河南省实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

河南省实验中学2025一2026学年上期期中试卷 高二物理 (时间：75分钟，满分：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1.在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后 来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是 () A.元电荷就是质子 B.库仑首先区分了正电荷和负电荷 C.某带电体的电荷量可能为3×10-16C D.电荷量是可以连续变化的 2.我国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中，最早记载了地磁偏角：“方 家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”沈括是历史上第一个从 理论高度来研究磁偏现象的人。关于磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量，下列说法正确 的是() A.地磁的两极与地理的两极重合，指南针的两极一定指向地理的两极 B.磁感线是磁场把铁屑磁化形成的，磁场是由无数条磁感线组成的 C.小磁针S极所受磁场力的方向与该处磁感应强度的方向相同 D.线圈处在磁感应强度很大的磁场中，穿过线圈平面的磁通量可能为零 3.2025年9月29日，河南省实验中学盛大举办“国庆嘉年华”活动，当晚最震撼的一 幕，属于那片被点亮的夜空，数百架无人机升起在操场上空，震撼壮观的无人机表演给师 生们带来一场视觉盛宴。某品牌无人机的电池的容量为5000mA·h,则下列说法正确的是 () A.“mA·h”是能量单位 B.该无人机电池工作时将电能转化为化学能 C.该无人机电池放电时可输出的最大电荷量为1.8×104C D.若该无人机的工作电流为5A,则其续航时间约为1.5小时 4.亥姆霍兹线圈(Helmholtzcoil)是一种制造小范围区域匀强磁场的器件。当连接电路 之后产生逆时针方向的电流（从左往右看），其在圆心处产生的磁场方向表示正确的是 () 高二物理第1页（共6页） A.沿着+z方向 B.沿着-Z方向C.沿着+y方向D.沿着+x方向 5.熔喷布是一种过滤材料，广泛应用于医疗、卫生、环保等领域。熔喷布经过静电驻极 处理后，其纤维表面形成持久的静电场，可以持续吸附空气中的微小颗粒，提高过滤效 率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示，b为αc的中点， bd连线平行于平板电极，下列说法正确的是() 针状电极 三接地 +9 熔喷布 平板电极 A.a点电场强度比c点的小 B.b、d两点在同一等势面上 C.a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差 D.带电颗粒由a点运动到b点的过程中电场力做功一定比由b点运动到c点电场力做功多 6.如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸 3 处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电 容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间 的距离变小，电容器( A.电容变小 B.处于充电状态，电荷量增加 C.内部电场强度变小 D.存储的电能减少 7.硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉舱和清洁装置 构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用 下面的模型模拟上述过程：电荷量均为-2q的点电荷，对称均匀地分布在半径为R的圆周 上，若某刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成+q,则圆心O点处的电场强度为 ) 充电辊 000 O O 0 0 OP ⊙交流电 感光鼓 0 直流电 000 力接地 接地 高二 物理 第2页 (共6页) A.名，方向沿半径指向P点 B.2,方向沿半径背离P点 C.,方向沿半径指向P点 D.2,方向沿半径背离P点 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，将一负电荷从A点由静止释放， 仅在电场力的作用下，从A点运动到B点，其运动的v一t图像如图2所示。下列说法正 确的是() B 图1 图2 A.从A到B的过程中，电场强度先增大后减小 B.从A到B的过程中，电场的电势先增大后减小 C.从A到B的过程中，负电荷的电势能先增大后减小 D.从A到B的过程中，负电荷的电势能一直减小 9.反射式速调管是常用的微波器件之一，它的工作原理是通过电子在电场中的振荡来产 生微波。其内部为真空，有一个静电场的方向平行于x轴， 其电势p随x的分布如图所示。现将一电子（重力不计）从 个9/V 8 x=-2cm处以初动能2eV沿x轴负方向射出，下列说法正确 6 的是( ) A.x=-1cm处的电场强度小于x=1cm处的电场强度 2 B.电子运动到x=-4cm处后返回 -6-4-20 2 4 x/cm C.电子在运动过程中，在x=0处的电势能最大 D.电子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减小 10.如图所示的电路，其中电源电动势E=12V,内阻r=22,定值电阻R=42,滑动变 阻器的最大值为3Ω，则下列说法中正确的是() 6S A.定值电阻R消耗功率的最大值为12W B.滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电源的输出功率一直增大 C.滑动变阻器的最大消耗功率为6W D.当滑动变阻器R的阻值为最大值时，电源的效率最高 高二物理第3页（共6页） 三、实验题：本题共2小题，共14分 11.(4分)某同学想用多用电表粗测一毫安表的内阻，进行了如下操作： 多用电表 30 2015 10 500105010 1是LLL上Lo 100 黑 2T等tTT、T1丁TT了 50 30 200 10 40 19 02 0 7700 15 0 V-0 2.5 25000Q/V (mA 甲 乙 (1)将多用电表挡位调到电阻挡“×100”，再将红表笔和黑表笔短接，调零点： (2)将图甲中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端： (3)测量电阻时发现多用电表指针偏转过大，应将选择开关拨至 (填“×10” 或“×1000”)的挡位，重新进行 后再测量。 (4)测量时，多用电表指针指示的位置如图乙所示，由此可得毫安表的内阻为 2； 12.(10分)新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通 过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作： /V a b /2 R 图1 图2 (1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kQ的电压表改装成量程为40V 的电压表使用，则需串联一个阻值为 kQ的定值电阻Ro (2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点 作图得到如图2所示的号-的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的 读数，图中a=1.0,b0.25,c=4.0。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以 测出电池组的电动势E= V,内阻r=2(计算结果均保留两位有效数 字) (3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第(2)问中的测量值与真实值相比：电池组电 动势的测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，内阻的测量值 （填 “偏大”、“偏小”或“无影响”)。 高二物理第4页（共6页） 四、解答题：本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写出答案的不得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。 13.(11分)光滑、绝缘的圆弧轨道固定在水平地面上，整个空间有水平向右的匀强电 场E一质量为m=2.0×10-4kg、电荷量为g=1.0×10-9C带正电的小球（可视为质点） 静止在圆弧轨道上，小球与圆心0的连线与竖直半径OA的夹角0=37°。已知重力加速 度g=10m/s2, sin37°=0.6，c0s37°=0.8。 7777777777777777777777777777777777777777 (1)求匀强电场的电场强度E的大小： (2)锁定小球，撤去原来的水平匀强电场，在空间加一竖直向上，大小为2E的匀强电场， 解除锁定，不计空气阻力作用，求解锁后2s内电场力对小球做的功W和小球电势能的变 化量。 14.(12分)共享电动自行车是目前常见的代步工具，图甲为某品牌的共享电动自行车。 郑州某中学兴趣小组的同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电 源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V, 车灯的电阻R=24Q,电动机的内阻R,=0.82,电流表的内阻忽略不计。 E r 甲 (1)当只有S1接通时，电流表的示数11=1.6A,求电源的内阻r及此时电源的输出电压U1: (2)当S1、S2都接通时，电流表的示数1=4A,此时电动机正常工作，求电动机正常工作 时的输出功率P出； 高二物理第5页 (共6页) 15.(17分)如图甲所示，某粒子加速器的加速电压为U1(U1未知)，偏转电场的板长为 。大量带负电的粒子由静止加速后，不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两 板不带电时，带电粒子通过两板的时间为2to,当在两板间加如图乙所示的周期为2to、最 大值为U,的变化电压时(t=0时刻，上极板带正电)，偏移量最大的带电粒子恰从两极板 右边缘射出。带电粒子的电荷量为，质量为m,不计带电粒子重力和它们之间相互作用 力，求： 个U e 2 甲 (1)加速电场的电压U1: (2)偏转电场的板间距离d (3)若带电粒子进入偏转电场时的速度不变，但考虑在偏转电场中带电粒子所受重力，且 mg=受求t=o时射入偏转电场的带电粒子离开偏转电场时距两板间中线的距离。 高二物理第6页 (共6页)河南省实验中学2025一2026学年上期期中考试 高二物理参考答案及评分细则 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D A B D AD AB BD 11.(2)2 (3)×10 欧姆调零(4)160 (每空1分) 12.(1)36 (2)400.75(3)偏小 偏小（每空2分） 13.解：(1)小球受到重力、电场力和支持力作用静止，如图所示 根据共点力平衡条件得qE=mg tan0(2分) 联立解得E=1.5×10N/C(2分) (2)电场改变后，小球受力如图所示 根据牛顿第二定律有2qE-mg=ma(1分) 根据匀变速直线运动规律有x=at2(1分) 电场力对小球做的功为W电=2qEx(1分) 联立解得W电=0.03(2分) 电场力做功等于电势能的减小量，则W电=一△E。(1分) 解得△E。=-0.03J(1分) 故电场力对小球做了0.03J的功，电势能减少了0.03J 14.解：(1)当只有S1接通时，由闭合电路欧姆定律得E=1(R+r)(2分) 代入数据解得r=1.02(1分) 由部分电路欧姆定律得此时车灯两端的电压U1=I1R=1.6×24V=38.4V(1分) 即此时电源的输出电压为38.4V (2)根据题意，由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir(1分) 代入数据解得电动机和车灯两端电压为U=36V 此时通过车灯的电流，=骨=票A=15A (1分) 因此通过电动机的电流IM=I-12=4A-1.5A=2.5A (1分) 电动机的输入功率P入=U1M=36×2.5W=90W (2分) 电动机的热功率P热=1RM=2.52×0.8W=5W (2分) 电动机的输出功率P出=P入-P热=90N-5W=85W (1分) 15.解(1)设带电粒子经过加速电场加速后获得的速度为vo, 根据动能定理，可得eU1=mv(2分) 由于带电粒子进入偏转电场后水平方向有1=vo·2to(1分) 解得山=器 (1分) (2)由分析可知，带电粒子在偏转电场中分段做类平抛运动和类斜抛运动，其中水平方向 始终是匀速直线运动，速度为vx=vo 竖直方向的运动为分段的匀变速直线运动，根据牛顿第二定律有e必=ma(1分) d 偏移量最大的带电粒子就是在0、to、2o…时刻进入偏转电场的带电粒子，恰好从两极板的 右边缘射出，根据对称性可得 4d=2at好 (1分) 联立解得 2eUo d=to m (1分) (3)对于t=o时射入偏转电场的带电粒子： 从警~2，内对带电粒子由牛顿第二定律有mg+安=ma1 (1分) d 解得a1=e d 这段时间竖直方向上的位移为为=，（份- (1分) 6md 这段时间末竖直方向的速度为y1=a1·号=2 (1分) 3md 从2t。~3to内对带电粒子由牛顿第二定律有mg-e少=ma2 (1分) d 解得a2=- 2elo 3md 这段时间竖直方向上的位移为么=%，1+号，号= (1分) 3md 这段时间末竖直方向的速度为vy2=vy1+a2to=0(1分) 同理36，~公内带电粒子竖直方向上的位移也为⅓=%=产 elot (1分) 带电粒子离开偏转电场时距两板间中线的距离为y=y1+y2+y3 (1分) 解得 y=9 2eUo 3 m (2分)