精品解析：陕西省商洛市山阳中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

山阳中学2025~2026学年度第一学期期中考试试题 高二物理 满分100分；考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是（　　） A. 卡文迪什利用扭秤实验装置测出了引力常量，被称为“称量地球质量”第一人 B. 第谷通过大量天文观测总结出了行星绕太阳运动的轨道为椭圆 C. 库仑首先提出了电场的概念，并引入了电场线来形象地描述电场 D. 静电场并不存在，是科学家为了研究问题的方便引入的虚拟模型 2. 真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带q和的电荷量，其间的静电力为F，如果将它们接触后再分开，然后放回原来的位置，那么它们之间的静电力的大小应为（　　） A. B. F C. D. 3. 科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是（ ） A. 蜘蛛往电势高处运动 B. 电场力对蛛丝做负功 C. 蛛丝的电势能增大 D. 蛛丝带的是正电荷 4. 图（1）为某脂肪测量仪，其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例（人体含水量约为70%，水中含有钠离子、钾离子等容易导电的离子，而脂肪几乎不导电），其模拟电路如图（2）所示，电流表、电压表均可视为理想电表。测量时，闭合开关，测试者甲左、右手分别握住A、B，电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型极相似但脂肪含量更高的乙进行测量，电流表和电压表示数改变，改变量的大小用表示，则（　　） A. 电流表示数I变大 B. 电源消耗的功率变大 C. 变小 D. 不变 5. 如图所示，匀强电场中有一个等边三角形，其边长为，三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知A、B、C三点的电势分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的方向垂直于 边 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 等边三角形中心的电势为 D. 将一个电子从A点沿直线移到 点，其电势能增加了 6. 如图所示，平行板电容器的金属板A、B水平放置，与直流恒压电源两极相连，电路中接有电流计G，极板B接地。极板间有一带负电的液滴静止在P点，则下列判断错误的是（ ） A. a端是电源的正极 B. 将A板向右平移一些，液滴将向下运动 C. 将A板向下平移一些，P点电势升高 D. 将A板向下平移过程中，电流计中有从d到c的电流 7. 如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为电阻R的图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，以下说法正确的是（ ） A. 此状态下R的阻值为 B. 该电源电动势为，内阻为 C. 此状态下R的功率为 D. 此状态下电源的总功率为 二、多选题（每题6分，共18分，错选得0分，选对但少选得3分。） 8. 如图所示， 、 、 三条虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， 、 为轨迹上的两个点，由此可知（　　） A. 三个等势面中， 电势最高 B. 粒子在 点比在 点时的动能小 C. 粒子在 点比在 点时的加速度小 D. 粒子在 点比在 点时的电势能小 9. 如图，两个带等量正电荷的点电荷， 点为两电荷连线的中点， 点在连线的中垂线上，若在 点由静止释放一个电子，只受电场力的作用。下列说法正确的是（　　） A. 电子在从 向 运动的过程中，电场强度可能先变大后变小 B. 电子在从 向 运动的过程中，电势能先变小后变大 C. 电子运动到 时，加速度为零，速度最大 D. 若电子以某一速度垂直纸面入射，可能绕 点做匀速圆周运动 10. 三角形OPN是一光滑绝缘斜面，斜面足够长，斜面倾角为，以O点为坐标原点，沿斜面向下为 轴正方向，如图1所示，沿斜面加一静电场，其电场强度 随 变化的关系如图2所示，设 轴正方向为电场强度的正方向。现将一质量为 ，电荷量为的带电小球从O静止释放，且小球释放后沿斜面向下运动，已知。则下列说法正确的是（　　） A. 小球一定带负电 B. 小球在处的动能为 C. 小球沿斜面向下运动过程中最大速度为 D. 小球沿斜面向下运动的最大位移为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为的电压表和量程为0.6A、内阻约为的电流表。 实验测得的数据如下表： 0.30 0.40 0.80 1.10 1.20 1.60 0.07 0.09 0.18 0.22 0.27 0.35 （1）某次用螺旋测微器测金属丝直径D，用游标卡尺测金属丝的长度L，示数如图所示，则______mm，______mm。 （2）写出该金属丝的电阻率的表达式______（用U、I、D、L表示）。 12. 测量电源的电动势和内阻的实验中，为了消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，某实验小组设计了如图甲所示的实验。先将单刀双掷开关S2接1，闭合S1，调节滑动变阻器，得到多组电压U和电流I，断开S1，作出U-I图像；再将开关S2接2，重复上述操作。最终作出的两条U-I图线如图乙所示。 （1）仅利用开关S2接2测得的数据，得出电动势和内阻，系统误差来源于（　　） A. 电压表分流 B. 电流表分压 （2）开关S2接1进行实验，作出的U-I图像为图乙中的图线_____（填“A”或“B”）。 （3）消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，用图乙中物理量的符号表示出电动势E=_____，内阻r=_____。 四、计算题（共40分） 13. 如图所示， 电源电动势E为12V， 内阻r为1Ω， 电阻为1Ω，为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V， 线圈电阻RM为0.5Ω， 问： （1）通过电动机的电流IM大小是多少？ （2）电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 14. 用一长L的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为m、电荷量为q的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时静止在如图所示A点，此时细线与铅垂线成37°，g取，，，不计空气的阻力。试求： （1）该匀强电场的场强； （2）若将电场反向，求小球从该位置第一次摆到最低点时的动能； （3）电场反向后，求小球从该位置第一次摆到最低点时细线的拉力大小。 15. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为L，AB两板间加周期性变化的电场UAB，如图乙所示，周期为T，加速电压U1=，其中m为电子质量、e为电子电荷量，T为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： （1）电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小； （2）t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y； （3）在0～内射入偏转电场的电子中从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山阳中学2025~2026学年度第一学期期中考试试题 高二物理 满分100分；考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是（　　） A. 卡文迪什利用扭秤实验装置测出了引力常量，被称为“称量地球质量”第一人 B. 第谷通过大量天文观测总结出了行星绕太阳运动的轨道为椭圆 C. 库仑首先提出了电场的概念，并引入了电场线来形象地描述电场 D. 静电场并不存在，是科学家为了研究问题的方便引入的虚拟模型 【答案】A 【解析】 【详解】A．卡文迪什通过扭秤实验首次测出引力常量G，并由此计算地球质量，故A正确； B．第谷通过长期天文观测积累了精确数据，但总结出行星椭圆轨道规律的是开普勒，故B错误； C．法拉第首先提出电场概念并引入电场线，库仑的贡献是库仑定律，故C错误； D．静电场是客观存在的物质，电场线才是虚拟模型，故D错误。 故选A。 2. 真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带q和的电荷量，其间的静电力为F，如果将它们接触后再分开，然后放回原来的位置，那么它们之间的静电力的大小应为（　　） A. B. F C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两电荷初始带电量为和，接触后电荷重新分配，此时总电荷量为 均分后每个电荷量为 根据库仑定律，接触后的静电力大小为 原静电力大小为 因此，。 故选C。 3. 科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是（ ） A. 蜘蛛往电势高处运动 B. 电场力对蛛丝做负功 C. 蛛丝的电势能增大 D. 蛛丝带的是正电荷 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，蛛丝受到空气中正电荷的吸引力和地球负电荷的排斥力，则蛛丝带的是负电荷；离正电荷越近电势越高，则蜘蛛往电势高处运动，运动过程电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小。 故选A。 4. 图（1）为某脂肪测量仪，其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例（人体含水量约为70%，水中含有钠离子、钾离子等容易导电的离子，而脂肪几乎不导电），其模拟电路如图（2）所示，电流表、电压表均可视为理想电表。测量时，闭合开关，测试者甲左、右手分别握住A、B，电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型极相似但脂肪含量更高的乙进行测量，电流表和电压表示数改变，改变量的大小用表示，则（　　） A. 电流表示数I变大 B. 电源消耗的功率变大 C. 变小 D. 不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻更大，图（2）是串联电路，则脂肪含量高者握着手柄时，电路总电阻更大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路电流更小，故A错误； B．电源的总功率为EI，电源电动势恒定，电流减小，消耗的总功率减小，故B错误； C．根据欧姆定律可得电压表示数与电流表示数的比值为，由于体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻更大，所以电压表示数与电流表示数的比值更大，故C错误； D．根据闭合回路欧姆定律有 则有保持不变，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，匀强电场中有一个等边三角形，其边长为，三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知A、B、C三点的电势分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的方向垂直于边 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 等边三角形中心的电势为 D. 将一个电子从A点沿直线移到点，其电势能增加了 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC．依题意，根据匀强电场特点，可得AC中点D的电势为 故BD为一条等势线，由电场线与等势线垂直，且场强方向由高电势指向低电势，可作出如图所示等势线（虚线）及电场线（实线） 所以，匀强电场的电场线平行于 边，方向由，显然不垂直于边；由几何知识知，等边三角形中心O在等势线BD上，所以电势为，故A错误，C正确； B．该匀强电场的电场强度大小为 故B错误； D．将一个电子从A点沿直线移到点，电场力方向与运动方向夹角小于，电场力做正功，大小为 所以，电势能减小2eV，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，平行板电容器的金属板A、B水平放置，与直流恒压电源两极相连，电路中接有电流计G，极板B接地。极板间有一带负电的液滴静止在P点，则下列判断错误的是（ ） A. a端是电源的正极 B. 将A板向右平移一些，液滴将向下运动 C. 将A板向下平移一些，P点电势升高 D. 将A板向下平移过程中，电流计中有从d到c的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于带负电的液滴处于静止状态，可知电场力竖直向上，板间场强方向向下，因此A板带正电，a端是电源的正极，故A正确，不满足题意要求； B．将A板向右平移一些，板间电压不变，由可知，板间的电场强度不变，液滴仍保持静止，故B错误，满足题意要求； C．将A板向下平移一些，板间距离变小，板间电压不变，由可知，板间的电场强度变大，则P与B板间的电势差变大，而极板B接地，所以P点电势升高，故C正确，不满足题意要求； D．A板向下平移，根据 ， 可知电容器的电容变大，板间电压不变，则电容器所带电荷量增大，电容器充电，电流计中有d到c的电流，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 7. 如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为电阻R的图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，以下说法正确的是（ ） A. 此状态下R的阻值为 B. 该电源电动势为，内阻为 C. 此状态下R的功率为 D. 此状态下电源的总功率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．此状态下R的阻值为，A正确； B．根据电源的U-I图像，结合U=E-Ir可知该电源电动势为，内阻为，B错误； C．此状态下R的功率为，C错误； D．此状态下电源的总功率为，D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分，错选得0分，选对但少选得3分。） 8. 如图所示，、、三条虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， 、 为轨迹上的两个点，由此可知（　　） A. 三个等势面中，电势最高 B. 粒子在 点比在 点时的动能小 C. 粒子在 点比在 点时的加速度小 D. 粒子在 点比在 点时的电势能小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据曲线运动的力学特点，电场力应指向轨迹的凹侧，由于正电荷所受电场力的方向与电场强度方向相同，可知，电场线大致斜向左下方，根据沿电场线方向电势降低，可知，a电势最低，c电势最高，故A错误； B．粒子从M点运动至P点，电场力对粒子做正功，粒子动能增大，则粒子在P点比在M点时的动能大，故B错误； C．由等势面的疏密程度表示场强大小可知，由于M处等势面比P处等势面密，则粒子在P点比在M点加速度更小，故C正确； D．根据能量守恒，粒子在 点比在 点时的电势能小，故D正确。 故选CD。 9. 如图，两个带等量正电荷的点电荷， 点为两电荷连线的中点，点在连线的中垂线上，若在点由静止释放一个电子，只受电场力的作用。下列说法正确的是（　　） A. 电子在从向 运动的过程中，电场强度可能先变大后变小 B. 电子在从向 运动的过程中，电势能先变小后变大 C. 电子运动到 时，加速度为零，速度最大 D. 若电子以某一速度垂直纸面入射，可能绕 点做匀速圆周运动 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．两个带等量正电荷的点电荷，在其连线中垂线上，O点的电场强度为0，从O点向中垂线两侧，电场强度先增大，达到一个最大值后又减小。由于不知道a点到O点的距离与电场强度最大处到O点距离的关系，所以电子从a向O运动的过程中，电场强度可能先变大后变小，故A正确； B．电子带负电，因为中垂线上电场强度方向沿中垂线背离O，负电荷受力方向与电场强度方向相反，所以电子从a向O运动时，电场力方向始终指向O，电场力一直做正功。根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，电势能减小，所以电子在从向 运动的过程中，电势能一直变小，故B错误； C．O点电场强度为0，电子在O点受到的电场力为0，根据牛顿第二定律可知，电子在O点的加速度为0。因为电子从a到O，电场力一直做正功，所以动能一直增大，速度一直增大；过了O点以后，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以电子运动到O点时速度最大，故C正确； D．若电子以某一速度垂直纸面入射，由于在垂直纸面且以O为圆心的圆周上，电场强度大小相等，方向沿径向向外，电子受到的电场力方向沿径向指向圆心，当电场力恰好能提供电子做圆周运动所需的向心力时，电子可能绕O点做匀速圆周运动，故D正确。 故选ACD。 10. 三角形OPN是一光滑绝缘斜面，斜面足够长，斜面倾角为，以O点为坐标原点，沿斜面向下为轴正方向，如图1所示，沿斜面加一静电场，其电场强度 随变化的关系如图2所示，设轴正方向为电场强度的正方向。现将一质量为，电荷量为的带电小球从O静止释放，且小球释放后沿斜面向下运动，已知。则下列说法正确的是（　　） A. 小球一定带负电 B. 小球在处的动能为 C. 小球沿斜面向下运动过程中最大速度为 D. 小球沿斜面向下运动的最大位移为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题知，取沿斜面向下为轴正方向，故最开始的电场强度方向沿斜面向上，若小球带正电，则最开始所受电场力沿斜面向上，又大于重力沿斜面向下的分力，故小球刚开始不可能沿斜面向下运动，所以小球带负电，故A正确； B．当小球运动处时，电场强度为0，根据动能定理有 解得此时的动能为 故B错误； C．小球沿斜面向下运动过程中，当有最大速度时加速度为零，则有 解得 由图2可知，设此时电场强度对应的横坐标为x，则有 解得 从最开始到最大速度，根据动能定理有 解得 故C正确； D．当小球的速度为零时，小球沿斜面向下运动到最大位移，设为，对应的电场强度为，由图2可知 从最开始运动到最大位移，根据动能定理有 联立解得 故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为的电压表和量程为0.6A、内阻约为的电流表。 实验测得的数据如下表： 0.30 0.40 0.80 1.10 1.20 1.60 0.07 0.09 0.18 0.22 0.27 0.35 （1）某次用螺旋测微器测金属丝直径D，用游标卡尺测金属丝的长度L，示数如图所示，则______mm，______mm。 （2）写出该金属丝的电阻率的表达式______（用U、I、D、L表示）。 【答案】（1） ①. 1.843##1.842##1.844 ②. 42.40 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知测金属丝的长度为 【小问2详解】 根据电阻定律可得 又 联立可得 12. 测量电源的电动势和内阻的实验中，为了消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，某实验小组设计了如图甲所示的实验。先将单刀双掷开关S2接1，闭合S1，调节滑动变阻器，得到多组电压U和电流I，断开S1，作出U-I图像；再将开关S2接2，重复上述操作。最终作出的两条U-I图线如图乙所示。 （1）仅利用开关S2接2测得的数据，得出电动势和内阻，系统误差来源于（　　） A. 电压表分流 B. 电流表分压 （2）开关S2接1进行实验，作出的U-I图像为图乙中的图线_____（填“A”或“B”）。 （3）消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，用图乙中物理量的符号表示出电动势E=_____，内阻r=_____。 【答案】（1）A （2）A （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图甲所示实物图可知，S2接2时相对于电源，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用导致电流的测量值小于真实值造成实验误差。 故选A。 【小问2详解】 设电源电动势的真实值为E，内阻的真实值为r，电压表的示数为U，电流表的示数为I，开关S2接1时，则有 则图像的纵截距为E，斜率的绝对值为 开关S2接2时，则有 整理可得 则图像的纵截距为 斜率的绝对值为 结合图乙中的图线可知，开关S2接1进行实验，作出的U-I图像为图乙中的图线A。 【小问3详解】 [1]结合上述分析可知，开关S2接1时，电源电动势的测量值等于真实值，图线为A，则电源电动势E=UA [2]开关S2接2时短路电流的测量值与真实值相等，由图线B可知，短路电流为IB，则电源内阻 四、计算题（共40分） 13. 如图所示， 电源电动势E为12V， 内阻r为1Ω， 电阻为1Ω，为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V， 线圈电阻RM为0.5Ω， 问： （1）通过电动机的电流IM大小是多少？ （2）电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设流过干路的电流为 ，根据闭合电路的欧姆定律有 解得 设流过的电流为，则有 则流过电动机的电流为 【小问2详解】 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机的机械功率为 14. 用一长L的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为m、电荷量为q的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时静止在如图所示A点，此时细线与铅垂线成37°，g取，，，不计空气的阻力。试求： （1）该匀强电场的场强； （2）若将电场反向，求小球从该位置第一次摆到最低点时的动能； （3）电场反向后，求小球从该位置第一次摆到最低点时细线的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 若将电场反向，小球从该位置摆到最低点过程电场力所做的功为 由动能定理得 解得小球第一次摆到最低点时的动能为 【小问3详解】 在最低点，根据牛顿第二定律可得 解得 15. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为L，AB两板间加周期性变化的电场UAB，如图乙所示，周期为T，加速电压U1=，其中m为电子质量、e为电子电荷量，T为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： （1）电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小； （2）t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y； （3）在0～内射入偏转电场的电子中从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。 【答案】（1） （2） （3）50% 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中加速，由动能定理得 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向 解得 t=0时刻进入偏转电场的电子加速度 电子离开电场时距离A、B中心线的距离 解得 【小问3详解】 在0~内射入偏转电场的电子，设向上的方向为正方向，设电子恰在A、B间中线离开偏转电场，则电子先向上做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动，经过时间t′后速度 此后两板间电压大小变为3U0，加速度大小变为 电子向上做加速度大小为3a的匀减速直线运动，速度减为零后，向下做初速度为零、加速度大小为3a的匀加速直线运动，最后回到A、B间的中线，经历的时间为，则 解得 则能够从中线上方向离开偏转电场的电子的发射时间为 则在0～时间内，从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $