精品解析：山西省晋中市介休市第一中学校2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题

介休一中2025—2026学年高二上学期期中考试 物理试题 一、单选题（本大题共7小题，每题4分，共28分） 1. 一个负点电荷的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，和分别表示它们的电场强度的大小，分别表示它们的电势，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图中的一组平行线为匀强电场的等势线，曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是 A. 该电场的方向水平向左 B. b点的电势高于a点的电势 C. b点的电势能大于在a点的电势能 D. 电荷在相同时间内速度变化量相同 3. 某同学利用手机“物理工坊”APP测量地磁场的磁感应强度。在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xoy面，如图甲所示。某次测量中，测得沿坐标轴方向的磁感应强度分别为21.00μT、0.06μT、30.56μT，如图乙所示。该处的磁感应强度大小约为（　　） A. 9μT B. 21μT C. 37μT D. 51μT 4. 如图所示，电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内)，由图中实线方向射出磁场，最后打在屏上P点．则磁场的方向为(　　) A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 平行纸面向上 D. 平行纸面向右 5. 如图所示，空间四面体，其中三条边两两垂直，，四面体处于空间匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的粒子从a移到d时电场力做的功为零，从c移到d时电场力做的功也为零，从b移到d时克服电场力做的功为W，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子从a移到c时电场力做的功不一定为零 B. 电场线垂直于 C. 电场强度大小为 D. 两点间的电势差为 6. 在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，牛顿通过实验加逻辑推理推翻了他的观点 B. 库仑在实验室里测量了元电荷的具体数值 C. 安培提出了分子电流假说，成功解释了一些磁现象 D. 法拉第发现电流的磁效应 7. 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子，设相距为l，电荷量分别为+q和-q的点电荷构成电偶极子．如图所示，取二者连线方向为y轴方向，中点O为原点，建立xOy坐标系，P点距坐标原点O的距离为 r（r>>l），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，P点的电势为φ，真空中静电力常量为k．下面给出 φ的四个表达式，其中只有一个是合理的．你可能不会求解P点的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，φ的合理表达式应为（ ） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，a、b两个不同的带电粒子，从同一点平行于极板方向射入电场，a粒子打在B板的a'点，b粒子打在B板的b'点，不计重力，下列判断正确的是（ ） A. 若粒子比荷相同，则初速度一定b粒子大 B. 初速度一定是b粒子大 C. 两粒子在电场中运动的时间一定相同 D. 若粒子初动能相同，则带电量一定是a粒子大 9. 电场线和磁感线不是实际存在的线，但它们可以形象地反映电场和磁场的特点。下图为小明同学画出的四张关于电场和磁场的示意图（A为正点电荷周围电场，B为等量异种点电荷周围电场，C为条形磁体周围磁场，D为蹄形磁体周围磁场），各图中均满足，则、两点处的电场强度或磁感应强度相同的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图甲所示，一个条形磁铁固定在水平桌面上，以的右端点为原点，中轴线为轴建立一维坐标系．一个灵敏的小磁针放置在轴上不同位置，设与轴之间的夹角为．实验测得与之间的关系如图乙所示．已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为．下列说法正确的是（ ） A. 的右端为极 B. 中轴线与地磁场方向垂直 C. 在处产生的磁感应强度大小为 D. 处合磁场的磁感应强度大小为 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，它是把两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分。某研究性小组想测量某导电溶液的电阻率，在实验室找到了一个透明塑料长方体容器，容器内部左右两侧插入两片面积均为、不计电阻的正方形铂片作为两个电极（正对放置），现将容器充满待测的导电溶液。实验所用器材如下： 电压表（量程为15V，内阻约为30kΩ）； 电流表（量程为300μA，内阻约为50Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）； 电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 （1）该小组先用欧姆表粗测溶液电阻，他们先选择欧姆×100挡，欧姆调零后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是______（填正确答案标号）。 A．换为×10挡，重新测量 B．换为×1k挡，重新测量 C．换为×10挡，先欧姆调零再测量 D．换为×1k挡，先欧姆调零再测量 （2）为了准确测量其阻值，并测量多组数据，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图补充完整______。 （3）实验时，仅多次改变两个电极板间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出R-d图线，根据图像可求出该导电溶液的电阻率ρ=______Ωm（计算结果保留整数）；若考虑电表内阻的影响，计算结果与真实值相比会______（填“偏大”，“偏小”，或“不变”）。 12. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻 。 （1）按照图甲将电路连接好。 （2）某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为________V。 （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数Ⅰ为横轴、电压表示数U 为纵轴，得到如图丙所示的图像。 （4）则该电源的电动势E的测量值为________V，内阻r的测量值为________Ω，考虑到电压表不是理想电表，所以电动势的测量值比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题（本题共3个大题，共38分） 13. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）求导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 14. 汽车蓄电池供电的简化电路图如图所示。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机正常工作，车灯会变暗；当汽车启动之后，启动开关S断开，电动机停止工作，车灯恢复正常工作。已知电动机正常工作时的电压为，电动机的电阻为，汽车左侧灯和右侧灯完全一样，规格均为“，”，不考虑车灯电阻的变化，蓄电池的电动势为。求： （1）电源的内阻； （2）电动机正常工作时输出功率。 15. 如图所示，在竖直平面内固定一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD与水平方向夹角为放置，是绝缘光滑的六分之一圆弧形轨道，粗糙轨道、与分别相切于B、C两点。圆弧的圆心为，半径，轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块 （可视为质点），从A点由静止开始运动。已知间距离，物块与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求∶ （1）物块第一次运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）在整个运动过程中物块的最大动能； （3）物块从A点开始运动至第4次到达点的过程中，物块与轨道、摩擦产生热量的比值 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 介休一中2025—2026学年高二上学期期中考试 物理试题 一、单选题（本大题共7小题，每题4分，共28分） 1. 一个负点电荷的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，和分别表示它们的电场强度的大小，分别表示它们的电势，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密表示电场强度的强弱，由于A的电场线的密，所以A、B两点电场强度的大小关系，所以有 故AB错误； CD．沿着电场线的方向电势逐渐降低，由图示可知，A点所在的电势低于B点所在的电势，则有 故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图中的一组平行线为匀强电场的等势线，曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是 A. 该电场的方向水平向左 B. b点的电势高于a点的电势 C. b点的电势能大于在a点的电势能 D. 电荷在相同时间内速度变化量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据曲线运动所受合力指向曲线的内侧且电场线与等势线垂直，所以粒子所受电场力竖直向上，由于粒子带正电，所以电场线竖直向上，故A错误； BC．根据沿电场线电势降低可知，b点的电势低于a点的电势，且正电荷在电势高处电势能大，故BC错误； D．由于电荷在匀强电场中运动，所以电荷的加速度相向，电荷在相同时间内速度变化量为 所以电荷在相同时间内速度变化量相同，故D正确。 故选D。 3. 某同学利用手机“物理工坊”APP测量地磁场的磁感应强度。在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xoy面，如图甲所示。某次测量中，测得沿坐标轴方向的磁感应强度分别为21.00μT、0.06μT、30.56μT，如图乙所示。该处的磁感应强度大小约为（　　） A 9μT B. 21μT C. 37μT D. 51μT 【答案】C 【解析】 【详解】该处磁感应强度大小约为 故选C。 4. 如图所示，电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内)，由图中实线方向射出磁场，最后打在屏上P点．则磁场的方向为(　　) A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 平行纸面向上 D. 平行纸面向右 【答案】A 【解析】 【详解】电子受到的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可得磁场的方向垂直纸面向外，故A正确，BCD错误。 5. 如图所示，空间四面体，其中三条边两两垂直，，四面体处于空间匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的粒子从a移到d时电场力做的功为零，从c移到d时电场力做的功也为零，从b移到d时克服电场力做的功为W，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子从a移到c时电场力做的功不一定为零 B. 电场线垂直于 C. 电场强度的大小为 D. 两点间的电势差为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，电荷量为的粒子从a移到d时电场力做的功为零，从c移到d时电场力做的功也为零，可知三点的电势相等，即 所以带电粒子从a移到c时电场力做的功一定为零，A错误； B．根据电场线与等势面相互垂直可知，电场线垂直于ac，B正确； C．由于电势差 由几何关系可知b点到平面acd的距离为，则电场强度的大小为 C错误； D．两点间的电势差为 D错误。 故选B。 6. 在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，牛顿通过实验加逻辑推理推翻了他的观点 B. 库仑在实验室里测量了元电荷的具体数值 C. 安培提出了分子电流假说，成功解释了一些磁现象 D. 法拉第发现电流的磁效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略通过实验加逻辑推理推翻了他的观点，A错误； B．密立根在实验室里测量了元电荷的具体数值，B错误； C．安培提出了分子电流假说，成功解释了一些磁现象，C正确； D．奥斯特发现电流的磁效应，D错误。 故选C。 7. 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子，设相距为l，电荷量分别为+q和-q的点电荷构成电偶极子．如图所示，取二者连线方向为y轴方向，中点O为原点，建立xOy坐标系，P点距坐标原点O的距离为 r（r>>l），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，P点的电势为φ，真空中静电力常量为k．下面给出 φ的四个表达式，其中只有一个是合理的．你可能不会求解P点的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，φ的合理表达式应为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设P的坐标是（X，Y），则 P点到（＋q）的距离是 P点到（－q）的距离是 利用电势叠加原理，得P点的电势为 因为，所以 而又有 即 　 又有 得 故 故选B。 二、多选题（每题6分，共18分；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，a、b两个不同的带电粒子，从同一点平行于极板方向射入电场，a粒子打在B板的a'点，b粒子打在B板的b'点，不计重力，下列判断正确的是（ ） A. 若粒子比荷相同，则初速度一定是b粒子大 B. 初速度一定是b粒子大 C. 两粒子在电场中运动的时间一定相同 D. 若粒子初动能相同，则带电量一定是a粒子大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对每个粒子，水平方向 竖直方向 ； 若粒子比荷相同，因b粒子的水平位移大，则初速度一定较大，选项A正确，B错误； C．由可知，因两粒子的荷质比不确定，则时间关系不能确定，选项C错误； D．由 则若粒子初动能相同，因a粒子的水平位移x较小，则带电量q一定大，选项D正确； 故选AD. 9. 电场线和磁感线不是实际存在的线，但它们可以形象地反映电场和磁场的特点。下图为小明同学画出的四张关于电场和磁场的示意图（A为正点电荷周围电场，B为等量异种点电荷周围电场，C为条形磁体周围磁场，D为蹄形磁体周围磁场），各图中均满足，则、两点处的电场强度或磁感应强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据点电荷场强公式可知、点处的电场强度大小相等，但是方向不同，可知、两点处的电场强度不相同，故A错误； B．根据等量异种点电荷周围电场的对称性可知、两点处电场强度大小相同，而且方向也相同，所以、两点处的电场强度相同，故B正确； C．条形磁体周围磁场由对称性可知，、两点处的磁感应强度相同，故C正确； D．蹄形磁体周围磁场的分布可判断，、两点处的磁感应强度方向不相同，故磁感应强度不相同，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，一个条形磁铁固定在水平桌面上，以的右端点为原点，中轴线为轴建立一维坐标系．一个灵敏的小磁针放置在轴上不同位置，设与轴之间的夹角为．实验测得与之间的关系如图乙所示．已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为．下列说法正确的是（ ） A. 的右端为极 B. 的中轴线与地磁场方向垂直 C. 在处产生的磁感应强度大小为 D. 处合磁场的磁感应强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A.当x趋向无穷大时，小磁针所指的方向为地球的磁场的方向，所以根据题图可知，x趋向 无穷大时， 趋向1，则趋向90°，即小磁针的方向与x的方向垂直，所以x的方向为 向东．当x非常小时，小磁针的N极沿x方向，即向东．由题图可知，开始时N背离O点， 所以O点处的磁极是N极，故A错误； B.由以上的分析可知，P的中轴线沿东西方向，与地磁场方向垂直，故B正确； C.由乙图可知，处，则，P在处产生的磁感应强度大小为BP， ，所以，故C正确； D.处合磁场的磁感应强度大小为，故D错误． 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，它是把两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分。某研究性小组想测量某导电溶液的电阻率，在实验室找到了一个透明塑料长方体容器，容器内部左右两侧插入两片面积均为、不计电阻的正方形铂片作为两个电极（正对放置），现将容器充满待测的导电溶液。实验所用器材如下： 电压表（量程为15V，内阻约为30kΩ）； 电流表（量程为300μA，内阻约为50Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）； 电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 （1）该小组先用欧姆表粗测溶液电阻，他们先选择欧姆×100挡，欧姆调零后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是______（填正确答案标号）。 A．换为×10挡，重新测量 B．换为×1k挡，重新测量 C．换为×10挡，先欧姆调零再测量 D．换为×1k挡，先欧姆调零再测量 （2）为了准确测量其阻值，并测量多组数据，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图补充完整______。 （3）实验时，仅多次改变两个电极板间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出R-d图线，根据图像可求出该导电溶液的电阻率ρ=______Ωm（计算结果保留整数）；若考虑电表内阻的影响，计算结果与真实值相比会______（填“偏大”，“偏小”，或“不变”）。 【答案】 ①. D ②. ③. 96 ④. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]图乙中指针偏角过小，说明所选挡过低，应选择更高挡来重新进行测量，但在每次调换挡后都需重新进行欧姆调零，调零后再进行测量。 故选D。 （2）[2]为了准确测量其阻值，并测量多组数据，则滑动变阻器应采用分压式接法，而根据图乙可粗略估计该待测电阻的阻值约为，而电流表的内阻相对于待测电阻可以忽略，因此采用电流表的内接法，或根据 来确定电流表内接，因此可得其实物图连接如图所示 （3）[3]根据电阻定律有 对照图像的斜率可得 其中 解得 [4]若考虑电表内阻，则有 由于该实验中是通过图像的斜率去求电阻率，而斜率与电流表内阻无关，因此计算结果与真实值相比会不变。 12. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻 。 （1）按照图甲将电路连接好。 （2）某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为________V。 （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数Ⅰ为横轴、电压表示数U 为纵轴，得到如图丙所示的图像。 （4）则该电源的电动势E的测量值为________V，内阻r的测量值为________Ω，考虑到电压表不是理想电表，所以电动势的测量值比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 2.30 ②. 2.90 ③. 0.60 ④. 偏小 【解析】 【详解】（2）由图可知电压表的分度值为，图乙所示电压表的示数为2.30 V。 （4）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 整理可得 当，，由图可知 图像的斜率 解得 [3]由实验原理可知该实验测得的电动势实际为，所以电动势的测量值偏小。 四、解答题（本题共3个大题，共38分） 13. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）求导体棒受到安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1），方向：沿斜面向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律 导体棒中电流方向由b向a，导体棒所受的安培力为 方向沿斜面向上。 【小问2详解】 由于 故导体棒所受摩擦力沿斜面向下，根据受力平衡，得 又 联立求得 14. 汽车蓄电池供电的简化电路图如图所示。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机正常工作，车灯会变暗；当汽车启动之后，启动开关S断开，电动机停止工作，车灯恢复正常工作。已知电动机正常工作时的电压为，电动机的电阻为，汽车左侧灯和右侧灯完全一样，规格均为“，”，不考虑车灯电阻的变化，蓄电池的电动势为。求： （1）电源的内阻； （2）电动机正常工作时的输出功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）启动开关S断开时，两车灯正常工作，有 由闭合电路欧姆定律有 解得 （2）启动开关S闭合，电动机正常工作，由闭合电路欧姆定律有 ， 此时通过车灯的电流 ， 通过电动机的电流 电动机的输出功率 解得 15. 如图所示，在竖直平面内固定一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD与水平方向夹角为放置，是绝缘光滑的六分之一圆弧形轨道，粗糙轨道、与分别相切于B、C两点。圆弧的圆心为，半径，轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块 （可视为质点），从A点由静止开始运动。已知间距离，物块与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求∶ （1）物块第一次运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）在整个运动过程中物块的最大动能； （3）物块从A点开始运动至第4次到达点的过程中，物块与轨道、摩擦产生热量的比值 。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从A运动到B时，根据动能定理有 物块第一次运动到圆弧轨道点时，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 令物块重力与所受电场力的合力方向与竖直方向夹角为，则有 解得 由于是绝缘光滑的六分之一圆弧形轨道，则圆心角等于 可知，物块在圆弧轨道上做圆周运动的等效物理最低点位置与圆心的连线与竖直方向夹角为，物块第一次运动到该位置的动能达到最大值，根据动能定理有 解得 小问3详解】 结合上述，由于圆弧形轨道对应圆心角 可知，B、C两点关于等效物理最低点位置的半径对称，根据圆周运动的对称性可知，物块在每一次先后通过B、C两点时的速度大小相等，物块第一次先后通过B、C两点时物块与轨道、摩擦产生热量分别为， 其中为物块第一次越过C点在倾斜轨道上向上运动的最大距离，根据动能定理有 其中 物块返回第二次通过C点过程，根据动能定理有 其中 物块返回第二次过C点，物块与轨道、摩擦产生热量分别为， 其中为物块第二次越过C点在水平轨道上向右运动的最大距离，根据动能定理有 之后，物块第三次先后通过B、C两点时物块与轨道、摩擦产生热量分别为， 其中为物块第三次越过C点在倾斜轨道上向上运动的最大距离，此过程，在CD上根据动能定理有 在AB上根据动能定理有 其中 结合上述，物块从A点开始运动至第4次到达点的过程中，物块与轨道、摩擦产生热量的比值 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $