳的最大拉力的大小。 19．（12分）如图为摩拜共享电动单车，与普通电动车不同的是，摩拜共享电动自行车采用“共享充电宝+自行车的方式”，其电池与普通充电宝类似，只有20000mAH，输入、输出电压均为10V，输入电流为8A，输出电流为15A，可以支持驱动人和单车行驶10公里左右。已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N，求： （1）该单车电池最多储存多少电能？ （2）该单车电池充电时，从零电量充至满电量大约需要多长时间？ （3）该单车电池电能的有效利用率约为多少？ （4）成人采用“电动+人力”方式在平路上骑行时，最大行车速度为多少？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B B D B C C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BC BD ABC ABD ABD BC 1．B 【详解】AB．感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷。金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A，先把A和B分开，然后移去C，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故A错误，B正确； C．先把C移走，A、B电荷恢复原状，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C错误； D．把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】把导线沿南北方向放置在处于静止状态的磁针的正上方。通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向。所以C正确； 故选C。 3．D 【分析】依据通电直导线的磁场分布，结合感应电流产生的条件可判定各个选项； 【详解】由安培定则可知导线L中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M的磁通量始终为零，保持不变，故只要L与M保持垂直，穿过线圈的磁通量就始终为零，环中无感应电流，故ABC错误，D正确． 【点睛】本题关键是掌握通电直导线的磁场分布是以导线为中心的同心圆，同时掌握感应电流产生的条件． 4．B 【详解】A.从电子的运动轨迹可以看出两个电荷相互排斥,故点O处电荷带负电,故A错误； B. 点O处电荷带负电,故结合负电荷的等势面图,可以知道a、b、c三个等势面的电势高低关系是故B正确； C.两个电荷相互排斥,故电子运动过程中电场力先做负功,后作正功,根据动能定理,动能先变小后变大,故C错误； D. 相邻等势面的间距相等，结合负电荷电场线可知2到3之间的电场强度大于3到4之间的电场强度，所以从电子从位置2到位置3电场力所做的功大于从位置3到位置4过程中电场力所做的功，故D错误． 5．B 【详解】A．带电油滴所受静电力 平行板电容器的下极板B竖直向下移动，d增大，F减小，故A错误； B．电势差 平行板电容器的下极板B竖直向下移动，d增大，减小，P点电势升高，故B正确； C． P点电势升高，相当于液滴向上移动，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．由电容公式，d增大，C减小； 解得 d增大，Q减小，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由 知总电流增大，通过L2的电流增大，L2变亮；由 知，滑动变阻器与L1并联部分电压减小，电压表示数变小，L1变暗。 故选D。 7．B 【详解】A．电容器充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电路中的电流逐渐减小，电容器充电结束后，电流表示数为零，故A错误； B．电容器充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电压表测量电容器两端的电压，电容器两端的电压迅速增大，电容器充电结束后，最后趋于稳定，故B正确； CD．电容器放电过程中，两极板间的电荷量越来越少，电压越来越小，电荷所受电场力越来小，则其移动的速度越来越小，故电流越来越小，所以电压表、电流表的示数都是不均匀减小至零，故CD错误。 故选B。 8．C 【详解】导线c在a点的磁感应强度方向向下，大小为B；导线b在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；导线d在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；a点处的合磁感应强度大小为，故选C. 9．C 【详解】矩形线圈如图所示放置，匀强磁场方向向左上方，平面水平放置时通过线圈的磁通量为 当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕轴转90°角时，穿过线圈反面，则其的磁通量 因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为 故选C。 10．C 【详解】A．由于A点到E、H的距离与C点到F、G的距离相等，同时，A点到F、G的距离与C点到E、H的距离也相等，故A处电势等于C处电势，故A错误； B．点靠近正电荷，电势较高，负电荷在电势高的位置电势能较小，所以一带负电的试探电荷在点的电势能小于其在点的电势能，故B错误； C．若移去F处的点电荷，H处的点电荷所受电场力大小为 故C正确； D．若移去处的点电荷，根据电场强度的叠加原理，可知点和点场强大小相等，方向相同，故D错误。 故选C。 11．BD 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误； B．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之差，故B正确； C．水波和声波传播需要介质，不可以在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，故C错误； D．麦克斯韦电磁场理论认为变化的磁场产生电场，变化的电场可以产生磁场，故D正确； 故选BD。 12．ABD 【详解】将圆环分为n等份（n很大，每一份可以认为是一个点电荷），则每份的电荷量为 每份在P点的电场强度大小： 根据对称性可知，水平方向的合场强为零，P点的电场强度方向竖直向上，其大小 由二力平衡可得在P点 解得P点场强为 故ABD正确，C错误。 故选ABD。 13．ABC 【详解】AD．S断开时，图乙交点数值为灯泡实际工作的电压和电流，I=6.0A，U=40V，实际功率 电源总功率 所以电源的效率 A错误D正确； B．闭合S后，电路外电阻减小，根据 干路电流增大，电源的总功率增大，B错误； C．闭合S后，电路外电阻减小，干路电流增大，根据 增大，路端电压减小，灯泡亮度减弱，C错误。 故选ABC。 14．ABD 【详解】A．虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确； B．由上分析，可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此电子可能会到达平面f，也可能不会到达平面f，故B正确； C．在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误； D．电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，根据动能的定义可知，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D正确； 故选ABD。 15．ABD 【详解】A．由于粒子在电场中的运动时间为，所以粒子离开电容器时，刚好在电容器中运动了2个周期，由对称性可知，粒子在竖直方向上的分速度为零，故粒子离开电容器时，其速度等于水平速度，A正确； B．在2个周期内，粒子在竖直方向上运动的距离为d，由匀变速直线运动的规律可得 又因为 ， 可解得 B正确； C．由对称性可知，时刻从粒子源射出的粒子，刚好从A板右侧下方离开，且与粒子源在同一直线上，所以其电势能不变，C错误； D．时刻发射的粒子经过的时间，粒子在竖直方向的分速度为 故此时粒子的速度大小为 D正确。 故选ABD。 16．(1)1.4 (2) 【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为1mm，游标卡尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 所以最终读数为 （2）[1]闭合开关S，单刀双掷开关打到a时，电压读数为U1，则电路中电流 单刀双掷开关打到b时，电压读数为U2，则碳纤板两端电压 碳纤板的电阻为 [2]由 电导率是电阻率的倒数，碳纤板的电导率 17．(1)20Ω (2) 6.25 1.25 (3) 小于 小于 【详解】（1）由乙图可知，当R=10Ω时，U=2V，则 当内阻取近似值1Ω时，可得 R0=19Ω 则该同学选用的定值电阻的阻值是20Ω。 （2）[1][2]由电路可知 解得 由图像可知 解得 E=6.25V，r=1.25Ω （3）[1][2]若考虑电压表的内阻影响，则电动势的测量值为 内阻测量值 所以电动势的测量值偏小，内阻测量值偏小。 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）如图所示，小球静止时细线与竖直方向成θ角，受重力、拉力和静电力，三力平衡，根据平衡条件，有 mgtanθ=qE 解得 E= （2）小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，则在等效最高点A时速度最小，等效重力 F′=mg′= 根据牛顿第二定律有 则小球动能的最小值为 Ek=mvA2= （3）小球的机械能和电势能之和守恒，则小球运动至电势能最大的位置机械能最小，小球带负电，则小球运动到圆周轨迹的最左端时机械能最小；从A点至等效最低点的过程中，由动能定理 mg′2L=mvmax2-mvA2 在等效最低点 FT-mg′= 得 FT= 由牛顿第三定律球对绳的拉力 FT′= 19．【详解】（1）此自行车最大存储电能为 ； （2）此自行车充电时间 ； （3）此自行车行驶的过程中受到的阻力为20N，则消耗的电能 自行车电池电能的有效利用率约为 ； （4）由题，输出电压为10V，输出电流为15A，则成人在平路上骑自行车时，只靠电力则 又知P=Fv，速度最大时 解得最大速度 如果存在人力，则速度大于7.5m/s。 答案第8页，共18页 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $