精品解析：天津市东丽百华实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

天津市百华实验中学2025-2026学年度第一学期期中考试试题 高二物理 考试时长：60分钟　试题总分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题：（本大题共5小题，共25分） 1. 两个分别带有电荷量为 - Q和 + 3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（ ） A. F B. F C. F D. 12F 2. 额定电压是220V，电阻是440Ω的灯泡，在正常工作时，3分钟内通过灯丝横截面的电量为（　　） A. 30C B. 90C C. 220C D. 360C 3. 如图，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R，电流沿AB方向时测得样品的电阻为4R，则（　　） A. B. C. D. 4. 某静电场中的电场线如图所示，一带电粒子仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，则粒子（　　） A. 带负电荷 B. 一定从M点运动到N点 C. 在M点的加速度比在N点的大 D. 在M点的电势能比在N点的大 5. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( ) A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 二、多选题：（本大题共3小题，共15分。多选错选不得分，漏选得3分。） 6. 如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由沿直线运动到，且与竖直方向的夹角为，则下列结论中正确的是（　　） A. 此液滴带正电 B. 液滴做匀加速直线运动 C. 合外力对液滴做的负功 D. 液滴的电势能减少 7. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小 B. 电阻b的阻值 C. 在两图线交点处，电阻a的阻值大于电阻b的阻值 D. 在电阻b两端加4V电压时，流过电阻的电流是2A 8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（ ） A. 图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理 B. 图乙为家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C. 图丙为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在带负电的金属板上 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷 第II卷（非选择题） 三、实验题：（本大题共2小题，共12分。每空1分） 9. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下： （1）用游标卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=___________mm；用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径D=___________mm； （2）该同学想用伏安法精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R（电阻约220Ω）； 电流表A1（量程0~5mA，内阻约50Ω）； 电流表A2（量程0~15mA，内阻约30Ω）； 电压表V1（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 电压表V2（量程0~15V，内阻约25k）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S；导线若干。 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表选用___________，电压表选用___________； （3）请在下面框中画出测量的电路图___________，并标明所用器材的代号，并用实线代替导线在图3中链接实物图（ ）； 10. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T，请根据下列步骤完成电阻测量。 (1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线； (2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置； (3)将插入“＋”、“－”插孔的两表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的______（选填“0刻线”或“∞刻线”）； (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序进行操作，再完成读数测量； A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置； B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置； C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接； D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 (5)如图所示为一多用电表表盘。 ①如果用直流10V挡测量电压，则读数为________V； ②如果用×100挡测电阻，则读数为________Ω。 四、计算题：本大题共3小题，共48分。 11. 带电荷量为的粒子P只在静电力作用下运动，先后经过电场中的A、B两点，此过程克服静电力做功，已知B点电势为80V，求： （1）电场中A、B两点间的电势差是多少？ （2）粒子从A运动到B的过程中电势能变化了多少？动能变化了多少？ （3）取走粒子P，把电荷量为的粒子Q放在A点的电势能是多少？ 12. 如图所示，两平行板电容器、分别竖直和水平放置，的小孔M、N在同一水平线上，一带电粒子从M点静止释放，经电场直线加速后从N点射出，紧贴下极板进入C2，而后从上极板边缘P点射出，射出时速度方向与水平方向成30°角。已知粒子质量为m、带电量为q，C1的板间电压大小为U，两电容器板间电场视为匀强电场，不计带电粒子重力，忽略边缘效应，求： （1）粒子经过N点和P点时的速度大小； （2）电容器C2极板电压； （3）电容器C2极板长度和间距之比。 13. 如图所示，一个光滑斜面上放了一个质量为、带正电的物块，另一边天花板上挂着一个小球，两者相距3m，且在同一水平面上处于平衡状态。斜面倾角和绳子的偏转角度θ均为37°，绳长，物块带电量为，已知静电力常量，，，，。试求： （1）小球带电量； （2）小球的质量； （3）移开物块，小球向下摆动，摆到最低点时小球对绳子的拉力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市百华实验中学2025-2026学年度第一学期期中考试试题 高二物理 考试时长：60分钟　试题总分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题：（本大题共5小题，共25分） 1. 两个分别带有电荷量为 - Q和 + 3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（ ） A. F B. F C. F D. 12F 【答案】A 【解析】 【详解】相距为时，根据库仑定律得 F = k 接触后，各自带电量变为 Q′ = = Q 则此时有 F′ = k = k = F 故选A。 2. 额定电压是220V，电阻是440Ω的灯泡，在正常工作时，3分钟内通过灯丝横截面的电量为（　　） A. 30C B. 90C C. 220C D. 360C 【答案】B 【解析】 【详解】根据欧姆定律得通过灯泡的电流 3分钟内通过灯丝横截面的电量为 q=It=180×0.5C=90C 故B正确，ACD错误． 故选B。 3. 如图，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R，电流沿AB方向时测得样品的电阻为4R，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律， 解得 故选B。 4. 某静电场中的电场线如图所示，一带电粒子仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，则粒子（　　） A. 带负电荷 B. 一定从M点运动到N点 C. 在M点的加速度比在N点的大 D. 在M点的电势能比在N点的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，故A错误； B．粒子可能从N点减速运动至M点，也可能从M点加速运动到N点，故B错误； C．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N点的场强大小大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M点的受力，所以粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故C错误； D．假设带电粒子由M运动到N，电场力的方向与速度方向的夹角为锐角，故电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能比在N点的电势能大；假设带电粒子由N运动到M，电场力的方向与速度方向的夹角为钝角，故电场力做负功，电势能增大，即粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，故D正确。 故选D。 5. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( ) A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】A 【解析】 【详解】A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确； B、根据电容器的决定式：，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据可知， 电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误； C、根据电容器的决定式：，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据可知， 电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误； D、根据可知， 电量Q增大，则电压U也会增大，则电容C不变，故选项D错误． 点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系． 二、多选题：（本大题共3小题，共15分。多选错选不得分，漏选得3分。） 6. 如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由沿直线运动到，且与竖直方向的夹角为，则下列结论中正确的是（　　） A. 此液滴带正电 B. 液滴做匀加速直线运动 C. 合外力对液滴做的负功 D. 液滴的电势能减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知液滴所受的合力沿方向，可知电场力方向水平向右，与电场方向相反，则此液滴带负电，故A错误； B．液滴所受合力恒定，加速度恒定，则液滴做匀加速直线运动，故B正确； C．液滴从静止开始做加速运动，合外力做正功，故C错误； D．从到，电场力做正功，液滴的电势能减少，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小 B. 电阻b的阻值 C. 在两图线交点处，电阻a的阻值大于电阻b的阻值 D. 在电阻b两端加4V电压时，流过电阻的电流是2A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为图像上某点与原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数，由图可知，随电流的增大，a的图像上的点与原点连线的斜率越来越大，即a的电阻随电流的增大而减小，故A正确； B．图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则电阻b的阻值 故B错误； C．两图像的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故C错误； D．由于b电阻的阻值为2.0，在电阻b两端加4V电压时，流过电阻的电流为 故D正确。 故选AD。 8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（ ） A. 图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理 B. 图乙为家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C. 图丙为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在带负电的金属板上 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理，故A正确； B．图乙为家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故B正确； C．图丙为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上，故C错误； D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带不同的电荷，从而产生引力，故D错误。 故选AB。 第II卷（非选择题） 三、实验题：（本大题共2小题，共12分。每空1分） 9. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下： （1）用游标卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=___________mm；用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径D=___________mm； （2）该同学想用伏安法精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R（电阻约220Ω）； 电流表A1（量程0~5mA，内阻约50Ω）； 电流表A2（量程0~15mA，内阻约30Ω）； 电压表V1（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 电压表V2（量程0~15V，内阻约25k）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S；导线若干。 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表选用___________，电压表选用___________； （3）请在下面框中画出测量的电路图___________，并标明所用器材的代号，并用实线代替导线在图3中链接实物图（ ）； 【答案】 ①. 50.15 ②. 4.700##4.699##4.701 ③. A2 ④. V1 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]由题图1可知圆柱体的长度为 L=50mm+3×0.05mm=50.15mm [2]由题图2可知圆柱体的直径为 D=4.5mm+0.01×20.0mm=4.700mm （2）[3][4]待测电阻两端的电压能够到达的最大值为4V，虽然电压表V2的量程大于4V，但其指针偏转幅度小于量程的三分之一，读数误差较大，则电压表应选择V1； 通过待测电阻的最大电流为 所以电流表应选择A2 （3）[5][6]由于待测电阻的阻值满足 所以为了减小系统误差，电流表应采用外接法。电路图和实物图分别如答图1和答图2所示。 答图1 答图2 10. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T，请根据下列步骤完成电阻测量。 (1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线； (2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置； (3)将插入“＋”、“－”插孔的两表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的______（选填“0刻线”或“∞刻线”）； (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序进行操作，再完成读数测量； A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置； B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置； C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接； D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 (5)如图所示为一多用电表表盘。 ①如果用直流10V挡测量电压，则读数为________V； ②如果用×100挡测电阻，则读数为________Ω。 【答案】 ①. S ②. T ③. 0刻线 ④. ADC ⑤. 6.5 ⑥. 800 【解析】 【详解】(1)[1]电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准电流的0刻线； (3)[2]将插入“十“、“－“插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的0刻线 (4)[3]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过小，则电阻阻值大，说明所选挡位太小，为了得到比较准确的测量结果，应换用大挡进行测量，应将K旋转到电阻挡“×1K”的位置，然后将两表笔短接，旋动合适部件，使指针指在电阻零刻度处，再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，因此合理是实验步骤是ADC； (5)[4]如果是用直流10V挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为0.2V，读数为6.5V [5]如果用×100挡测电阻，则读数为8×100Ω=800Ω 四、计算题：本大题共3小题，共48分。 11. 带电荷量为的粒子P只在静电力作用下运动，先后经过电场中的A、B两点，此过程克服静电力做功，已知B点电势为80V，求： （1）电场中A、B两点间的电势差是多少？ （2）粒子从A运动到B的过程中电势能变化了多少？动能变化了多少？ （3）取走粒子P，把电荷量为的粒子Q放在A点的电势能是多少？ 【答案】（1）；（2），；（3）。 【解析】 【详解】（1）、两点间的电势差为 （2）由 可得 由 可得 （3）由 可得 则 12. 如图所示，两平行板电容器、分别竖直和水平放置，的小孔M、N在同一水平线上，一带电粒子从M点静止释放，经电场直线加速后从N点射出，紧贴下极板进入C2，而后从上极板边缘P点射出，射出时速度方向与水平方向成30°角。已知粒子质量为m、带电量为q，C1的板间电压大小为U，两电容器板间电场视为匀强电场，不计带电粒子重力，忽略边缘效应，求： （1）粒子经过N点和P点时的速度大小； （2）电容器C2极板电压； （3）电容器C2极板长度和间距之比。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有 解得 粒子经过点时的速度大小为 【小问2详解】 粒子从点到点的运动过程中，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 粒子从点到点做类平抛运动，有 又 联立解得 13. 如图所示，一个光滑斜面上放了一个质量为、带正电的物块，另一边天花板上挂着一个小球，两者相距3m，且在同一水平面上处于平衡状态。斜面倾角和绳子的偏转角度θ均为37°，绳长，物块带电量为，已知静电力常量，，，，。试求： （1）小球带电量； （2）小球的质量； （3）移开物块，小球向下摆动，摆到最低点时小球对绳子的拉力大小。 【答案】（1） （2）0.64kg （3）8.96N 【解析】 【小问1详解】 静电力公式 对小物块进行受力分析，可得 联立解得 【小问2详解】 对小球进行受力分析，可得 由（1）中方程可解得 故可解 【小问3详解】 由动能定理 对小球最低点进行受力分析 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $