贵州省黔东南苗族侗族自治州凯里市第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

凯里市第一中学2025-2026学年高二上学期期中检测物理试卷 命题学校：凯里市第一中学 注意事项: ．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上，如有条形码，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上. 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卷面及答题卡清洁，不折叠，不破损，不准使用涂改液等。 一、单选题：本大题共7小题，共29分。 1.如图所示，在点电荷形成的电场中有一个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，虚线表示电场的两个等势面，则(    ) A. 等势面电势，粒子动能 B. 等势面电势，粒子动能 C. 等势面电势，粒子动能 D. 等势面电势，粒子动能 2.将面积为 的圆面放入水平向右的匀强磁场中，圆面与磁感线之间的夹角为，如图所示．若穿过该圆面的磁通量为 ，则此匀强磁场的磁感应强度等于(    ) A. B. C. D. 3.如图所示，半径为的圆形光滑绝缘轨道固定在水平地面上，在轨道所在平面加一竖直向上的场强为的匀强电场。、两点分别为轨道的最低点和最高点，在点有一质量为，电量为的带正电的小球，现给小球一初速度，不计空气阻力，重力加速度为，则有关下列说法正确的是(    ) A. 小球通过点时对轨道一定有压力 B. 小球通过点时的速率可能大于通过点时的速率 C. 从到点的过程中，小球的机械能可能减小 D. 若，则小球一定能在竖直平面内做圆周运动 4.分析电流走向、找到电路中的等势点可以帮助解决复杂电路问题。在图示的电路中，已用箭头正确标出部分电阻上的电流方向。已知电路中每个电阻大小都是，关于、、、、点的电势，之间的总电阻，下列说法正确的是(    ) A. 、、三点电势相等， B. 、、 三点电势相等， C. 、、三点电势相等， D. 、、 三点电势相等， 5.如图所示电路中，若在、两点之间加上的电压，则理想电流表的读数为(    ) A. B. C. D. 6.两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线方向未标出如图所示．图中点为两个点电荷连线的中点，为两个点电荷连线的中垂线，为中垂线上的一点，电场线的分布关于左右对称．则下列说法正确的是(    ) A. 这两个点电荷是不等量的异种电荷 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 点的电势比点的电势高 D. 将这两个点电荷互换位置后，、两点场强都将发生变化 7.如图，半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半径与成角，质子甲以速率从点沿直径方向射入磁场，从点射出。质子乙以速率  从点沿方向射入磁场，从点射出磁场，不计质子重力，则、两点间的距离为(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表和，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压，则两表(    ) A. 读数相同 B. 指针偏转角度相同 C. 量程大的电压表读数大 D. 量程小的电压表读数大 9.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，在环与环圆心等高处有一个质量为、带电量为的小球由静止开始沿轨道运动，则(    ) A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球经过环的最低点时速度最大 C. 在最低点时球对环的压力为 D. 在最低点时球对环的压力为 10.的物理意义是(    ) 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 导体的电阻越大，则电流越大 加在导体两端的电压越大，则电流越大 导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值 A. B. C. D. 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为，但额定功率不清晰。 该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻，选择“”欧姆挡测量，示数如图所示，则其电阻为______保留位有效数字； 除了导线、开关和电动势为的直流电源外，有以下一些器材可供选择：电流表：量程，内阻约；量程，内阻约；电压表：量程，内阻约；滑动变阻器：阻值范围；阻值范围；为了让灯泡两端电压从零调节，以及测量更准确，实验时电流表应选择______，滑动变阻器应选择______均填字母代号。 将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整； 利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。如果将两个这种小灯泡串联后，再接在电动势是，内阻是的电源上，则此时每个小灯泡的功率约为______结果保留位有效数字。 12.如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，两块相互靠近的等大、正对平行金属板、组成电容器，板固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相连，板和静电计的金属壳都通过导线接地，板上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板的位置。给电容器充上一定的电荷，静电计指针张开一定角度。 实验装置中，静电计的张角大小反映了平行板电容器______的大小。 仅将板向左移动一些，发现静电计指针的偏角变大，说明电容器的电容______填“变大”“不变”或“变小”，则电容器的电容与两板间距离可能是______填“正比”或“反比”关系。 四、简答题：本大题共1小题，共12分。 13.如图所示，质量为的小球通过长度的轻绳跨过光滑轻质小定滑轮与小铁盒相连，铁盒放置于滑轮正下方的光滑水平地面上点，它与滑轮之间相距，铁盆左侧中央有一个小孔，小孔直径略大于小球直径。点右侧有一个半径未知的光滑圆弧轨道，圆弧的圆心在点正上方，点与圆心等高。先用另一根轻绳向左拉小球，小球处于静止状态时，拉小球的两轻绳与竖直方向的夹角均为，某一时刻剪断左侧轻绳，当小球下摆至最低点时，铁盒对地面的压力刚好为零，此刻拉绳瞬间断裂，小球瞬间射入铁盒后与铁盒不分离，此后铁盒持续受到方向水平向左的恒力作用。不计空气阻力及铁盒大小刘运动的影响，取，求： 水平绳刚剪断瞬间小球的加速度大小； 小球射入铁盒瞬间铁盒与小球的共同速度大小； 请通过计算判断出，铁盒有无可能从点滑出圆弧并正好落在水平面上点？ 五、计算题：本大题共2小题，共26分。 14.如图所示，空间中存在电场强度的水平向右的匀强电场，在电场中有轨道。其中段为竖直平面内的轨道，段为水平面内的轨道。长为，是倾角的倾斜直轨道。是竖直平面内的圆轨道，与相切于点，其半径，、均为该圆轨道的最低点且略微错开。为水平直轨道，长度为，为半径半圆形水平弯道；也为水平直轨道，长度与相同。点固定一轻弹簧弹簧长度相对于可忽略不计，一绝缘带正电小球可视为质点在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹簧的弹性势能全部转化成小球的动能。已知小球的质量，电荷量，小球与、的动摩擦因数均为，其他轨道对小球的阻力可忽略不计，重力加速度，，。求： 若，小球第一次运动到点的速度有多大？ 若小球恰能通过圆轨道，则小球受到该圆轨道的最大弹力是多少？ 要使小球能沿轨道到达处，弹簧的弹性势能至少多大？ 15.如图所示，两根固定的光滑金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为，导轨的倾斜部分与水平面夹角为。导轨的倾斜部分顶部连接有一个阻值为的电阻，中部某范围内有一个长度也为的匀强磁场区域，磁感强度大小为，磁场方向垂直于轨道面向上。现有一质量为、电阻为，长度略大于的导体棒，从倾斜导轨上某处由静止释放，在刚滑进磁场时恰好做匀速直线运动取重力加速度，。求： 导体棒释放时和磁场边界间的距离； 若在水平轨道上某段铺设导电的粗糙材料，发现导体棒滑上该材料后的第一秒内位移为，第三秒内位移为，求该材料与导体棒间的动摩擦因数及导体棒滑上该材料前的速度； 若在铺设该粗糙材料的同时在材料区间加上竖直向上的匀强磁场，磁感强度大小也为，发现导体棒滑上该材料后只需即可停下。求导体棒从静止释放到最后停下的整个过程中，导体棒上产生的焦耳热。 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：在正电荷的电场中电场线，从正电荷出发到负电荷终止，而顺着电场线方向电势降低，则知等势面电势从带电粒子的运动轨迹可以看出粒子受到的排斥力作用，从到的过程，电场力对粒子做负功，根据动能定理，动能减小，则有故A正确，BCD错误。 故选：。 根据顺着电场线方向电势降低，分析电势的高低。同种电荷相斥，异种电荷相吸。由带电粒子的运动轨迹来确定带电粒子所受的电场力方向，由电场力做功情况，分析动能的大小。 本题是带电粒子在电场中的轨迹问题。要掌握曲线运动的受力特点分析带电粒子所受的电场力性质，根据电场力方向与速度方向的夹角来判断电场力做功正负。要加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题。 2.【答案】  【解析】解：如图，磁通量则 故选C． 线圈放在匀强磁场中，与磁场方向不垂直，将圆面投影到与磁场垂直的方向，投影面积和磁感应强度的乘积等于磁通量，再求出磁感应强度． 求解磁通量时，往往根据两种特殊情况运用投影的方法求解．在匀强磁场中，当线圈与磁场方向平行时，磁能量；当线圈与磁场方向垂直时，磁能量． 3.【答案】  【解析】解：、通过受力分析，当电场力和重力的合力刚好提供所需向心力时，对轨道无压力。故A错误； B、当电场力小于重力时，它们的等效重力向下，有：；当电场力大于重力时，它们的等效重力向上，有：故B正确； C、从到点的过程中，电场力做正功，故机械能一定增加。故C错误； D、当重力大于电场力时，由动能定理可知，解得：， 要是小球能在竖直平面内做圆周运动，则有：，解得：， 显然由于本题没有具体数值，无法判断到达点的速度是否大于或等于上述计算的点的速度。故D错误。 故选：。 当电场力和重力的合力恰好提供所需向心力时，此时对轨道无压力；由于小球受到的重力和电场力大小关系不定，故、两点的速度大小无法确定； 除了重力做功之外，电场力做正功，机械能一定增加；小球能否在竖直平面内做圆周运动，关键是到达最高点时的速度不能小于临界值。 本题考查的知识点是：动能定理、牛顿第二定律和圆周运动规律的应用，同时要掌握是哪些力提供向心力是解题的关键，并且要注意力做功的正负。 4.【答案】  【解析】解：根据电路中流入节点的电流等于流出节点的电流，并结合对称性知识，在、之间的电阻上不会有电流流过，即，可视为导线连接；同理可知，、两点间可视为导线连接，因此、、三点电势相等，等效电路如图所示： 根据电阻串联、并联知识，电阻、、的并联电阻为 电阻、、、的总电阻 电阻、、、、的总电阻 整个电路的电阻，故ACD错误，B正确。 故选：。 根据节点法分析电路，寻找电势相等的点，画出等效电路图，再根据电阻的串联、并联特点求总电阻。 本题采用节点法简化电路图，寻找等势点是解题的关键。 5.【答案】  【解析】解：当电压加在两点时，与并联后与串联，电流表测量流过的电流； 电路中总电阻， 由欧姆定律可知，干路电流， 根据并联电路分压原理可知，流过电流表的电流，故B正确，ACD错误。 故选：。 明确电路结构，根据串并联电路的规律求解总电阻，再由欧姆定律求得总电流，则由并联电路分流原理可求得电流表的电流． 本题考查串并联电路的基本规律，要注意明确电路结构，并能准确应用串并联电路的基本规律进行分析求解． 6.【答案】  【解析】解：、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，、是两个等量异种电荷。故A错误； B、在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以点的电场强度比点的电场强度大，故B错误。 C、根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以点的电势等于点的电势。故C错误， D、若将这两个点电荷互换位置后，、两点场强大小不变，而方向都将发生变化，故D正确。 故选：。 电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止． 根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低． 在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断场强的大小． 常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题． 7.【答案】  【解析】解：洛伦兹力提供向心力，，得，由几何关系求得 由于质子乙的速度是，其轨道半径 它们在磁场中的偏转角分别为和，根据几何知识可得， 所以，故D正确，ABC错误； 故选：。 分别画出甲乙质子在圆形磁场的运动轨迹，由几何关系用圆形磁场的半径表示轨道半径，再由三角函数和直角三解形的性质从而求出两质子的出射点的距离。 本题是带电粒子以大小不的速率朝着圆心方向射入圆形磁场，且入射方向相反，且速度有一定的关系，由洛仑兹力提供向心力求得半径关系，由几何关系就能求出两出射点之间的距离。 8.【答案】  【解析】解：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表，量程大的电压表内阻大，改装后两电压表串联，流过两电压表的电流相等，指针偏转角度相同，由于两电压表内阻不同，两电压表两端电压不同，即电压表读数不同，量程大的电压表内阻大电压表读数大，量程小的电压表内阻小，电压表两端电压小，电压表读数小，故AD错误，BC正确。 故选：。 两电压表串联后，通过每个电表的电流相同，指针偏转角度相同，但两电压表的总内阻不同，则两表的示数不同，其示数之比为两表的内阻之比． 本题考查电压表的改装，理解电压表的改装原理、掌握串联电路特点是解题的前提与关键；电压表的内部电路为串联关系，相同的电流表电流相同，偏转角度一样，而对应刻度由量程决定． 9.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，知道小球在最低点向心力的来源是解决本题的关键． 根据机械能守恒的条件判断小球运动过程中机械能是否守恒，通过动能定理判断小球在何位置速度最大，根据动能定理求出最低点的速度，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出球对环的压力大小． 【解答】 A、小球在运动的过程中除了重力做功以外，还有电场力做功，机械能不守恒．故A错误． B、根据动能定理知，在运动到最低点的过程中，电场力和重力一直做正功，到达最低点的速度最大．故B正确． 、根据动能定理得：，解得：， 根据牛顿第二定律得：， 解得：，则球对环的压力为故C错误，D正确． 故选：． 10.【答案】  【解析】解：公式是定义式，电阻是导体本身的性质，与电压和电流无关；故错误； 由欧姆定律可知，电压一定时，电阻越大电流越小，故错误； 电阻可用欧姆定律定义，即导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流的比值，加在导体两端的电压越大，则电流越大，故正确，正确。 由上可知，CD正确，AB错误。 故选：。 导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过电流无关；是电阻的定义式和计算式。 本题考查欧姆定律以及电阻的性质，要注意明确电阻可以由欧姆定律求出，但是与电压和电流是无关的。 11.【答案】        【解析】解：选择“”欧姆挡测量灯泡电阻，由图所示可知，则其电阻为：； 灯泡电阻随温度升高而增大，灯泡正常发光时的电阻大于常温下灯泡的电阻，常温下灯泡电阻约为，则通过灯泡的最大电流不会超过，电流表应选择，为方便实验操作，滑动变阻器应选择。 描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示； 两灯泡串联后接在电源两端，设每个灯泡两端电压为，通过灯泡的电流为， 由闭合电路的欧姆定律可知，电源电动势，路端电压 即，当时，当时，过、两点作出图象如图所示； 图示图象可知，灯泡两端电压：，通过灯泡的电流， 灯泡实际功率：； 故答案为：；；；。 欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数。 根据通过灯泡的最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器。 根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图。 在灯泡坐标系内作出电源的图线，求出灯泡的电流与电压，然后根据电功率公式求出灯泡的实际功率。 本题考查了欧姆表读数、实验器材的选择、连接实物电路图、实验数据处理等问题，要掌握实验器材的选择原则；当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法。 12.【答案】两极板间电压  变小  反比  【解析】解：静电计是测量平行板电容器两极板间电压的仪器，电压越大，指针偏角越大。 将板向左移动一些，增大了电容器两极板间的距离，静电计指针的偏角变大，说明两板间电压变大，根据及不变的前提，可知电容变小，则电容器的电容与两板间距离可能是反比关系。 故答案为：两极板间电压；变小；反比。 静电计是测量电压的仪器，根据张角可以得出两板间的电压高低； 根据及不变的前提，来判断电容的变化情况；影响电容器电容的因素有正对面积、板间距、有无电介质等，在研究其中一个变量与电容的关系时，要控制其余变量不变。 本题实际是考查了电容器的动态分析，知道电容器与电源断开，电荷量保持不变，及不变，来判断电容，进而判定影响电容的因素。 13.【答案】解：水平绳刚剪段瞬间，小球做圆周运动，小球所受合力沿圆周切线方向，根据牛顿第二定律得： ，解得： 设小球运动至最低点时的速度大小为，由机械能守恒定律可得： 代入数据解得： 此刻绳子的拉力为，则有： ， 设铁盒质量为，则有：， 拉绳断裂、小球射入铁盒瞬间，根据动量守恒定律得： 代入数据解得铁盒与小球的共同速度大小为： 设铁盒从点滑出时的速度为，由动能定理可得： 铁盒从点飞出后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速运动，若正好落在点，则有： 竖直方向： 水平方向： 解得： 当铁盒经过圆弧上点时，设轨道对铁盒的弹力为，由圆周运动知识可得： 解得： 由此判断出，当圆弧半径时，铁盒能通过点，并正好落在水平面是点。 答：水平绳刚剪断瞬间小球的加速度大小为； 小球射入铁盒瞬间铁盒与小球的共同速度大小为； 铁盒能从点滑出圆弧并正好落在水平面上点。  【解析】水平绳刚剪断瞬间，由牛顿第二定律求得小球的加速度大小； 对小球由机械能守恒定律求得小球运动至最低点时的速度大小，小球射入铁盒瞬间，根据动量守恒定律求得小球射入铁盒瞬间铁盒与小球的共同速度大小； 通过动能定理和平抛运动的规律求出轨道半径，然后应用圆周运动知识判断铁盒有无可能从点滑出圆弧并正好落在水平面上点。 本题考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律、动量守恒定律、向心力方程、平抛运动规律及圆周运动等知识，综合性较强；要求同学们对所选取的研究对象的每一个运动过程和受力情况分析清楚，并选择合适的规律去求解。 14.【答案】若，小球第一次运动到点的速度为。   若小球恰能通过圆轨道，则小球受到该圆轨道的最大弹力为；   要使小球能沿轨道到达处，弹簧的弹性势能至少为  【解析】将小球的重力和电场力合成为等效重力 解得 解得等效重力方向垂直于斜面向下，小球下滑运动过程中等效重力不做功，根据能量守恒得 解得点速度 小球需要通过圆轨道就需通过圆轨道的等效最高点记为点，与点、圆轨道圆心在同一条直径上，在最高点处等效重提供向心力 解得能够通过等效最高点点处的最小速度为 由到点过程动能定理可知 解得能够通过最高点的点速度为 圆轨道的最大弹力处位于点，小球经过点时支持力和合外力的方向提供指向圆心的向心力 解得 轨道在水平面内小球在运动过程中重力与水平面支持力平衡，水平方向向右只受电场力的作用，令轨道最左侧为点，为水平方向运动的等效最高点 解得能够通过等效最高点点处的最小速度为 小球经过圆轨道和水平轨道到达点处，全过程动能定理得 证明过点后就能到达点，在段 解得 且由可知点动能大小等于弹簧弹性势能，至少为 解得 答：若，小球第一次运动到点的速度为。 若小球恰能通过圆轨道，则小球受到该圆轨道的最大弹力为； 要使小球能沿轨道到达处，弹簧的弹性势能至少为。 根据力的合成求出小球的重力和电场力的合力，结合能量守恒求小球第一次运动到点的速度； 根据牛顿第二定律和动能定理求能够通过最高点的点的速度，在点时支持力和合外力的方向提供指向圆心的向心力求小球受到该圆轨道的最大弹力； 根据牛顿第二定律和动能定理求要使小球能沿轨道到达处，弹簧的弹性势能至少多大。 本题考查了带电粒子在电场中的运动，理解等效最高点的意义，熟练掌握功能关系是解决此类问题的关键。 15.【答案】解：导体棒从释放到进入磁场，机械能守恒，有： 导体棒在磁场中匀速运动，根据平衡条件可得： 其中 联立解得：，； 逆向分析，根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的时间内位移之比等于奇数比，可知导体棒在第三秒内已停。 设第三秒内运动时间为，有： 其中， 联立解得：，。 可得导体棒滑上材料的初速度为 根据牛顿第二定律可得：，可得； 导体棒滑上该材料后，取向右为正，对导体棒根据动量定理可得： 即，其中导体棒运动的位移为： 解得导体棒运动的位移： 导体棒经过倾斜轨道，系统焦耳热为： 在水平轨道上，由功能关系可得产生的焦耳热为： 解得： 全过程产生的总的焦耳热为： 其中导体棒上产生的焦耳热为：。 答：导体棒释放时和磁场边界间的距离为； 该材料与导体棒间的动摩擦因数为，导体棒滑上该材料前的速度为； 导体棒从静止释放到最后停下的整个过程中，导体棒上产生的焦耳热为。  【解析】导体棒从释放到进入磁场，根据机械能守恒定律结合安培力的计算公式、共点力的平衡条件求解； 分析导体棒的运动情况，根据位移时间关系列方程求解初速度大小，再根据牛顿第二定律求解动摩擦因数； 对导体棒根据动量定理求解导体棒运动的位移，求出导体棒经过倾斜轨道系统焦耳热、在水平轨道上运动时产生的焦耳热，根据焦耳定律求解导体棒上产生的焦耳热。 本题主要是考查电磁感应现象，关键是弄清楚导体棒的运动情况和受力情况，根据平衡条件、牛顿第二定律列方程进行求解，涉及能量问题，常根据动能定理、功能关系等列方程求解。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $