精品解析：内蒙古包头市第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

2025-2026学年度第一学期高二年级期中考试物理试题 一、单选题：本大题共7小题，每题4分，共28分。 1. 关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍 B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电 C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】A．橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮失去电子带正电且电荷量是元电荷的整数倍，故A正确； B．根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，所以B端不带电，故B错误； C．A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，故C错误； D．库仑通过它发现了电荷之间的相互作用规律，不需要测出小球电荷量，故D错误。 故选A。 2. 下列说法中，属于简谐运动的是（　　） A. 图甲中，小球在粗糙水平面上左右振动 B. 图乙中，小球在竖直方向上下振动 C. 图丙中，小球沿固定粗糙斜面上下振动 D. 图丁中，小球在固定弧面上大幅度左右振动 【答案】B 【解析】 【详解】AC．做简谐运动的弹簧振子，系统的机械能保持不变，小球在粗糙水平上或者斜面上振动时，机械能减小，故AC错误； B．当小球处于平衡位置时，有 若小球偏离平衡位置的位移为x时，有 故B正确； D．当小球在固定且光滑的弧面上做小角度摆动时，小球的运动才属于简谐运动，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为两个单摆在同一地点进行受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A. 单摆受迫振动的频率总是 B. 当驱动力的频率从增大到时，两个单摆的振幅都在增加 C. 单摆和单摆的固有周期之比为 D. 单摆和单摆的摆长之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．单摆Ⅰ发生共振时的频率为，当驱动力频率不等于共振频率时，单摆Ⅰ受迫振动的频率不是，故A错误； B．当驱动力频率从增大到时，单摆Ⅰ的振幅在减小，单摆Ⅱ的振幅先增大后减小，故B错误； C．图像可知单摆Ⅰ的固有频率为，单摆Ⅱ的固有频率为，根据 可知单摆Ⅰ的固有周期，单摆Ⅱ的固有周期，所以单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的固有周期之比为，故C错误； D．根据单摆周期公式 整理得摆长 已知 那么 所以单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的摆长之比，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. P点的电势变小 B. 带电油滴向下运动 C. 电容器的电容变小 D. 静电计指针的张角变大 【答案】A 【解析】 【详解】CD．断开开关K，电容器带电量不变，则由 ， 可得将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，板间间距减小，电容器的电容变大，则电压减小，可知静电计指针的张角变小，故CD错误； AB．电场强度为 改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 可知，当P到下极板距离变小，P点电势将变小。故A正确；B错误。 故选A。 5. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　） A. -E B. C. -E D. ＋E 【答案】A 【解析】 【详解】左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正电荷量为2q的整个球面的电场和带电荷量为-q的右半球面的电场的合电场，则 E′为带电荷量为-q的右半球面在M点产生的场强大小。带电荷量为-q的右半球面在M点的场强大小与带正电荷量为q的左半球面AB在N点的场强大小相等，则 故选A。 6. 如图，空间有一范围足够大的匀强电场，场强方向与梯形区域ABCD平行，已知，，，，，一比荷为的带负电粒子由A点沿AD方向以速率进入该电场，恰好可以通过C点。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. D点电势为零 B. 场强方向由D指向B C. 该粒子到达C点时速度大小为 D. 该粒子到达C点时速度方向与BC边垂直 【答案】C 【解析】 【详解】B．，，可知的中点的电势为，可知为等势线，连接，做的垂线，根据沿电场线方向电势降低可知场强方向由指向，故B错误； A．由几何关系可知为的中点，有 可得 故A错误； C．电场强度的大小 平行电场强度方向小球做匀速直线运动 电场强度方向小球做匀加速直线运动 解得 ， 电场强度方向小球的速度 该粒子到达C点时速度大小为 故C正确； D．与延长线夹角的正切值 可知 该粒子到达C点时速度方向不与BC边垂直，故D错误。 故选C。 7. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. 质点N向上振动 B. 0.5s末，质点M可能运动到处 C. 在0. 5s内，质点M的路程可能为20cm D. 波的传播速度可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．波传播的方向未知，无法确定N点的振动方向，故A错误； B．介质中的质点在平衡位置做简谐运动，不随波迁移，故B错误； D．若波向右传播，波运动的位移可能为 波速 若波向左传播，运动的位移可能为 波速 可知当波向左传播且n=1时，速度为，故D正确； C．0.5s可能是或，一个周期内质点振动的路程为，所以质点M的路程可能为 （n=0、1、2、3...） 或 （n=0、1、2、3...） 当n取整数时路程不可能为20cm，故C错误。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，每题6分，共18分。（漏选得3分，错选不得分） 8. 静电现象在技术中有很多应用，图中四张图片反映的是静电技术在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A. 甲图为超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 B. 图乙为家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的 C. 图丙为避雷针的示意图，只要在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒即可防止建筑物被雷击 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷滓时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固，这个过程中带电油漆雾滴的电势能减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由静电屏蔽原理可知，金属壳或金属网内的场强处处为零，因此超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，必须穿上掺入金属丝制成的衣服，故A错误； B．家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的，故B正确； C．避雷针通过接地引线与接地装置连接，有雷电时通过就尖端放电避免累计，只在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒而不接地，不能防止建筑物被雷击，故C错误； D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固，这个过程中电场力对带电油漆雾滴做正功，其电势能减小，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，所带电荷量分别为4q和-q（q>0）的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d，若在杆上再套一带电小环C而处于平衡，已知带电体A、B和C均可视为点电荷，则下列说法正确的是（ ） A. 小环C一定位于A、B间距小球A处 B. 小环C一定位于小球B右侧d处 C. 小环C一定带正电且电荷量一定满足q≤Q≤4q D. 若将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放，则小环C可能会回到平衡位置 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．小环C不能在AB间处于平衡，因为在AB间所受库仑力指向同一个方向，也不能处于A的左侧，因为在A的左侧受到的库仑力大于B对它的库仑力，不能平衡，所以小环C处于B球的右侧。根据平衡有 解得 由于AB固定，C球可能带正电也可能带负电，故AC错误，B正确； D．若小环C带正电，将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放，则小球受合力方向与位移方向相同，则继续同向运动，所以不能回到平衡位置；若小环C带负电，将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放，则小球受合力方向与位移方向相反，则能回到平衡位置，故D正确。 故选BD。 10. 两列简谐横波沿x 轴相向传播，时刻的波形图如图所示，实线波沿x 轴正方向传播，虚线波沿x 轴负方向传播，已知两列波的传播速度大小均为，则下列说法正确的是（　　） A. 两列波相遇后会发生干涉现象 B. 虚线波遇到障碍物时更容易发生明显衍射现象 C. 处质点的位移最先达到 D. 当时处的质点位移为10cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知实线波的波长为4m，虚线波的波长为8m。故实线波的频率为 虚线波的频率为 由于两列波的频率不相等，故不会发生干涉现象，故A错误； B．到障碍物时，波长越长，越容易发生明显的衍射现象，可知虚线波遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象，故B正确； C．当两波峰第一次相遇时，对应质点的位移最先达到，故图可知时刻，两波峰之间的距离为 由于波速相同，且相向传播，可知处于与中间位置的质点的位移最先达到，即处质点的位移最先达到，故C错误； D．根据以上分析可知，实线波的周期为 实线波传到处所用时间为 可知时，实线波在处已经振动的时间为 可知时，实线波在处振动引起的位移刚好为零； 虚线波周期为 虚线波传到处所用时间为 可知时，虚线波在处已经振动的时间为 由图可知时，虚线波在处振动引起的位移为，根据叠加原理可知时处的质点位移为，故D正确。 故选BD。 三、实验题：每空两分，共16分。 11. 如图甲所示是定性探究两电荷间的相互作用力与两电荷的电荷量、两电荷间的距离关系的实验装置，图乙是利用库仑定律来分析平衡问题的装置。 （1）图甲实验用到的研究方法是__________（填字母序号）； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 （2）在甲图中，当小球B静止时，小球B的球心与带电小球A的球心恰好在同一水平面上，此时悬挂小球B的绝缘细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则小球B所受库仑力F的大小与夹角之间的关系式为__________； （3）在图乙中，把两个大小相同的带电小球C、D分别挂在不等长的绝缘细线下端，稳定时两球处于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为、（），可知小球C的质量__________（填“大于”“小于”或“等于”）小球D的质量。 【答案】（1）C （2） （3）小于 【解析】 【小问1详解】 在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量及距离的关系时，采用控制变量的方法进行，根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化的情况。 故选C。 小问2详解】 根据小球B受力平衡，由几何关系可得。 【小问3详解】 设两个小球之间的库仑引力为F，根据平衡条件得，，解得 12. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时 （1）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______填“高”或“低”点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1。当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______秒。 （2）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______ A.实验室的海拔太高 B.摆球太重 C.测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算 （3）有两位同学分别在北京和厦门两地较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，并由计算机绘制了图像(如图甲所示)。北京的同学所测实验结果对应的图线是______（填“A”或“B”）。另外，在厦门做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=______。 【答案】 ①. 低 ②. ③. C ④. B ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为 （2）[3]A．海拔越高，g值越小，A错误； B．摆球的质量越重，误差越小，测量结果越准确，不会导致测得的g值偏大，B错误； C．根据单摆周期公式 可得，重力加速度为 测出n此全振动的时间为t，误作为次全振动时间进行计算，则周期偏小，测得的重力加速度g偏大，C正确。 故选C。 （3）[4]根据单摆周期公式 可得 知图像的斜率为 即斜率越大，则重力加速度越小，因为厦门当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，则北京的同学所测实验结果对应的图线是B。 [5]由振动图线知，两单摆的周期之比为 根据单摆周期公式 可知，单摆的摆长为 即，两单摆的摆长之比为 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 一列简谐横波沿着x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，平衡位置为x=2m处的质点振动图像如图乙所示。求： （1）这列波的传播方向及传播速度的大小； （2）经过0.55s平衡位置为x=2m的质点位移的大小与路程。 【答案】（1）机械波沿x轴正方向传播，20m/s （2）0.2m，2.2m 【解析】 【小问1详解】 从乙图可知，x=2m处的质点t=0时刻向-y方向振动，根据“上下坡”法可知，机械波向x轴正方向传播；由图甲知波长 由图乙知周期 所以波速 【小问2详解】 因为 所以平衡位置为x=2m的质点在0.55s时刻位于波峰，位移为 路程为 14. 如图所示，带电物块静止于倾角的绝缘斜面上的点，绝缘细线一端固定在水平天花板上的点，另一端连接带电小球，带电小球静止于点，细线与竖直方向的夹角，、两点间距离为且位于同一水平线上。已知小球的质量为、电荷量为，带正电物块的质量为，静电力常量为，小球和物块均可视为点电荷，重力加速度大小为，，。求： （1）物块带的电荷量； （2）物块对斜面的摩擦力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，根据平衡条件则有 其中 解得 【小问2详解】 对物块受力分析，平行于斜面方向上，则有 根据牛顿第三定律可知 解得 15. 有一个足够长且顺时针转动、倾角的传送带处于电场中，传送带的速度大小为。平行于传送带的方向建立x轴，轴上场强方向刚好与传送带平行且大小满足的规律（图中O为坐标原点，即x=0）。现将一个能看成质点，m=4kg、q=+0.1C的小物块轻轻放在O点，小物块向上运动。物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取。求： （1）物块刚放上传送带时的加速度； （2）小物块运动到什么位置时速度最大； （3）物块第一次从O上升到最高点的过程中，小物块电势能的最大值和最小值（以O点为零势能点） 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块刚放上传送带时，电场强度为 根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 当合力为零时，物块速度最大，根据平衡条件得 因为 解得 向上运动5m时速度最大； 【小问3详解】 根据题意，电场强度方向先沿传送带向上，后沿传送带向下，电场力对物块先做正功，物块的电势能减小，后做负功，物块的电势能增大，电场强度减小到零时，电场强度的方向发生改变，所以，当电场强度减小到零时，电场力做功最多，电势能最小。 解得 物块运动到处，电场强度为零，电场方向发生改变，电场力做功最多，电势能最小。把电场分解为两个电场，一个是方向沿着传送带向上的匀强电场，另一个是方向沿着传送带向下、大小为的变化电场，该电场对物块的电场力的大小与位移成正比，可以用平均值的方法求功。物块从开始运动到处的过程中，电场力的功为 解得 物块的最小电势能为 电场力后做负功，物块的电势能增大，当物块运动到最高点时，克服电场力做功最多，物块的电势能最大。设物块运动的最远距离为，最高点时速度为零，根据动能定理得 解得 从开始运动到最高点的过程中，电场力的功为 解得 物块电势能的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二年级期中考试物理试题 一、单选题：本大题共7小题，每题4分，共28分。 1. 关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍 B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电 C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 2. 下列说法中，属于简谐运动的是（　　） A. 图甲中，小球在粗糙水平面上左右振动 B. 图乙中，小球在竖直方向上下振动 C. 图丙中，小球沿固定粗糙斜面上下振动 D. 图丁中，小球在固定弧面上大幅度左右振动 3. 如图所示为两个单摆在同一地点进行受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A. 单摆受迫振动的频率总是 B. 当驱动力的频率从增大到时，两个单摆的振幅都在增加 C. 单摆和单摆的固有周期之比为 D. 单摆和单摆的摆长之比 4. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. P点的电势变小 B. 带电油滴向下运动 C. 电容器的电容变小 D. 静电计指针的张角变大 5. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　） A -E B. C. -E D. ＋E 6. 如图，空间有一范围足够大的匀强电场，场强方向与梯形区域ABCD平行，已知，，，，，一比荷为的带负电粒子由A点沿AD方向以速率进入该电场，恰好可以通过C点。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. D点电势为零 B. 场强方向由D指向B C. 该粒子到达C点时速度大小为 D. 该粒子到达C点时速度方向与BC边垂直 7. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. 质点N向上振动 B. 0.5s末，质点M可能运动到处 C. 在0. 5s内，质点M的路程可能为20cm D. 波的传播速度可能为 二、多选题：本大题共3小题，每题6分，共18分。（漏选得3分，错选不得分） 8. 静电现象在技术中有很多应用，图中四张图片反映的是静电技术在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A. 甲图为超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 B. 图乙为家用煤气灶点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的 C. 图丙为避雷针的示意图，只要在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒即可防止建筑物被雷击 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷滓时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固，这个过程中带电油漆雾滴的电势能减小 9. 如图所示，所带电荷量分别为4q和-q（q>0）的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d，若在杆上再套一带电小环C而处于平衡，已知带电体A、B和C均可视为点电荷，则下列说法正确的是（ ） A. 小环C一定位于A、B间距小球A处 B. 小环C一定位于小球B右侧d处 C 小环C一定带正电且电荷量一定满足q≤Q≤4q D. 若将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放，则小环C可能会回到平衡位置 10. 两列简谐横波沿x 轴相向传播，时刻的波形图如图所示，实线波沿x 轴正方向传播，虚线波沿x 轴负方向传播，已知两列波的传播速度大小均为，则下列说法正确的是（　　） A. 两列波相遇后会发生干涉现象 B. 虚线波遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象 C. 处质点的位移最先达到 D. 当时处的质点位移为10cm 三、实验题：每空两分，共16分。 11. 如图甲所示是定性探究两电荷间的相互作用力与两电荷的电荷量、两电荷间的距离关系的实验装置，图乙是利用库仑定律来分析平衡问题的装置。 （1）图甲实验用到的研究方法是__________（填字母序号）； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 （2）在甲图中，当小球B静止时，小球B的球心与带电小球A的球心恰好在同一水平面上，此时悬挂小球B的绝缘细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则小球B所受库仑力F的大小与夹角之间的关系式为__________； （3）在图乙中，把两个大小相同的带电小球C、D分别挂在不等长的绝缘细线下端，稳定时两球处于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为、（），可知小球C的质量__________（填“大于”“小于”或“等于”）小球D的质量。 12. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时 （1）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______填“高”或“低”点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1。当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______秒。 （2）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______ A.实验室的海拔太高 B摆球太重 C.测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算 （3）有两位同学分别在北京和厦门两地较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，并由计算机绘制了图像(如图甲所示)。北京的同学所测实验结果对应的图线是______（填“A”或“B”）。另外，在厦门做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=______。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 一列简谐横波沿着x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，平衡位置为x=2m处的质点振动图像如图乙所示。求： （1）这列波的传播方向及传播速度的大小； （2）经过0.55s平衡位置为x=2m的质点位移的大小与路程。 14. 如图所示，带电物块静止于倾角的绝缘斜面上的点，绝缘细线一端固定在水平天花板上的点，另一端连接带电小球，带电小球静止于点，细线与竖直方向的夹角，、两点间距离为且位于同一水平线上。已知小球的质量为、电荷量为，带正电物块的质量为，静电力常量为，小球和物块均可视为点电荷，重力加速度大小为，，。求： （1）物块带的电荷量； （2）物块对斜面的摩擦力大小。 15. 有一个足够长且顺时针转动、倾角传送带处于电场中，传送带的速度大小为。平行于传送带的方向建立x轴，轴上场强方向刚好与传送带平行且大小满足的规律（图中O为坐标原点，即x=0）。现将一个能看成质点，m=4kg、q=+0.1C的小物块轻轻放在O点，小物块向上运动。物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取。求： （1）物块刚放上传送带时的加速度； （2）小物块运动到什么位置时速度最大； （3）物块第一次从O上升到最高点的过程中，小物块电势能的最大值和最小值（以O点为零势能点） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $