北京市清华大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中物理试题

高二第一学期期中试卷 物理 2025.11 学部 班级姓名 考号 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题意的。) 1,下列电器中主要应用电流热效应的是( ) A.电风扇 B,电饭煲 C.电冰箱 D.电视机 2.质子(H)、α粒子(He)、一价的锂离子（L)三个粒子分别从静止状态经过电 压为·的同一电场加速后，获得动能最大的粒子是() A.质子(H) B.a粒子(He) C.锂离子（Li计) D.一样大 3.如图为电阻R、R2的1-U图像，把R、R2并联接入电路中，通过它们的电流大小 IA 分别为I1、I2,则下列说法正确的是（) R A.R>R2,1>2 B.R<R,1<1 R C.R<R,I>1 DR>2,I1<I2 0 UN 4.氢元素的两种同位素的原子核一气核（H)、氘核（H)的质量之比为1：2，电 荷量之比为1：1。如图所示，气核（H)、氘核(H)由静止开始经同一加速电场加速 后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（) U, 下荧 屏 ♀U A,两原子核飞出加速电场时的速度之比为1：2 R.两原子核在偏转电场的偏转距离之比为1： C两原子核飞出偏转电场时的动能之比为1：2 D.两原子核打在荧光屏上的偏移量之比为1：1 第1页，共10页 5,电学单位伏特(V)并非国际单位制的基本单位，它用基本单位可以表示成 kga.mb.s'.A2,则x+B+y+的值为() A.1 B.0 c.-1 D.-2 6.如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标 系，当在X这对电极上加上恒定的电压Ux=2V,同时在Y电极上加上恒定的电压 Um=一1V时，荧光屏上光点的坐标为(4，一1)，则当在XX这对电极上加上恒定的电 压U=1V,同时在Y电极上加上恒定的电压Um=4V时，荧光屏上光点的坐标为 () 电子枪 偏转电极 荧光屏 A。(2,4) B.（2,-2) C.(4,-2) D.(4,2) 7.如图所示，用O如两端时为电流表，用Ob两端时为电压表：已知表头满偏电流为 1=100mA,内阻R1002,定值电阻R=252,R=2002,下列说法正确的是() 8 b A.用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V B,用Oa两端时量程为0.5A:用Ob两端时量程为110V c.用Oa两端时量程为0.6A:用Ob两端时量程为22V D.用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V 8.如图所示，I为理想电流表A示数，为理想电压表V2示数，P1为定值电阻R耗的功 率，P2为电源的输出功率，W为干路中通过电荷量q时电源做的功。当滑动变阻器R2滑 片P向上缓慢滑动过程中，下列图像可能正确的是() E Q R 第2页，共10页 9、一带正电荷的粒子以某一初速度进入匀强电场中。忽略重力影响，为了使粒子的速度 方向在最短的时间内发生30°的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是 () A.60° B.90° C.120° D.150° 10.如图所示，在三棱锥的棱ab、aC、bc、cd上分别接入四个相同的定值电阻R1、R、 R、R4,bd间接理想电流表，ad间接理想电容器C。不计导线电阻，若ac间接入的电压 恒为，则() A.ab间和bc间的电势差相等 B.仅R1变大时，电流表示数不变 C.仅R2变大时，电容器C的电荷量增加 D.仅R变大时，电容器C的电荷量减少 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选 对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分) 11.锂离子电池主要依靠锂离子(L)在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的 内部结构。该过程中L从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为37V,则下 列说法错误的是() 第3页，共10页 隔膜 正极 负极 LL i GG i A. 该电池单位时间，一定将37J的化学能转化为电能 B.电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C.“毫安时”(mAh)是电池储存能量的单位 D.锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 12.如图，电路中有ab、cd、ef三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和 电源、电阻R、R都是完好的。电源电动势为9V。某同学想利用多用电表的直流10V挡 检查出断导线，下列说法正确的是() A若测得ab间电压接近9V,断导线一定是ab B.若测得ad间电压接近9V,断导线一定是ef c.若测得aC间电压为0，断导线一定是cd D.若测得ae间电压为0，断导线一定是ef 9V 13.一电动自行车动力电源上的铭牌如图所示，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不 计)，电动自行车的效率为80%，则下列说法正确的是() 小马电动车有限公司 型 号008 电池容量10Ah 额定功率180W 整车质量75kg 输出电压36V 出厂日期2016年3月 A.额定工作电流为5A B. 电池充满电后总电量为1.8×10C C.自行车电动机的内阻为1.442 D.自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h 14.如图所示，足够大的荧光屏（带电粒子撞击时可发出荧 光)竖直固定，其左侧有竖直方向的匀强电场。现有四个带 电粒子均以相同的水平初速度，从同一位置正对荧光屏上的 0 0点射入电场，四个带电粒子的电荷量和质量分别为 (+g,m)、(-,m)、（+2q2m)、(+q3m),不计粒子重 力，·则荧光屏上光点分布情况可能正确的是() 第4页，共10页 8. C. D 5.在如图所示的电路中，R=R=R=102,滑动变阻器R,的最大阻值为152，电 源电动势E=15V,内阻不计。闭合开关S时，滑动变阻器的滑片置于a端，电容器始终 未被击穿，其电容C=500F,下列说法正确的是() R3 a E &.滑片置于4端时，电容器下极板带负电 B.滑片置于a端时，电容器所带电荷量为3.75×103C C.在滑片缓慢向右滑动到b端的过程中，电容器的带电量先减少后增加 D.在滑片缓慢向右滑动到b端的过程中，通过电容器支路的电荷量为5x103C 16.如图甲，水平面上固定着倾角为O的足够长的此光滑绝缘斜面，以斜面顶端为坐标原 点，沿斜面向下为x轴的正方向，有部分区域分布着沿x轴方向的电场。在斜面顶端静止 释放一质量为m、电荷量为+q的滑块（可视为质点），其沿斜面向下运动过程中机械能E 随位置x变化的关系如图乙，其中？处对应曲线的切线斜率绝对值最大且为2mgsi0, x1、3处斜率为0。不考虑空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是() E 图甲 图乙 A,从x1x3,滑块电势能一直增大 B.滑块加速度先增大后减小 C.在？处滑块速度最大 D.滑块动能先减小再增大再减小 三、实验题（每空2分，共30分） 17.在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一个金属丝的电阻。 她0”50 烟 21 A.V 20 2 25v A-V-2 图1 图2 图3 (1)该同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是 2。 (2)用螺旋测微器测某金属丝的直径，示数如图2所示，则该金属丝的直径为 mm。 (3)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图3所示，开关闭合前，图3中滑 动变阻器滑片应置于（选填“左或“右”）端。 (4)设被测金属丝电阻为R,,金属丝直径为d,接入电路部分的长度为1，则计算该金属丝 电阻率的表达式是P=(用题目给出的物理量符号表示)。 18.物理实验小组将电流表改装为包含电压表和欧姆表的简易多用电表，设计如图所示的 电路。所用器材有电源（电动势E=6.0V,内阻不计），电流表G(满偏电流 I。=100uA,内阻R=1002,定值电阻R=9002,电阻箱R(最大阻值60k2),开 关导线若干。 (1)加相当于改装后多用电表的 表笔（选填“红或“黑”)。 (②)若改装为量程为3V的电压表，应该闭合开关一，断开开关 (均选填“S” 或“S2”),将电阻箱接入电路的阻值调为2。 (3)若改装为欧姆表，在欧姆调零时，先将、b短接，将电阻箱接入电路的阻值调为 2。欧姆调零后，在a、b间接入待测电阻R,发现电流表的读数为40uA,则R,= 2。若一段时间后，电源的电动势减小，内阻变大，但仍能欧姆调零，按正确方法测上述 电阻R,其测量结果与原结果相比二（选填变大”“变小”或“不变”）。 第6页，共10页 19.如图甲所示，用铜片、铝片和某国产品牌可乐可以做成可乐电池，电动势在0.4V 0.6V范围内，内阻几千欧某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内 阻。 5040 30 20 15 10 铝片 铜 150 0 2 可乐 Tm 00.5 50002JV A-V-2 1 25002/V 图甲 图乙 (1)如图乙所示，直接用多用电表“直流2.5V”挡测量出可乐电池的电动势为V(保 留2位有效数字)。 (2)现有实验器材： A.电压表(0~3V:R约为30002)B.电流表(0300μA,R为3002) C.电阻箱(0~99992)D.滑动变阻器(0~202)E.开关，导线若干 ①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻，选择合适的器材并按电路图完成电路 连接。 A B. ②通过数据处理画出相应的可乐电池R-图像如图实线所示，可知该可乐电池的内阻约 为2（保留2位有效数字)。 第7页，共10页 R/(×102) 6 ■■■ 0 -2 →I/(×103A) 0 5 10 15 ③将该可乐电池静置5h后再次测量获得的及-图像如图丙虚线所示，可知该可乐电池的 电动势 (选填“增大减小”或“不变”)。 四、计算题（本题共4小题，共32分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有 数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位) 20.(6分)铜的电阻率p=1.75×10-82m,单位体积的自由电子数n=8.4×1028个m3, e=1.6×10-19C。一根长L=3.2m、横截面积S=1.6×10-3m2的铜棒，两端电势差 U=7.0×102V,求：（结果均保留两位有效数字） (1)铜棒的电阻； (2)通过铜棒的电流： (3)自由电子定向移动的速率。 21.(6分)电容器的形状变化会导致其电容变化，这一性质可用于设计键盘，简化原理 图如图所示。键盘按键下的装置可视为平行板电容器，电容器的极板面积为S、间距为 S d,电容C=a二（α为常量)。按下键盘按键时，极板间的距离变为按压前的7倍：撤 去按压，按键在弹力作用下复位。电容器充电后： (1)若按压按键不改变电容器所带电荷量，则按压后极板间的电压变为按压前的多少倍？ (2)若按压按键不改变电容器极板间的电压，则按压后极板间的电场强度大小变为按压前 的多少倍？ 键盘按键 弹性材米 第8页，共10页 (3)小亮同学认为，通有恒定电流的电阻不应该产生焦耳热，并结合图1给出了自己的 理解：请你判断小亮的分析是否正确，并说明理由。 设电子质量为m,在电阻内从左向右定向移动，平均速度为ⅴ 经过一小段时间△，流入左截面1的电子个数为△W 这些电子具有定向移动的总动能为△G=Am2 同理，流出右截面2的电子具有定向移动的总动能为△E,=△W,)m心 由于电阻中通有恒定电流，应有△N=△2，所以△E=△E2 即流入截面1的总动能等于流出截面2的总动能，电子无动能损失，所以不产生焦耳 热。 22.(10分)如图所示，带电粒子（不计重力）从A点以速度0进入辐射状的电场，做半 径为R的匀速圆周运动，圆弧轨迹处的电场强度的大小处处为E,经过半个圆周运动粒子 从B点射出辐射状的电场，紧接着垂直进入电场强度为E的匀强电场，然后到达C点， 己知粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°。求 (1)粒子的比荷： (2)粒子从A到B的运动时间； (③)B、C两点间的电势差。 23.(10分)为了更加精细描述导体内电流的分布情况，人们定义了“电流密度。某点处 的电流密度，大小为垂直于该点处电流方向上单位面积闲的电流大小，方向为该点处的电 流方向。 (1)如图1所示，圆柱形长直均匀金属导体的横截面积为S,将其左、右截面接入直流 电路，稳定后内部有大小为I且分布均匀的电流。求导体内的电流密度大小。 图1 (2)如图2所示，分界面N以下是半无限大的均匀导体区域，在MN上的P点处埋有 一半球形电极，半径可忽略不计，大小为的电流通过电极打入导体内，在各个方向上均 匀分散并流向无穷远处。 a求导体内到电极距离为r的点处的电流密度大小： b可以看出，上一问中的电流密度分布规律，与点电荷的场强分布规律是相似的，试利用 这一相似性，解决下面的问题：如图3所示，在MW上到P点距离为2的Q点处再埋一 个相同的半球形电极，两电极接入直流电路，稳定后电路中的电流大小为。求导体内 PQ中垂线上到中点距离为！的点处的电流密度大小和方向。 图2 图3