四川省彭州中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

**基本信息** 试卷聚焦高二物理静电场与电路核心内容，通过带电小球平衡、复合场圆周运动等真实情境，融合物理观念与科学思维，实验题突出探究能力，计算题综合力电分析，适配期中阶段性检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|库仑力、电场线、电路动态分析|第1题以带电小球漏电情境考查动态平衡，体现科学推理| |多选题|3/18|电场强度、复合场圆周运动|第9题结合圆形管道与匀强电场，考查能量与圆周运动规律| |实验题|2/16|加速度与合外力关系、电表改装|第11题通过垫块调节探究加速度与合外力关系，培养科学探究能力| |计算题|3/38|力电平衡、能量守恒|第15题结合圆弧轨道与库仑力，综合考查动能定理与牛顿定律，凸显综合应用能力|

四川省彭州中学2025-2026学年度高2024级高二上期中考试 物理学科试题 注意事项： 1. 开始考试前，请先将自己的个人信息填写在试卷，答题卡，草稿纸相应位置上。 2. 选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。 3. 请不要折叠答题卡，请注意遵守考试纪律。 4. 考试结束后，请将答题卡交回，感谢你的配合。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.如图所示，绝缘杆竖直固定在绝缘水平桌面上，带正电的小球套在杆上，带正电的小球右侧为绝缘竖直固定挡板。系统静止在图示位置，不计一切摩擦，两小球均可视为质点，重力加速度为。由于空气潮湿，两球缓慢漏电，球从处缓慢移到处，则此过程中(    ) A. 球对桌面的压力逐渐增大 B. 杆对球的弹力逐渐减小 C. 挡板对球的弹力逐渐减小 D. 两球间的库仑力逐渐增大 2.如图所示，光滑绝缘的水平面上放着三个带电小球可看成点电荷，三个小球处在同一条直线上，要使三个小球都处于静止状态，则它们的电荷量分别为(    ) A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 3.如图所示，、、为点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线是带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，则(    ) A. 粒子在点受到的电场力一定沿电场线方向向右 B. 粒子一定是从到做加速度增加的加速运动 C. 粒子在点的速度不一定比在点的速度大 D. 若粒子带负电，则点电荷为负电荷 4.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为，最低点为。不计空气阻力，则下列说法正确的是(    ) A. 小球带负电 B. 静电力与重力平衡 C. 小球在从点运动到点的过程中，电势能减小 D. 小球在运动过程中机械能守恒 5.如图所示，长度为的不可伸长轻质细绳一端被固定在点，另一端连接质量为、带电荷量为的小球，开始时细绳竖直紧绷。在该竖直平面内加上匀强电场，方向斜向右上方，与水平方向夹角为，大小为为重力加速度，不计空气阻力，将小球由静止释放，关于该小球此后的运动，下列说法正确的是(    ) A. 小球在此后运动过程中细绳会松弛 B. 小球到达与圆心等高处的点时对绳子的拉力大小为 C. 若在初位置给小球水平向右的初速度，则小球可以做完整的圆周运动 D. 小球可以运动到点正上方且此时绳子的拉力为 6.如图所示，电源电动势为，内电阻为。两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由右端向左滑动时，下列说法正确的是(    ) A. 小灯泡变亮 B. 小灯泡变暗 C. 表的读数变大 D. 表的读数变大 7.如图所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关，改变的阻值，两理想电压表、的示数与关系图像如图所示，已知图线和为相互平行的直线。下列说法正确的是(    )  A. 图线表示示数与的对应关系 B. 中的电流随的增大而减小 C. 两端的电压随的增大而增大 D. 供电设备输出的总功率随的增大而增大 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.如图所示，在真空中一点电荷形成的电场中画一条虚线，在该虚线上点的电场强度最大，点的电场强度方向与虚线夹角为，则(    ) A. 点与点的电场强度大小之比为 B. 点与点的电场强度大小之比为 C. 点电荷一定在该条虚线上 D. 点电荷一定在过点且与该条虚线垂直的直线上 9.如图所示，竖直平面内有一光滑的圆形玻璃管道，管道圆心为，半径为，管道半径远远大于玻璃管道内径。空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为。将小球置于玻璃管道最低点并给小球一个初速度，使小球刚好能在玻璃管道内做完整的圆周运动。小球的质量为，电荷量为。取管道圆心处的电势为，圆心所在水平面为重力势能的零势能面，重力加速度取，则下列说法正确的是(    ) A. 小球运动的最小速率为 B. 小球具有的电势能最小为 C. 小球具有的机械能最小为 D. 小球对轨道的压力最小为 10.某同学将一玩具车的太阳能电池板取下，并通过测量电池板的路端电压及流过其的电流的数据描绘了电池板的图像，如图甲所示，图像的横、纵截距分别为和。现将该电池板与一定值电阻相连组成如图乙所示的电路，电压表和电流表的示数分别为和，两电表均为理想电表，下列说法正确的是(    ) A. 该电池板的内阻恒为 B. 该电池板内阻消耗的功率为 C. 该电池板的输出功率为 D. 该电池板的效率为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某实验小组利用图所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：（6分） 用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图所示，          ； 接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平； 在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度； 在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数和滑块对应的加速度； 在右支点下增加垫块个数垫块完全相同，重复步骤，记录数据如下表： 根据表中数据在图上描点，绘制图线          。 如果表中缺少的第组数据是正确的，其应该是          保留三位有效数字。 12.常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表表头改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。（10分） 某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻。阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序： 把选择开关旋转到“”位置。 把选择开关旋转到“”位置。 将红表笔和黑表笔接触。 调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。 下列选项中正确的是          填正确答案标号。 A.                                                               若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要          选填“串联”或“并联”一个          的电阻。 如图，某同学为探究由一个直流电源、一个电容器、一个电阻及一个电阻组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如下表： 接线柱 和 和 和 和 和 和 根据以上数据可判断，直流电源处于          之间，电容器处于          之间，电阻处于          之间选填“和”“和”“和”或“和”。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.如图所示的两个串联电阻，，、两端的电压保持不变，求：（10分） 若开关断开，、两端的电压分别是多少； 如果电压表的内阻是，当分别与、接触时电压表的读数是多少。 14.如图所示，质量为的带正电小球穿在倾角的光滑绝缘细杆上，杆的另外一端固定一个带电小球，整个装置处于水平向右的匀强电场中。初始时，两球相距远大于小球直径，此时小球恰好静止且与杆无弹力，已知重力加速度，小球的电荷量为，求：（12分） 球带何种电荷； 匀强电场的电场强度； 撤去匀强电场，小球速度最大时，两球间距。 15.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，其中轨道半径为的六分之一光滑圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在、两点相切，圆弧杆的圆心处固定着一个带正电的点电荷。现有一质量为可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于的速度通过点，小球能够上滑的最高点为，到达后，小球将沿杆返回。若，小球第一次过点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为，从至小球克服库仑力做的功为，重力加速度为。求：结果用、、表示 （16分） 小球第一次到达点时的动能； 小球在点受到的库仑力大小； 小球返回点前瞬间，对圆弧杆的弹力。 四川省彭州中学2025-2026学年度高2024级高二上期中考试 物理学科答案 1.【答案】  【解析】A.以两球为研究对象，受力分析可知桌面对球的支持力始终与两球的总重力大小相等、方向相反，根据牛顿第三定律知球对桌面的压力始终与两球的总重力大小相等，即不变，选项A错误； 对球受力分析，如图所示，球缓慢移动，则受到的合外力始终为零，库仑力  ，杆对球的弹力，球从处缓慢移到处的过程中，逐渐增大， 逐渐减小，逐渐增大，则、均逐渐增大，选项B错误，D正确； C.由两球受力平衡得挡板对球的弹力与等大反向，则逐渐增大，选项C错误。 故选D． 2.【答案】  【解析】A.由“两同夹异”可知，小球、带同种电荷，小球与、带异种电荷，故A错误； B.由“两大夹小”可知最小，故B错误； 三个自由电荷位置如题图所示，根据平衡列出方程组，对于有    ，对于有    ，对于有    ，解得  ；，由几何关系得，则      ，将数据代入可知C正确，D错误。 故选C。 3.【答案】  【解析】、电场力的方向指向运动轨迹凹侧，故粒子在点受到的电场力一定沿电场线方向向右，若粒子带负电，则点电荷为正电荷，故D错误，A正确； 、粒子在电场中受到的合力为电场力，根据牛顿第二定律有，根据电场线的疏密程度可判断，所以点的加速度大于点的加速度， 假设粒子沿运动到，力和速度的方向如下左图，和的夹角为锐角，速度增加，从到 做加速度增加的加速运动；若粒子沿运动到，力和速度的方向如下右图，和的夹角为钝角，速度减小，所以从到做加速度减小的减速运动，故粒子在点的速度一定比在点的速度大，故BC错误； 故选：。 4.【答案】  【解析】略 5.【答案】  【解析】由平行四边形定则可知，小球受到重力和静电力的合力水平向右且大小，即等效重力加速度，则将小球由静止释放后，小球在此后运动过程中细绳一直绷紧，故 A错误；从开始到点，由动能定理有，在点有，由以上两式可得，故 B错误；若小球恰好可以做完整的圆周运动，则小球通过等效场最高点的速度应满足，从开始到等效场最高点，由动能定理有，由以上两式可得，故 C错误；由能量守恒定律可知小球可以运动到点正上方，从释放点到运动到点正上方，等效重力做功为，由动能定理可知，动能变化量为，小球到达最高点时速度为，此时，故 D正确。 6.【答案】  【解析】将滑动变阻器的滑片由右端向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡并联的电阻变小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则表的读数变小， C错误；由欧姆定律可知，干路电流增大，灯泡变亮，电压表读数变大， B错误，D正确；灯泡的两端电压，其中增大，则减小，小灯泡变暗， A错误。 7.【答案】  【解析】在如题图甲所示的电路中，闭合开关后，测量两端的电压，测量与串联后的电压，的示数大于的示数，所以图线表示示数与的对应关系，故A错误； 电路中的电流，由题图乙中的图线为倾斜直线可知，增大时Ⅰ不变，故B错误；由题图乙知，电压表、的示数之差为定值，即两端的电压为定值，故C错误；因为增大时，的示数增大，不变，所以由可知，电路的总功率随的增大而增大，故D正确。 8.【答案】  【解析】【分析】 本题主要考查了点电荷产生电场的特点，知道点电荷产生电场的表达式，知道距离点电荷越近电场强度越大即可解答。 【解答】 由点电荷电场线分布特点可知，电场强度最大点离点电荷最近，点的电场方向必然与虚线垂直，点电荷一定在过点且与该条虚线垂直的直线上，如图由几何关系得，，解得，故AC错误，BD正确。 9.【答案】  【解析】略 10.【答案】  【解析】图像的斜率大小表示内阻，该电池板的图像为曲线，则内阻是变化的，故 A错误；该电池板内阻消耗的功率为，输出功率为，电池板的效率为，故 B、D正确，C错误。 11.【答案】   【解析】【分析】 本题主要考查了探究加速度与物体所受合外力关系的实验，对于实验问题关键是能够掌握实验原理，知道实验设计的思路、方法及所对应的物理规律，知道实验数据处理的方法，知道误差来源及减小误差的方法。 【解答】 垫块的厚度为； 绘制图线如图所示： 根据，可知与成正比关系，则根据图像可知，斜率，解得 故答案为： ； ；。 12.【答案】  串联 和 和 和   【解析】由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的倍，则测量阻值约为的电阻时应把选择开关旋转到“”位置，然后将红表笔和黑表笔接触，最后进行欧姆调零，所以正确的操作步骤为，故B正确。 将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻，由欧姆定律可知，解得串联电阻的阻值为。 当电压表直接连在电源两端时示数最大，而题表中和之间电压最大，则直流电源处于和之间；当电压表分别连在、两端时，无法构成回路，电压表示数为，题图中和之间、和之间为电阻，则电容器处于和之间；由于电容器相当于断路，可知电压表接接线柱和时电压表两端电压大于接和时的电压，则和之间为大电阻，即电阻处于和之间。 13.【答案】断开，与串联，根据串联电路的电压特点知   当与接触时，电压表与并联，并联电阻 则并联支路电压， 同理，当与接触时 ，。   【解析】略 14.【答案】因球带正电，球受到的电场力方向水平向右，而小球恰好静止且与杆无弹力， 由受力平衡可知，球受到的库仑力应沿斜面向上，故B球带正电。 球所受重力、电场力和与球的库仑力满足三力平衡，由平衡条件有，解得。 撤去电场后，球沿斜面向上运动，当加速度为零时，球速度最大，此时，即， 由中分析可知，初始时，即，联立解得。   【解析】解析请参考答案文字描述 15.【答案】解：设小球第一次到达点时的动能为，因从至库仑力不做功  故由机械能守恒定律有  将代入上式解得 设小球在点受到的库仑力大小为  ，第一次过点后瞬间，由牛顿第二定律结合题意有  将、代入上式得  因，故知平行于水平杆  由几何关系得  设两电荷所带电荷量分别为和，静电力常量为  在点，库仑力大小  在点，库仑力大小  联立解得 从至，设小球克服库仑力和摩擦力做的功分别为和  由动能定理有  将、代入上式得  从至，由对称关系可知，小球克服摩擦力做功也为  设小球返回点前瞬间的速度为，对圆弧轨道的弹力为  小球从至再返回点的整个过程中，库仑力做功为，重力做功为  由动能定理有  解得  在点，由牛顿第二定律有  解得，方向向上  由牛顿第三定律可得，小球对圆弧杆的弹力大小为，方向向下   【解析】本题的关键分析清楚小球的运动情况，确定圆周运动向心力的来源，多次运用动能定理和牛顿运动定律列式研究。 由机械能守恒定律求出小球第一次到达点时的动能。 小球第一次过点后瞬间，由牛顿第二定律和库仑定律列式．由几何关系得到间的距离，再由库仑定律求小球在点受到的库仑力大小。 再由动能定理求出小球返回点前瞬间的速度，由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回点前瞬间对圆弧杆的弹力。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $