河南省周口市商水县中英文学校2025-2026学年高二上学期期中考物理试卷

2025-2026学年度高二上学期物理期中考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1．如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，边长为，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为，，。则下列说法中正确的是（　　） A．D点的电势 B．D点的电势 C．电场线的方向与AC的连线垂直 D．匀强电场的电场强度大小为200V/m 2．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相同的离子垂直射入匀强磁场和匀强电场E正交的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为a、b两束。下列说法中正确的是（　　） A．组成a束和b束的离子都带负电 B．a束离子的比荷小于b束离子的比荷 C．组成a束和b束离子的动能一定不同 D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 3．如图所示，一对等量异种点电荷分别固定在圆柱体两底面圆心处，点是圆柱体的几何中心，以为原点建立三维直角坐标系，一个带负电的试探电荷（该电荷的重力忽略不计）在其周围空间运动，下列说法中正确的是（　　） A．点场强为零 B．点电势不为零 C．带负电的试探电荷从点沿轴正方向运动时，电场力不做功 D．平面与圆柱侧面相交，其交线上的点电场强度大小相等，方向不同 4．两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B（均可以视为点电荷）。固定在距离为r的两个地方，此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后，小球A、B之间的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量减小 B．点电荷受到的电场力增大 C．P点的电势降低 D．点电荷的电势能增大 6．如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比。a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　） A．通过a、b的电流之比为 B．通过a、b的电流之比为 C．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 7．如图所示的电路中，两个定值电阻的阻值均为6Ω。开关S断开时，理想电流表示数为1A，开关S闭合时，理想电流表示数为0.8A，则该电源的电动势和内阻分别为（　　） A．8V和2Ω B．6V和2Ω C．8V和1Ω D．10V和2Ω 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个水平的等差等势面，相邻等势面间的距离均为2.5cm，已知B等势面，上的电势为零。一个电子从D等势面，上的P点以初动能Ek =20eV进入电场，刚好从N点离开电场，离开时，N点的动能为5eV，Ep表示电子在电场中的电势能。下列说法正确的是 A．结合电子的运动轨迹和等势面可知，电子在该匀强电场中的受力方向水平向右 B．该匀强电场的场强为200V/m C．该粒子经过等势面C时的动能为10eV D．该粒子从P到N的过程， 9．校园内有一款节能路灯，可通过光控开关实现自动控制电灯亮度，图为电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），电压表为理想电表，当光照强度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大 10．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻R变化的曲线如图所示，由此可知（　　） A．电源的电动势为30V B．电源的内阻等于5Ω C．电阻箱的电阻为10Ω和2.5Ω时，电源的输出功率相等 D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率也最大 三、解答题（本题5小题，共54分） 11．（7分）如图所示，灵敏电流计的内阻，满偏电流。当使用、两个端点时，电流表最大测量值；当使用、两个端点时，电压表最大测量值为。已知电阻。求： (1)电阻的阻值；（3分） (2)最大测量值。（4分） 12．（13分）如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心。已知电子质量，电荷量，加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，电子所受重力不计，。求：（结果保留2位有效数字） (1)电子射入偏转电场时的初速度；（4分） (2)电子从偏转电场射出时的侧移量y；（4分） (3)电子打在荧光屏上的P点到点的距离ℎ。（5分） 13．（12分）如图所示，一电子由静止开始经电压为的电场加速后，进入板间电压为、极板长度为的平行金属板中，若电子从两板正中间垂直电场方向射入电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场，已知电子质量为，电荷量为，重力忽略不计，求： (1)电子刚进入偏转电场时的速度；（4分） (2)电子在偏转电场中运动的时间；（3分） (3)金属板的板间距离。（5分） 14．（13分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移动到b，静电力做功为，求： (1)若规定a点电势为零，求该电荷在b点的电势能及b点的电势；（5分） (2)匀强电场的电场强度E；（4分） (3)该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。（4分） 15．（9分）如图所示，水平向左的匀强电场中，用长为l的绝缘轻质细线悬挂一小球，小球质量为m，带电量为+q，将小球拉至竖直方向最低位置A点处无初速度释放，小球将向左摆动，细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°。（重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin74°=0.96，cos74°=0.28） （1）求电场强度的大小E；（4分） （2）求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值。（5分） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2025-2026学年度高二上学期物理期中考试卷参考答案 1．D 【详解】AB．匀强电场中同一方向上相同距离的两点间电势差绝对值相等，所以 解得 故A错误，B错误； CD．由于B、D两点电势相等，即BD连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，所以电场线的方向与BD的连线垂直，且由高电势指向低电势，即电场线的方向为AC方向，大小为 故C错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．离子进入匀强磁场中分裂为、两束，在洛伦兹力作用下都向下偏转，根据左手定则可知，组成束和束的离子都带正电，故A错误； BC．离子经过速度选择器，所受电场力和洛伦兹力平衡，则有 解得离子的速度大小为 离子进入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 由图可知束离子的轨道半径大于束离子的轨道半径，可知束离子的比荷小于束离子的比荷，但组成束和束离子的质量不一定不同，根据可知，组成a束和b束离子的动能不一定不同，故B正确，C错误。 D．在速度选择器中，电场方向竖直向上，因为离子都带正电，可知离子所受电场力竖直向上，所以洛伦兹力方向竖直向下，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．根据点电荷的场强公式 一对等量异种点电荷在它们连线的中点点产生的分场强等大，同向，故点合场强不为零 故A错误； BC．据点电荷的电势公式 点电势为零，据电场线与等势面垂直，平面为等势面，沿等势面移动电荷电场力不做功，故B错误，C正确； D．平面与圆柱侧面相交，其交线上距离两底面上电荷近的地方电场线密集，电场强度大，故交线上的点电场强度大小不相等，方向不同，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】原库仑力为 不带电的小球C与A接触后，总电荷为，均分后A和C各带，C（带）与B（带）接触，总电荷为，均分后B和C各带，新库仑力为 与原库仑力相比。 故选D。 5．B 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式和定义式有 上极板向下平移后两极板间距减小，则增大，但不变，所以增大，故A错误； B．根据知，两极板间的电场强度增大，点电荷受到的电场力变大，故B正确； C．因为点所在位置到下极板的距离不变，根据 其中两极板间的电场强度增大且下极板的电势为零，可知点P所在位置的电势升高，故C错误； D．电荷的电势能 由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能减小，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】AB．设正方形边长为L，厚度为d，根据电阻定律可得 可知a、b的电阻之比为 a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，根据 可知通过a、b的电流之比为，故A正确，B错误； CD．根据电流微观表达式 可得 则a、b中自由电荷定向移动的速率之比为，故CD错误。 故选A。 7．A 【详解】开关S断开时，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 开关S闭合时，理想电流表示数为0.8A，则此时干路电流为1.6A，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 联立解得该电源的电动势和内阻分别为， 故选A。 8．BD 【详解】A．电场线垂直于等势面，电子受力方向应该是竖直向下，电场线方向竖直向上；故A错误。 B．一个电子从D等势面上的P点以初动能Ek=20eV进入电场，刚好从N点离开电场，离开时，N点的动能为5eV，EP表示电子在电场中的电势能，则电势能增加了15eV，电场力做负功W=-15eV，根据 W=EedAD 知 故B正确。 C．根据W=Eed，知每降落相同的电势差电场力做功相等，所以该粒子经过等势面C时的动能为20eV-5eV=15eV；故C错误。 D．从P到N的过程只有电场力做功，发生动能和电势能的转化，所以动能和电势能总和守恒， △Ek+△Ep=0 故D正确。 故选BD。 9．ABC 【详解】A．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，回路的总电阻也减小。根据闭合电路欧姆定律可知干路电流I增大，电压表测量电阻两端的电压，大小为，也同步增大，故A正确； B．由于干路电流增大，所以电阻和电池内阻消耗的电压增大，并联支路上的电压值减小，所以通过电阻的电流减小，故B正确； C．流经电灯泡的电流大小，电流增大，所以灯泡功率增大，故C正确； D．电路的路端电压会随着电流增大而减小，故D错误。 故选ABC。 10．ABC 【详解】B．电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5Ω，选项B正确； A．由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R=5Ω，电流 电源电动势 选项A正确； C．电阻箱的电阻为10Ω时，电源的输出功率 电阻箱的电阻为2.5Ω时，电源的输出功率 故C正确； D．电阻箱所消耗功率P最大时，R=r，电源效率为 此时电源的效率不是最大，选项D错误。 故选ABC。 11．(1) (2) 【详解】（1）当使用两个端点时，与灵敏电流计并联，根据并联电路的特点可得 解得 （2）当使用、两个端点时，灵敏电流计与并联后与串联，根据串、并联电路特点，有 解得 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）一个电子由静止开始经加速电场加速，由动能定理有 解得 （2）电子在偏转电场中运动的时间为 竖直方向上有， 代入数据联立解得 （3）由于电子离开偏转电场时速度方向的反向延长线过偏转电场的中点，由题图可知 解得 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在加速电场中由动能定理可得 解得 （2）电子在偏转电场中做类平抛运动，沿着极板方向有 解得电子在偏转电场中运动的时间 （3）电子在偏转电场中，垂直极板方向有， 联立解得 14．(1)， (2) (3)减少 【详解】（1）静电力做功与电势能的关系为 规定a点电势为零，即，电荷在b点的电势能为 b点的电势 （2）该电场的电场强度大小为 （3）该电荷从b到c，静电力做功为 电场力做正功，电势能减小，因此该过程电荷的电势能减少。 15．（1）（2） 【详解】（1）设小球最大摆角位置为C，在整个过程中，小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用，拉力T始终不做功，在小球由A运动至C的过程中，根据动能定理有： 解得 （2）重力与电场力的合力大小为    ① 其方向指向左下方，设与竖直方向成α角，根据几何关系有 即 α=37°   ② 当小球摆动至细线沿此方向，设为B位置时，小球对细线的拉力最大，则    ③ 小球在由A运动至B的过程中，根据动能定理有    ④ 根据牛顿第三定律可知，小球对细线的拉力为 T′=T   ⑤ 由①②③④⑤式联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $