福建省莆田第八中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

2025-2026学年上学期高二物理期中考试卷(高考班） 命题人：蔡玉平 审核人：高二物理备课组 一、单项选择题（每小题4分，共16分） 1．四个电场中，a、b两点电场强度与电势均不相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示A灯与B灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片P向上滑动时，两灯亮度变化是 ( ) A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变暗，B灯变亮 C．A灯变暗，B灯变暗 D．A灯变亮，B灯变暗 3．如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连。开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出。当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了。过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，则下列说法正确的是( ) A.烟尘在高压电场作用下带上了正电 B.烟尘电势能增加 C.烟尘电势能减少 D.带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出 4．如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法错误的是（ ）         A．MN所接电源的极性应周期性变化 B．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C．质子从圆筒E射出时的速度大小为 D．圆筒E的长度为 二、双项选择题（每小题6分，共24分） 5．如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示．下列说法正确的是(　　) A．B点的电场强度大小为0.25 N/C B．A点的电场强度的方向沿x轴正方向 C．点电荷Q是正电荷 D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m 6．如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（　　） A．若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷 B．粒子运动的加速度在M点小于N点 C．粒子在M点的速度小于在N点的速度 D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 7．如图甲，xOy坐标系中，y轴上固定有两个与原点O距离相同的等量同种点电荷Q，x轴上各点的电势随x坐标变化的图像如图乙所示。a、b是x轴上两点，其电势分别为和，对应图线上的a＇、b＇ 两点，这两点切线斜率的绝对值均为k。现将一质量为m、电荷量为q的正点电荷M从a点由静止释放，M运动过程中仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　） A．a、b两点场强相同 B．M从a点运动到b点的过程中加速度先增大后减小 C．M从a点运动到b点的过程中电势能先减小后增大 D．M运动到b点时克服电场力做功的功率为 8．如图1所示，A、B、C、D为匀强电场中的等势面，相邻两等势面间距均为d，且等势面与水平面平行。电量为q、质量为m的带正电小球由等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随上升高度h的变化关系如图2所示，E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球抛出时重力势能为2E0 B．电场强度方向向上 C．小球上升过程中加速度大小为4g D．电场强度大小为 三、填空题（共9分） 9．（2分）某手持小风扇的直流电动机额定电压5V，内阻0.5Ω，正常工作时，通过该电动机的电流为0.6A，则该电动机正常工作时的输入功率为 W，输出的机械功率为 W。 10．（3分）电容式传感器广泛应用在我们的生产生活中。某同学将电容式键盘的按键 “B”拆卸下来，发现其内部的电路如图所示，按键下面是由相互平行的活动金属片（动 片）和固定金属片（定片）组成的平行板电容器，两金属片与电源相连，且中间有空隙。在按下按键的过程中，两金属片在____（填“充电”或“放电”），两金属片间的电场强度_____（填“增大”、“减小”或“不变”），流过电阻R的电流方向为_________（填“由M到N”或“由N到M”）。 11．（4分）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。 四、实验题（共13分） 12．（7分）某同学用伏安法测量某金属柱的电阻率（该金属柱阻值约为）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 滑动变阻器（）； 电源（电源电压）。 (1)为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选______（填器材的字母符号），电流表应______（填“内接”或“外接”）； (2)该同学用游标卡尺测量金属柱的长度，测得金属柱的长度如图所示，则该金属柱长度的测量值L=______cm;测得金属柱的直径如图所示，则该金属丝直径的测______； (3) 该同学将金属柱接入电路，测得金属柱两端电压及流过金属柱的电流，利用以上测量数据，得到这种材料的电阻率，考虑到（1）中的实验电路，则该电阻率测量值与真实值相比会______（选填“偏大”或“偏小”）。 13．（6分）某同学在实验室里找到一只电流表，查到此电流表的满偏电流为，内阻为，该同学想将此表改成能测0~10mA和0~3V两个量程的多用电表，该同学设计了如图所示的电路图，在该电路中当连接接线柱a和接线柱 （填“b”或“c”）为0~10mA的电流表。电路中应为 Ω，电路中应为 Ω。 五、计算题（11分+12分+15分，共38分） 14．（11分）如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求： (1)小球1、2间的库仑力大小； (2)细线b上的弹力大小和小球2的质量； (3)小球1的质量。 15．（12分）如图所示，水平绝缘轨道的端与处于竖直平面内的四分之一粗糙圆弧形绝缘轨道平滑连接，水平绝缘轨道的动摩擦因数为，圆弧的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一质量的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与端距离的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开始运动。已知带电体所带电荷量，取重力加速度大小。 （1）求在水平轨道上运动的加速度大小，及运动到端时的速度大小； （2）求运动到圆弧轨道的端时对圆弧轨道的压力大小； （3）若经过点的速度大小为，则经过段克服摩擦力做的功为多大？    16．（15分）如图所示，光滑绝缘斜面高度，斜面底端与光滑绝缘水平轨道用小圆弧连接，水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线。正对的平行板和电阻及输出电压恒定为U的电源，构成如图所示电路，平行板板长为，板间距离，定值电阻阻值为（未知），可以看作质点的带电小球电量、质量，从斜面顶端静止下滑，重力加速度。 （1）若S断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求小球运动速度v0、电源的电压U； （2）在（1）的条件下，若S闭合，调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻，小球离开平行板右边缘时，速度偏转角，求电阻的阻值； （3）在（1）、（2）的条件下，若S闭合，调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻，判断小球能否飞出平行板？ 1．【答案】B 【详解】A．由图可知，a、b两点位于同一等势面上，两点的电势相同，而电场强度是矢量，有大小有方向，由点电荷产生的场强特点可知，a、b两点场强方向不同，两点电场强度不同，故A不符合题意； B．根据电场线的分布情况可知，a、b两点场强大小不同，两点电场强度不同，同时沿着电场线方向电势降低，因此a、b两点电势也不同，故B符合题意； C．由匀强电场的特点知a、b两点的电场强度相同，a、b两点在同一等势面上，电势也相同，故C不符合题意； D．由等量异种电荷的电场线分布特点知，a、b两点在同一等势面上，电势相同，但a点的电场强度比b点的大，两点的电场强度不同，故D不符合题意。 故选B。 故选D。 2．A 3．C 4．C 【详解】A．因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时需B右边缘为正极，所以MN所接电源极性应周期性变化，A错误； B．因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，由 可知，金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比，B错误； C．质子以初速度从O点沿轴线进入加速器，质子经4次加速，由动能定理可得 解得质子从圆筒E射出时的速度大小为 C正确； D．质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长度为 D错误。 故选C。 5．BD. 解析：由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置，故B正确，C错误；设Q与A点之间的距离为l，则点电荷在A点产生的场强为EA＝＝＝N/C＝4×105 N/C，同理，点电荷在B点产生的场强为EB＝＝＝N/C＝0.25×105N/C，解得l＝0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQ＝xA＋l＝0.2 m＋0.1 m＝0.3 m，故A错误，D正确． 6．BC 【详解】A．粒子仅仅受到电场力，即电场力即为粒子的合力，由于合力方向指向轨迹的内侧，根据图像可知，电场力方向与电场强度的方向相同，即粒子带正电，故A错误； B．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图像可知，M点电场线分布比N点稀疏一些，则M点电场强度比N点小一些，即粒子M点所受电场力比N点小一些，可知粒子运动的加速度在M点小于N点，故B正确； C．若粒子从M点运动到N点，根据上述可知，粒子所受电场力的方向与速度方向之间的夹角为锐角，即粒子从M点运动到N点过程做加速运动，即粒子在M点的速度小于在N点的速度，故C正确； D．根据上述，若粒子从M点运动到N点，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。 故选BC。 7、【答案】CD 【详解】A．根据电场强度与电势的关系 可知图线的斜率可以表达电场强度的大小，由题知，a＇、b＇ 这两点切线斜率的绝对值均为k。说明场强大小相等，但该两点在y轴左右两侧，故场强方向一定不相同，A错误； B．电荷量为q的正点电荷M从a点由静止释放，由图乙分析知，图线的斜率先增大后减小再增大，故M从a点运动到b点的过程中加速度大小先增大后减小再增大，B错误； C．图乙中可知，两电荷的垂直平分线与y轴的交点处的电势最低。则为等量的负电荷；M从a点运动到b点的过程中电场力先做正功后做负功，故电势能先减小后增大，C正确； D．M从a经过b点的过程，由动能定理知 解得 M运动到b点时克服电场力做功的功率为 D正确。 故选CD。 8、【答案】CD 【详解】A．小球竖直上抛，重力做负功，动能减小，电场力做功影响机械能。图2中从减小到0的线为动能变化，从减小到0的线为机械能变化，所以图2不是机械能随上升高度的变化关系，A错误； B．带正电小球竖直上抛后做减速运动，加速度方向向下，合外力方向向下，电场力做负功，机械能减少。则电场力方向与位移方向相反，即电场力向下。因小球带正电，电场强度方向与电场力方向一致，故电场强度方向向下，B错误； CD．设小球上升高度为，由动能定理 结合机械能变化 解得 代入动能定理方程，可推出加速度 C正确，D正确。 故选CD。 9． 3或3.0 2.82 【详解】[1]电动机正常工作时的输入功率为 [2]输出的机械功率为 10、【答案】充电（1分） 增大（2分） 由M到N（1分） 【解析】在按下按键的过程中，电容器两极板间距减小，根据可知电容增大，两极板电压一定，根据可知电容器带电量增大，电容器在充电，根据可知，电容器极板间的电场强度增大。由于电容器充电，流过电阻R的电流方向为由M到N。 11、【答案】 不存在 【详解】[1]根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得 其中， 联立解得 [2]如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 12、【答案】(1) （1分） 外接（1分）(2)1.14（2分） 2.935/2.934/2.936（2分） (3)偏小（1分） 【解析】（1）由于通过待测金属丝的最大电流约为，所以电流表应选择A1； 又因，所以电流表应采用外接法。 （2）螺旋测微器的分度值为，由图甲可知金属丝的直径为 （3）因为（1）中选用的是电流表外接法，由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过金属丝的电流，则电阻测量值偏小，根据可知，电阻率测量值偏小。 13． b 20 282 【详解】[1]根据电流表的改装原理可知，在该电路中当连接接线柱a和接线柱b时为0~10mA的电流表。 [2]将此表改成0~10mA的电流表时，根据并联电路的特点，可知 [3]将此表改成0~3V的电压表时，根据串联电路的特点，可知 14.(1)45N(2)36N，2.7kg(3)2.1kg 【解析】（1）根据库仑定律有（2分） 解得（1分） （2）对小球2受力分析，水平方向上有（1分） 竖直方向上有（1分） 解得，（2分） （3）将小球1、2作为整体受力分析，有（2分） 解得m1=2.1kg（1分） 15．（1）4m/s2；4m/s；（2）42N；（3）2.5J 【详解】（1）在水平轨道上运动的加速度大小 运动到端时的速度大小 （2）在B点时，由牛顿第二定律可得 解得FN=42N，由牛顿第三定律可知，对圆弧轨道的压力大小42N； （3）由B到C由动能定理得 解得Wf=2.5J 16．（15分）（1），；（2）；（3）恰好从右侧权板边缘飞出 【详解】（1）小球下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 …………………………2分 代入数据得 …………………………1分 当S断开时，极板电势差即为电源电压U，由平衡条件得 …………………………1分 代入数据得 …………………………1分 （2）当S闭合时，带电小球做类平抛运动， 水平方向…………………………1分 竖直方向 …………………………1分 又 …………………………1分 对带电小球，由牛顿第二定律 …………………………1分 其中 …………………………1分 当S闭合，时，和串联，电容器与并联，两端电压 根据串联分压 …………………………1分 代入数据得 …………………………1分 （3）当S闭合，时，同理串联分压 电容器电压 对小球，由牛顿第二定律得 其中 代入数据联立得 对带电小球类平抛运动分析，竖直方向 …………………………1分 联立求解 …………………………1分 即 带电小球恰好从右侧权板边缘飞出。…………………………1分 1 学科网（北京）股份有限公司 $