广西南宁市第二中学2025-2026学年高二上学期期中测试物理试题

命题审题：高二物理备课组 南宁二中20252026学年度上学期二期中考试 物理 (时间75分钟，共100分) 第I卷（选择题） 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7小题 只有一项符合题目要求，每小题4分：第8-10小题有多项符合题目要求，每小题 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1.关于元电荷，下列说法正确的是 A.元电荷就是电子 B.电荷量很小的带电体就是元电荷 C.元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数 y D.最早测定了元电荷的数值的科学家是库仑 ·Pa,a) 2.如图所示，xOy坐标平面内原点O处固定一带正电的点电荷A, a x 电荷量为4，若将电荷量为4g的负点电荷B放入xOy平面内的某一 位置，P(a,a)点的场强恰好为零。则点电荷B的位置坐标为 A.(0,2a) B.(3a,3a) C.(-a,-a) D.(-2a,-2a) 3.将一正电荷从无限远处移入电场中的M点，电势能减少了7.0×10J,若将另一等量的 负电荷从无限远处移入电场中的N点，电势能增加了8.0×10J,则下列说法正确的是 A.u<<0 B.Byr>u>0 C.uy>0 D.y<u<0 4.某静电除尘装置的原理如图所示，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区A、B 两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃（不计重力）在迁移过程中的相互作用和电荷量 变化，则以下说法正确的是 A.尘埃带正电 机械过滤三 集尘极 B.A点电势高于B点电势 C.尘埃在A点的加速度小于在B点的加速度 废气 放电极净化后的空气 D.尘埃在A点的动能小于在B点的动能 5.用两个完全相同的表头分别改装成量程为0~3V和 集尘极 015V的甲、乙两个电压表，改装后两表的刻度已对应修改，将两个电压表接在如图所示 的电路中，图中R为定值电阻。下列说法正确的是 A.甲、乙两电压表指针的偏角相同，示数之比为1：5 甲 B.甲、乙两电压表指针的偏角相同，示数之比为5：1 C.甲、乙两电压表的示数相同，指针的偏角之比为1：5 R D.甲、乙两电压表的示数相同，指针的偏角之比为5：1 ◆V 6.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图 3.6 线ā是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线（电 b 池电动势不变，内阻不是定值)，图线b是某定值电阻R的UI图线。 在该光照强度下，将电池和定值电阻组成闭合回路，下列说法正确的是 0.20.31A 高二上期中考试物理试卷第1页共4页 命题审题：高二物理备课组 A.硅光电池的内阻为102 B.硅光电池的总功率为0.36W C.硅光电池的内阻发热的功率为0.32W D.若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 7.图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心 O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产 生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确 的是 A.大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 B.若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 C.沿A→B→O方向电势P逐渐降低 D,若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的 电势能比在A点的小 8如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷 所带的电荷量为-Q,与AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端分别 出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为）有 A.导体A端的电势高于B端的电势 B.导体的感应电荷在0点产生的电场强度大小为9 ，方向向左 C.导体的中心O的电场强度为零 D.撤去负点电荷后，导体带上了正电荷 9.某静电场的方向平行于x轴，其电势0随x变化关系的位置坐标如图所示.一质量为 =1.0×102kg、电荷量为F-2.0×109C的带负电粒子从x轴上x二0.5l处由静止释放，仅 在电场力作用下沿x轴做往复运动，不计粒子重力，下列说法正确的是 ↑p/N A.在-0.5m<x<0区域内电场强度大小为20V,方向沿x轴负方向 10 B.在0<x<1m区域内电场强度大小为5，方向沿x轴正方向 C.该粒子运动过程中经过x=0处时速度最大 D.该粒子运动过程中最大速度是4×10/s -0.50 10.如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生 变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U、△U2,己知电阻R大于电源内阻， 则 R A.电流表A的示数减小 B.电压表V2的示数增大 C.电压表V的示数增大 D.△U大于△U K 高二上期中考试物理试卷第2页共4页 命题审题：高二物理备课组 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分。） 11.(6分)某同学设计实验测定金属丝的电阻率，要求电压从零开始调节。用刻度尺测量金 属丝接入电路的长度为L=0.640m,用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径时 如图甲、乙所示。 40 35 0 单位：cm 30 0三 L山 ttttttt 25 0510 甲 乙 金属丝的电阻大约为4，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下实验器材供 选择： 直流电源（电压4V) 电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1252) 电流表A2(量程0-3A,内阻约0.0252) 电压表V(量程03V,内阻约3k2) 滑动变阻器R1(最大阻值202) 滑动变阻器R2(最大阻值1002)，开关、导线等。 实验电路图如图所示： 待测电阻 滑动变阻器 (1)从图甲中读出金属丝的直径D= mm,从图乙中读出金属丝的直 径D= mm. (2)在所给的器材中，应选的电流表是 ,应选的滑动变阻器是 。(填 写仪器的字母代号)》 (3)实验测出的金属丝的电阻为R=4.02,根据测量数据，计算出这种金属材料的电阻率为 2m。(π取3.14，小数点后保留2位数字) 高二上期中考试物理试卷第3页共4页 命题审题：高二物理备课组 12.(10分)在“测电源电动势和内阻”实验中，待测电源为水果电池（电动势E约1.2V,内阻r 约10002)，现有下列器材： A.电压表V1(0~15,约32) B.电压表V2(0-3V,约2k2) C.电流表A(0~1IA,1502) D.滑动变阻器R1(0~100S2) E.滑动变阻器R2(0~10002) F.开关S、S2,导线若干 1000R2 (1)若采用电路图甲进行实验， 丙 为了尽可能减小误差，开关S,应接 (选填1”或“2)：电压表应选 ,滑动变阻 器应选 。(填写器材前面的字母) (2)另一组同学找来一电阻箱，结合电流表采用如图乙电路进行测量，测得多组数据，作出 ↓R图像如图丙，结合图像该同学测得水果电池电动势—V,内阻1二2。 三、解答题（共3小题，共38分。应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 13.(8分)如图，把一带电荷量qA=-5×108C的小球A用绝缘细绳悬吊， 若将带电荷量B=+4×10℃的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同 一高度相距=30cm时，绳与竖直方向的角度c-45°，己知静电力常量k =9.0×10Nm/C2,A、B两小球均可视为点电荷，g=10m/s2,求： (1)A、B两球间的库仑力大小及A球的质量： (2)撤去小球B,改加一匀强电场，为使小球A仍静止在原处，则所加匀强电场的场强 最小值多大？ 14.(14分)如图所示，电动机M的铭牌标有3V,3W”字样，电动机线圈的直流电阻 5=0.52,定值电阻R=7,滑动变阻器的最大阻值R=20S2。将单刀双掷开关S2拨到a 位置，闭合开关S1,调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到U=50V时， 电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关S2拨到b位置，电压表的示数为 U=5.4V。不计导线电阻，求： ⊙ (①)电动机正常工作时输出的机械功率R出： (2)电源的电动势E和内电阻： bR (3)若开关S2拨到b位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功 R s:a 率最大时，求电路中的电流'。 高二上期中考试物理试卷第4页共4页 命题审题：高二物理备课组 15.(16分)如图1所示，在第二象限内存在沿x负方向匀强电场，场强大小E1=E,在第 一、四象限存在以原点为中心的辐射状电场，电场大小与该点到原点距离有关，大小 E,.-2B。(为某点到原点距离)，第三象限为方向周期变化的电场，交变电场随时间变 化裁律如图2所示。其中T会，且=0时电场方向如图1所示。在第二象限中有 一电子源A从t=0时刻起源源不断地放出质量为、电荷量为的电子，A点与y轴距 离x,己知，A与x轴距离为y,y值可变化，电子的初速度可忽略。求： E2 E 0 图1 图2 (1)电子第一次通过y轴时的速度大小： (2)推导电子从A释放至进入交变电场运动的时间t与y的关系： (3)当电子以最大速度经过x轴上A(一x。,0)的位置时，电子释放位置A与x轴的距离yo以 及电子由A释放的时刻to。 高二上期中考试物理试卷第5页共4页命题审题：高二物理备课组 南宁二中20252026学年度上学期二期中考试物理参考答案 1.【答案】C【详解】元电荷是电荷量的最小单位，而电子是实物粒子，二者本质不同， AB错误；任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，即元电荷电量是任何带电体电量的最 小公约数，C正确；密立根通过油滴实验首次精确测得元电荷ε的数值，并因此获诺贝尔 物理学奖，D错误。 2.【答案】C【详解】正电荷在P点电场强度方向为右上方与x轴成45°，则-4g点电荷一 定在OP直线上且在O点的左下方，设-4g点电荷的坐标为(-1,1)，根据点电荷场强公式 4g 得*动Wa+V2可，解得1=a,点电荷的坐标为（a0 3.【答案】D 【解析】 【详解】将一正电荷从无限远处移入电场中的M点，电势能减少了7.0×109J,可知电 场力做正功，则有W=q(0-9M)=7.0×10J>0 则有PM<0 将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的W点，电势能增加了8.0×109J,可知电场 力做负功，则有W=-q(0-gw)=-8.0×109J<0 则有Pw<0 联立可得0-P4<0-Pw 则有Pw<PM<0 故选D。 4.【答案】D 【详解】A.根据电场线方向和尘埃的运动轨迹，尘埃受到的电场力方向和电场线方向相 反，因此尘埃带负电，A选项错误： B.沿电场线方向电势降低，由图可知，A点电势低于B点电势，B选项错误： C.由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的电场强度大于B点，根据牛顿第二定 律，尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度，C选项错误： 高二上期中考试物理试卷第1页共8页 命题审题：高二物理备课组 D.A点电势低于B点电势，AB之间的电势差为负，又有尘埃带负电，可知电场力做正 功，动能增大，则尘埃在A点的动能小于在B点的动能，D选项正确。 故选D。 5.【答案】D 【详解】AB,两个改装后的电压表测同一电阻两端的电压，所以电压表的示数相同，AB 错误： CD.设改装后电压表的内阻为Rv,则有U,=IRv 即R甲：Rz=Ur甲：Uz=1:5 测量电阻两端的电压时，设流经电流表表头的电流为1，则1= R 即I甲：Iz=Rz:Ry甲=5：1 则指针的偏角之比应为5：1，C错误，D正确。 故选D。 6.答案】C 【详解】A.由闭合电路欧姆定律得U=E-r 当1=0时，E=U,由ā图线与纵轴的交点读出电池的电动势为E=3.6V,根据两图线交 点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V,电流为I=0.2A,则硅光电 池的内阻为r-E-V-3620=89 10.2 A错误； B.硅光电池的总功率P=EI=3.6×0.2W=0.72W B错误 C.硅光电池的输出功率P=I=0.4W 电池的内阻发热的功率为P熟=P。-P=0.32W C正确： 高二上期中考试物理试卷第2页共8页 命题审题：高二物理备课组 D.R的阻值为R=了=102 外电阻与内电阻的差值为△R=R-r=22 若将R换成阻值更大的电阻时，图像b的斜率增大（如图所示）。 ◆UV 3.6 a 2 0 0.20.31A 可知电池路端电压U随电流I变化的关系图线与R增大后的UI图线交点处的切线斜率变 小，则电源内电阻r变小，外电阻与内电阻的差值△R增大，因为△R越大，电源的输出功 率越小，所以硅光电池的输出功率将减小，D错误。 故选C。 7.【答案】C【详解】由图乙可知B点电场强度方向为负值，与规定正方向相反，说明电 场强度的方向沿A→B→O方向；C点电场强度方向为正值，与规定正方向相同，说明电场 强度的方向沿C→O方向，可得大圆环带负电，而电场强度沿轴线向外先增大后减小，A 错误：由图乙可知，在B、C两点电场强度大小相等、方向相反，根据F=q,若把带负 电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力大小相同，方向相反，B错误；根据题 意可知，A点、B点均在x轴正方向上，由图乙可知B点电场强度方向为负值，说明电场 强度的方向沿A→B→O方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则沿A→B→O方向电势 P逐渐降低，C正确：根据A选项分析可知A点电势比B点高，由于负电荷在电势低的 地方具有的电势能大，则它在B点具有的电势能比在A点的大，D错误。 8.【答案】BC【解析】当达到静电平衡时，导体是等势体，故导体A端电势等于B端电 势，A错误：导体内部各点的合场强为零，则导体中心O点的场强为零，故感应电荷在O 点的产生场强与点电荷-Q在O点的场强等大反向，大小为号，方向向左，BC正确：撤 去点电荷-Q后，导体两端的感应电荷会还原而使得导体不带电，D错误。 9.【答案】AC【解析】由0一x图像的物理意义可知，在x轴正、负半轴分布着方向相反的 匀强电场，在-0.5S<0区域内电场强度大小B=-20m,方向沿x轴负方向，A正 确；在0<<1.0u范围电场强度大小E2=△2=10W,方向沿x轴正方向，B错误；粒子经过 x0处时速度最大，由动能定理可得q正，品，代入数值可得m 2g-2×105,C正确， m D错误。 10.【答案】CD【解析】据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路.理想电流表内阻为零， 高二上期中考试物理试卷第3页共8页 命题审题：高二物理备课组 相当短路，所以R与变阻器串联，电压表乃、V分别测量R、路端电压。当滑动变阻器滑 片向左滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，A错误；电路 中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以V,的示数减小，B错误；电路中 电流增大，根据欧姆定律知，电压表1的示数增大，C正确；△U=I2R-IR, △U2=(E-Ir)(E-I2r)=I2I1r,已知电阻R大于电源内阻r,所以△U1大于△U2,D正确。 11.【答案】1)0.830(1分)、0.8(1分)(2)A1(1分)、R1(1分) (3)3.38×106（2分) 【解析】(1)螺旋测微器的分度值为0.01mm, 从题图甲中读出金属丝的直径D=0.5mm+33.0×0.011mm=0.830m, 游标卡尺的分度值为0.1mm,从题图乙中读出金属丝的直径D=0mm+8×0.1mm=0.8mm。 (②)电路中的最大电流约为1A,应选的电流表是A1,电压从零开始调节，滑动变阻器采用分 压式接法，选用最大阻值与待测电阻相近的R1。 (3)根据电阻定律有Rp品，代入数据解得p=3.38×1062m。 12.【答案】(1)1(2分)B(2分)E(2分)(2)1.25(2分)1100(2分) 【解析】 (1)水果电池内阻很大，电流表内阻已知时，且其相对电源内接法时误差较小，故S接1： 水果电池电动势约为1.2V,电压表量程为15V时，电压表量程太大，不能用该电压表测电 压，所以选择电压表V2测电压，故选B:水果电池的内阻约10002，则滑动变阻器的最大 阻值应该与之相差不大，应选E。 (2)油图乙所示实验电路可知，电源电动势：E=R+R+),则有：日·R+R4+),由图 像的斜率、截距合义可得：言10·R:+)d,联立解得电源电动势1.25严， 1-1.8-1 1=11002。 13.【答案】(1)0.02N(2)2×103kg(3)2V2×10N/C 【详解】(1)由库仑定律得：F=4 2 1分 代入数据解得：F=0.02N.....1分 (2)对A受力分析如图所示： 高二上期中考试物理试卷第4页共8页 命题审题：高二物理备课组 F库 mg 根据物体平衡得：F=ngtand...2分 代入数据：m=2×10kg....1分 (3)当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小. 由mgsin0=qE....2分 解得：B=m-2V2×105c.1分 14.【答案】()R出=2.5W (2)E=6V,r=12 (3)0.375A 《详解】)当开关5拨到a位置时，月有公1分 解得IM=1A 则电动机正常工作时输出的机械功率础=P额一M…1分 代入数据解得出=2.5W..1分 (2)当开关s,拨到a位置，则有R=-Us ..1分 解得R=22 根据闭合电路欧姆定律有E=U+IMr=5.0+r.....1分 当开关S2拨到b位置，则有R=R+R,=92 根据1~ 1分 R 解得I=0.6A 根据闭合电路欧姆定律有E=U2+r=5.4+0.6....1分 联立解得E=6V,r=12...2分 (3)当开关S2拨到b位置时，可将除滑动变阻器外的电路视为等效电源，该等效电源的 等效内电阻r'=r+R=82 即当R=P=82时，滑动变阻器消耗的功率最大..1分（分析得出R=r=82即可 得分)， 此时电路中的电流1'= R+.1分 代入数据解得I′=0.375A..1分 高二上期中考试物理试卷第5页共8页 命题审题：高二物理备课组 15.【答案】(1) 2eExo (2)t= 2mx o+y m 1 m eE 2eExo (3)y= 12 。=0m-r0u=345) 28 【详解】(1)电子在第二象限做初速度为零的匀加速运动，根据动能定理可得，电子第一 1 次经过y轴的速度eEx。=nm1分 解得y= 2eExo 1分 说明：只要结果算得y= 2B第(1)问均给2分 (2)）电子在第二象限做初速度为零的匀加速运动时，=片2分 电子在第一、四象限做匀速圆周运动，轨道半径为y,则圆周运动的周期有e2B=m4 72少 1分 运动时间 5=71分 故电子进入交变电场的总时间t=t+t,= 2x m L+y 2分 eE 2eExo (3)根据上述分析可知，电子先在第二象限加速运动，在第一、四象限做匀速圆周运动， 进入第三象限的速度水平向左，大小为y,,通过电子在水平方向的运动可得，电子在第三 象限运动的时间5，=点=1.571分 1 为了使电子进入第二象限的速度最大，需使y方向的速度最大，根据交变电场的特点可知， 电子进入第三象限的时刻满足a=(n+r1分 运动图像如图所示 加速度的大小均为a=e驱 1分 m *分1分 竖直方向的位移，=3×2 2 1 解得yo= 2.1分 高二上期中考试物理试卷第6页共8页 命题审题：高二物理备课组 设从A释放的时刻为o,则有t。+(+t2=t1分 电子在第二、第一、第四象限运动的时间为t+,= 2mxo2eExo eE 5π)T 解得。=1一28 由于t>0,即0m-r>0 281 故电子由A释放的时刻 6=03爱r0=345）2分 高二上期中考试物理试卷第7页共8页