北京市大兴区第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

2025北京大兴一中高二（上）期中 物 理 一、单项选择题（共15个小题，每小题中只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分） 1.有关电压与电动势的说法中正确的是（) A.电压与电动势的单位都是伏特，所以电压与电动势是同一物理量的不同叫法 B.电动势是电源两极间的电压 C.电动势公式E=严中的W与电压公式U=严中的W是一样的，都是电场力做的功 9 9 D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量 2.比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式() A电场强度E=吕 B.电势p=P q C.电容C=4ka ES U D.电流I= 3.如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则下列说法正确的是 () A.验电器的箔片会张开 B.若将金属网罩接地，验电器的箔片会张开 C.金属网罩上A点电势低于B点电势 VKKKK404 D.金属网罩内部电场强度为零 4.如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点0等距离的两点a、b,在连线上 有距中点0等距离的两点c、d,则下列说法正确的是() A.O点的电势以及电场强度均为零 0 B.c、d两点的电势以及电场强度均相同 Q Q C.a、b两点的电势以及电场强度均相同 ⊕ 0 d D.将一正试探电荷由无穷远处移到℃点，其电势能减少 b 5.为探究导体电阻与其影响因素的定量关系，某同学找到4、bCd是四条不同的金属导体，在长度、 横截面积、材料三个因素方面，b、c、d与a相比，分别只有一个因素不同。将a、b、cd串联接入如图 所示的电路中，用一块电压表分别测量导体α、b、c、d两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变， 不计电压表内阻对电路的影响，对于实验中得到的现象，你认为合理的是() 1/8 A.每段导体两端的电压与它们电阻成反比 B.如图a、b长度不同，则它们的电压与长度成正比 a b d C.如图α、c的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比 D.改变滑动变阻滑片的位置，a、d两条金属导体的电压之比会随之 发生变化 6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 777777777777777777 7.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作 用下从A点运动到B点，其运动的t图像如图乙所示。则下列说法正确的是() A.该电场线的方向是由A指向B B.A点处的场强比B点处的场强大 C.A点处电势比B点处的电势高 A B D该电场可能是由正点电荷产生的 甲 乙 8.如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等。一个粒子以一定的初速度进入 电场中，只在电场力作用下从M点运动到N点，此过程中电场力对粒子做负功。由此可以判断() A.M点的电势高于N点的电势 B.α粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 C.a粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.a粒子经过M点时的速率小于经过N点时的速率 9.如左图所示的电路中两个灯泡均发光，当变阻器滑片向下滑动时，则() A.A灯变亮，B灯变暗 B.A灯和B灯都变亮 E. C.电源的输出功率减小 R2 D.电源的工作效率降低 B 2/8 10.如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为v的匀速直线运动。已知棒的横截面积 为S,单位体积内所带的电荷量为-q。由于棒的运动而形成的等效电流( ) A.大小为gy,方向与v相同 B.大小为q,方向与v相反 C.大小为Sv,方向与v相同 D.大小为gSv,方向与v相反 ⊙⊙⊙⊙⊙ 11.如图所示，滑动变阻器的最大阻值是R1,定值电阻的阻值是R2,A、B两端的电压恒定为U,R2两端的 电压用U2表示，则() A.开关S断开时，滑片P从a移到b,U2从U变化到0 B.开关S闭合时，滑片P从a移到b,U2从U变化到0 C.若R比R2大很多，开关S断开时，滑片P从a移到b,U2的改变量远小于U D.若R1比R2大很多，开关S闭合时，滑片P从a移到b,U2的改变量远小于U B。 12.如图所示，一个带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U的加速电场，经加速 后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L,相距为d,电压为U2.则带电粒子能从 A、B板间飞出，应该满足的条件是() A B<是 粒 子 a c<晋 源 B D.告< 0, 13.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻 值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为1，当使用1和3两个端点时，电流表 的量程为2。下列说法正确的是() A.1=21g B.2=31g C.若仅使R1阻值变小，则1和2均变大 D,若仅使R2阻值变小，则1和2均变大 14.在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为12.0V,内阻为1.02，电动机线 圈电阻为0.52。开关闭合，电动机正常工作，电流表示数为2.0A。则（) 3/8 A.电压表的示数为4.0V B.电动机的机械功率为20.0W C.电动机消耗的总电功率为8.0W D.电动机消耗的热功率为2.0W 15.静电场方向平行于x轴，其电势p随x的分布可简化为如图所示的对称两段直线。一个质量为小、 电荷量为9的带负电的粒子，只在电场力作用下沿x轴方向运动。某段时间内，粒子以一定速度经过O 点向右运动到达X=xo处速度恰好为0。图中po、d和xo均为已知量。下列说法正确的是() A.在O点，粒子的速度大小 qpoxo md 个P 1p0 B.在Xx处，粒子的加速度大小为器 C.由O向x=xo处运动过程中，粒子运动的时间为 mdxo qpo -d, D.由O向X=x处运动过程中，粒子的电势能增加9 d 二、实验题（共2个小题，共18分，把正确答案填在答题卡相应的横线上。） 16.在“观察电容器的充、放电现象”实验中： (1)用图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是 A.电容器的击穿电压为10V B.电容器的额定电压为10V C.电容器在10V电压下才正常工作 图1 (2)把干电池、电阻箱、电容器、微安表、开关连成如图2所示的实验电路，闭合开关，观察到微安表指 针偏转情况为 A.逐渐变大后保持不变 B.逐渐变大后迅速回到0 mA C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 ·0.63 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小 图2 4/8 (3)电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，可以和计算机相连直接显示电流与 时间的变化图像。按如图3所示电路图连接好实验电路，开关S与2接通待充电完成后，开关S与1接通， 电容器通过电阻放电，通过电阻R的电流方向为 (填“向左”或“向右”)。电流传感器将电流 信息传入计算机，显示出电流随时间变化的1一t图像如图4所示。根据图像估算出电容器全部放电过程中 释放的电荷量为 C(保留三位有效数字)： AI/mA 接计 机 2 电流 0 传感器 R 2 4 6 t/s 图3 图4 (4)如图5-a所示的电路中，M与N间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压Uc。如果Uc随时间t 的变化关系如图5-b所示，请尝试画出电阻R两端电压U随时间t变化关系的图像 Uc R 234t/s 1234 a 6 图5 17.在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为52，均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径，某次示数如图所示，该次测量值为 mm; 10 45 (2)实验小组的同学采用如图所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻Rx,现有电源（电动势为3.0V,内 阻可忽略不计)，开关和导线若干，以及下列器材： A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3k2) B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15k2) C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.0252) D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1252) E.滑动变阻器R1(0~52,3A) F.滑动变阻器R2(0~10002,0.5A) 5/8 ①为减小测量误差，在实验中，电压表应选用 电流表应选用 滑动变阻器应选用 (选填各器材前的字母) ②图是测量R,的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据图的电路图，补充完成图中实物间的连 线 R (3)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达 式p=,考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值真实值（选填“大于”或“小 于”)： (4)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为0~100mA的毫安 表，依据上图连接了电路，调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变，然后，将电压表右侧导线分别接在M 点和N点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中，根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧 导线接在M点比接在N点实验误差更小，请判断他们得出的结论是否正确，并说明理由。 接M点 接N点 U N 0.8 0.9 I/mA 84 83 三、解答题（共4个小题，共37分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 18.(9分)如图所示，长为1的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为-q的小球（可视 为质点)。现将此装置放在水平的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。已知电场 的范围足够大，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g,sin37“=0.6,cos37°=0.8。 (1)请判断电场强度方向，并求电场强度E的大小； (2)求A0两点间的电势差UAo: (3)若在A点对小球施加一个拉力，将小球从A点沿圆弧缓慢向左拉起至与O点处于同一水平高度且该过 程中细线始终张紧，则所施拉力至少要做多少功。 业 左 E 右 37 6/8 19.(8分)如图甲，某装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的 长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的 另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=o时，此刻位于和偶数圆筒相连的金 属圆板（序号为0）中央的一个质子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒 1。之后质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。请回 答以下问题（已知质子的荷质比取1×108Ckg,电压的绝对值4=6×104V,周期T=1×10s,质子通过 圆筒间隙的时间可以忽略不计，不考虑质子的重力及相对论效应)。 (1)请说明在时刻，1号圆筒相对0号圆筒的电势差是正值还是负值：并分析说明质子在圆筒内的受力 情况： (2)请求出质子进入第3个圆筒时的速度大小v和第3个圆筒的长度1： U 3 交变电压 甲 乙 20.(10分)现将标有3V,3W”的直流电动机，串联一个滑动变阻器接在电动势为E=4.0V、内阻为r= 0.402的电源的两端，如图所示。己知电动机线圈的电阻R0=0.102,不计其它电阻。 (1)若滑动变阻器接入电路的阻值R1=3.52,电动机卡住不转，求此时电路中的电流1： (2)若要使直流电动机正常工作，求滑动变阻器接入电路的阻值2应为多少： (3)调节滑动变阻器接入电路的阻值，回路中的电流I及电源的输出功率P随之改变。 a.请从理论上推导P与I的关系式，并在图中定性画出P1图像： b.求该电源对外电路能够输出的最大功率Pm。 P 0 1 7/8 21.(10分)如图（甲）所示，长为1、相距为d的两块正对的平行金属板，其中CD板接地，AB板电势的 变化如图（乙）所示。B、D为两板的右端点，在两金属右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN,荧光屏距 B、D端的距离为l。质量为m,电荷量为一的电子以相同的初速度从两板左端中央处平行极板的直线 O0连续不断地射入。己知所有的电子均能够从两金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压 变化的周期T相等。忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用。求： (1)1=0和1=T时刻进入两板间的电子刚出偏转电场时的偏转距离之比： (2)要保证所有的电子均能够从两金属板间射出，U,的最大值： (3)在所有电子均能从两金属板间射出的情况下，电子在荧光屏上分布区域的长度Y与U。的关系。 M A B O-- CE 0 T2 T 图（甲）》 图（乙） 8/8 一、选择题： 1.D 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.B 9.A 10.D 11.B 12.C 13.C 14.D 15.D 二、实验题（共18分） 16. 【答案】 （1） B （2）D （3）向右 3.04×10-3 （4）由可得 结合图像可知，图线的斜率为，则在0~1s内，电流为0，1s~2s内与2s~4s内电流大小相等，方向相反，且1s~2s为正方向，由欧姆定律可知，则在0~1s内，电压UR=0，1s~2s内与2s~4s内UR大小相等，方向相反，如图所示 17 【答案】 （1）0.550 （2） ①. A D E ②. （3） ⑦. 小于 (4)该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较，电压表示数的相对变化为 电流表示数的相对变化为 可见电压表变化明显，是小电阻，采用外接法较小，所以将电压表右侧导线接在M点误差小。 三、解答题 18. 【答案】(1)水平向右，；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)带负电小球静止时电场力水平向左，与场强方向相反，所以电场强度方向水平向右 小球受重力、电场力和细线的拉力，根据平衡条件有 解得 (2)根据匀强电场中电势与场强的关系可得 UAO=Elsin= (3)小球从A点沿圆弧缓慢向左拉起至与O点处于同一水平高度的过程，由动能定理有 解得 19. 【答案】（1）负值，不受力；（2）m/s，0.3m 【解析】（1）由题，在t0时刻，位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个质子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，可知1号圆筒相对0号圆筒的电势差是负值；由于金属导体内部电场为零，因此电子在圆筒内不受力； （2）质子进入第3个圆筒前，经过三次加速，因此有 代入数据得： v = 6 × 106m/s 当质子在每个圆筒内做匀速直线运动的时间为，才能保证每次在缝隙中被电场加速，因此第三个圆筒的长为 20.【答案】（1）1A；（2）0.6Ω；（3）a.P＝EI－I2r，图像见解析；b. 【解析】（1）当电动机卡住不转时，可视为纯电阻元件，此时电路中的电流为 （2）当电动机正常工作时，电路中的电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得 （3）a.根据能量守恒定律，电源非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式能的总合，即 即 P＝EI－I2r 根据数学知识可得P-I图像为开口向下的抛物线，如图所示。 b.根据数学知识可知，当时，该电源对外电路能够输出的功率最大，为 21.【答案】（1）1：3；（2）；（3） 【解析】（1）时刻进入两极板间的电子先沿方向做匀速直线运动，即有 而后在电场力作用下做类平抛运动，在垂直方向做匀加速直线运动，设到达B、D端界面时偏离的距离为，则 时刻进入两极板间的电子先在时间内做类平抛运动到达金属板中央，而后做匀速直线运动达到金属板B、D端界面，设电子达到金属板的中央偏离的距离为，将此时电子的速度分解为沿方向的分量与沿电场方向的分量，并设此时刻电子的速度方向与的夹角为，电子沿直线到达金属板B、D端界面时偏离的距离为，则有 解得 可得 （2）在时刻进入两极板间的电子在离开金属板时偏离的距离最大，因此为使所有进入金属板间的电子都能够飞出金属板，应满足条件 解得极板间电压的最大值 （3）设时刻进入两极板间的电子到达荧光屏上的位移与的距离为，时刻进入两极板间的电子达到荧光屏上的位置与点的距离为，电子达到荧光屏上分布的范围 根据题中金属板和荧光屏之间的几何关系可得 联立可得 学科网（北京）股份有限公司 $