内容正文:
2025-2026学年高二物理期中考试卷
考试时间:75分钟
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
1. 在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重大贡献,他们也创造出了许多物理学研究方法,下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是( )
A. 卡文迪什利用扭秤实验装置测出了引力常量,被称为“称量地球质量”第一人
B. 第谷通过大量天文观测总结出了行星绕太阳运动的轨道为椭圆
C. 库仑首先提出了电场的概念,并引入了电场线来形象地描述电场
D. 静电场并不存在,是科学家为了研究问题的方便引入的虚拟模型
【答案】A
【解析】
【详解】A.卡文迪什通过扭秤实验首次测出引力常量G,并由此计算地球质量,故A正确;
B.第谷通过长期天文观测积累了精确数据,但总结出行星椭圆轨道规律的是开普勒,故B错误;
C.法拉第首先提出电场概念并引入电场线,库仑的贡献是库仑定律,故C错误;
D.静电场是客观存在的物质,电场线才是虚拟模型,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,真空中有两个正点电荷和,分别固定在x轴上坐标为0和的位置上。已知x轴上坐标为的位置处电场强度为零,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】已知x轴上坐标为的位置处电场强度为零,根据电场叠加原理有
解得
故选C。
3. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值,可知ac中点d的电势与b点相同,bd的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势,故电场线沿ac方向且由a指向c,C选项正确。
故选C。
4. 如图为甲、乙两个电学元件的伏安特性曲线,其中甲是一条过原点的直线,乙是一条过原点的曲线,两线的交点坐标为下列说法正确的是( )
A. 甲元件随着两端电压的增大,其电阻阻值也增大
B. 乙元件随着两端电压的增大,其电阻阻值也增大
C. 若将甲、乙元件串联,并在其两端加上电压时,甲元件两端的电压大于
D. 若将甲、乙元件串联,并在其两端加上电压时,流过乙元件的电流小于
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据伏安特性曲线可知,甲为线性元件,电阻值保持不变,乙为非线性元件,阻值随着两端的电压的增大而减小,故AB错误;
CD.当两电个学元件两端的电压均为时,两者的电阻均为,当两电学元件两端的电压小于时,乙元件的电阻大于甲元件的电阻,将甲、乙元件串联,并在其两端加上电压,乙元件两端的电压大于,所以甲元件两端的电压小于,根据欧姆定律可知,将甲、乙元件串联,并在其两端加上电压,则有,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路中,通过的电流是3A,已知,,,则( )
A. 电路的总电阻是 B. 通过的电流是4.5A
C. ab两端的电压是12V D. ac两端的电压是18V
【答案】C
【解析】
【详解】A.电路中的总电阻是
故A错误;
B.通过的电流是
A
故B错误;
C.ab两端的电压是
V
故C正确;
D.ac两端的电压是
V
故D错误。
故选C。
6. 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,半径为的半球面上均匀分布有正电荷,电荷量为,为通过半球面顶点和球心的轴线。为轴线上的一点,且。点处固定电荷量为的正点电荷(不影响半球面上电荷分布),点处的电场强度为零。已知静电力常量为,则点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】点处的电场强度为零,因此半球面与正点电荷在点处产生的电场强度等大反向,可知半球面产生的电场在点的电场强度大小
将半球面补成完整球壳,则电荷量为的完整球壳产生的电场在点的电场强度大小
右侧半球面产生的电场在点的电场强度大小
根据对称性可知,半球面产生的电场在点的电场强度大小也为,方向水平向右,因此点处的电场强度大小
故选D。
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 下列说法正确的是( )
A. 打雷时,人呆在木屋里要比呆在汽车里安全
B. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零
C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象
D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全
【答案】BC
【解析】
【详解】A.一辆金属车身的汽车可以起到静电屏蔽的作用,也是最好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属构架会将闪电的电流导入地下,打雷时,呆在汽车里更安全,故A错误;
B.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零,故B正确;
C.因为电荷集中于形状比较尖端的地方,即尖端放电,故燃气灶的电子点火器的放电电极做成针形比较好,故C正确;
D.电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的工作服,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业,故D错误。
故选BC。
8. 下列关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】ABD.根据电容定义式
运用比值法定义,则C与U、Q无关,由电容器本身决定,给定的电容器电容C一定,故A错误,BD正确;
C.根据电容定义式
可得
Q=CU
由于电容器不变,因此电量Q和电压U成正比,C正确。
故选BCD。
9. 如图所示,边长为的正方形ABCD处在匀强电场中,且正方形平面与电场线平行。已知,,,O是对角线AC、BD的交点,下列说法正确的是( )
A. D点的电势 B.
C. 电场强度的方向由C指向A D. 电场强度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于A点电势为2V,C点电势为6V,O是AC中点,由匀强电场特点知,O点电势为4V,故对角线BD为等势线
A错误;
B.由题知
代入得
B正确;
C.电场强度由高电势指向低电势,故电场强度的方向由C指向A;C正确;
D.电场强度大小为
代入得
D错误;
故选BC。
10. 如图为示波管的结构简图,电子(不计重力)在电势差为的加速电场中,从左极板的O点由静止开始运动,以水平速度(大小未知)沿两平行金属板的中心轴线射入偏转电场,偏转电场的电势差为,电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直荧光屏上的P点,整个装置处在真空中,加速电场与偏转电场均视为匀强电场,已知电子的质量为m,电荷量为e,偏转电场的金属板长为,板间距离为d,其金属板右端到光屏的水平距离为,下列说法正确的是( )
A. 电子进入偏转电场时的速度大小为
B. 电子从进入偏转电场到打在荧光屏上的P点所经过的时间为
C. 电子经过偏转电场的过程中其电势能变化量为
D. P点到点的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电子在加速电场中,由功能定理有
故A错误;
B.电子在偏转电场中有
射出偏转电场后有
故B正确;
C.由
得
得
电子经过偏转电场的过程中电场力对它做的功为
其电势能变化量为
故C错误;
D.设电子射出偏转电场时的速度偏转角为,竖直分速度为,则
根据几何关系有
联立可得
故D正确。
故选BD。
三、实验题(每小空2分,11题8分,12题10分,共18分)
11. 伏安法测电阻,可采用甲、乙两种接法。若电压表内阻约,电流表内阻约。
(1)若测量阻值约为的电阻,优选_____接法(选填“甲”或“乙”),且测量值_____真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)已知电流表内阻为,某同学实验过程中发现电流表量程不足,现需要对电流表进行改装,使得改装后的新表量程为原来的3倍,则应将原电流表_____(选填“串联”或“并联”)电阻_____。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 大于
(2) ①. 并联 ②. 1.15
【解析】
【小问1详解】
[1]若测量阻值约为的电阻,则
应选用电流表内接,即甲图;
[2]由于电流表的分压作用,导致测量值大于真实值。
【小问2详解】
[2][3]为了使改装后的新表量程为原来的3倍,则应将原电流表并联一个电阻,则
解得
12. 现代的智能马桶,集便圈加热、温水洗净、按摩等多项功能于一身。某实验小组截取部分发热线圈,这类加热元件普遍采用镍铬合金,适合用于低温加热场合,现要测其电阻率,做了如下实验。
(1)用螺旋测微器测量该部分发热线圈直径,用游标卡尺测量其长度,螺旋测微器示数如图甲所示。由图得发热线圈的直径为________mm,游标卡尺测量的长度值为5.24cm。
(2)该小组想用伏安法更精确地测量发热线圈的电阻R(阻值约为几欧),可选用的器材如下:
A.电流表(量程3A,内阻约0.02Ω)
B.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约10kΩ)
D.电压表(量程15V,内阻约25kΩ)
E.电源E(电动势3V,内阻忽略不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求电压可以从零开始调节,电流表选择________,电压表选择________。(以上两空均选填仪器前面的序号)
(3)请用笔画线表示导线,在图乙中完成测量发热线圈电阻的实验电路连接图________。
(4)实验过程中,实验小组移动滑动变阻器的滑片,并记录两电表的多组测量数据,在坐标纸上描点、连线作出如图丙所示的图像,则实验测得发热线圈材料的电阻率________(计算结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)0.149##0.150##0.151
(2) ①. B ②. C
(3) (4)(-)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数时需要估读,由图甲可知D=0mm+15.0×0.01mm=0.150mm。
【小问2详解】
[1] [2]由于电源电动势为3V,为了准确,电压表应选量程为3V的电压表C;而待测电阻约为几欧,电路电流小于1A,则电流表选择B。
【小问3详解】
由于电压从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,由于待测电阻阻值较小,采用电流表外接法,电路连接图如图所示
【小问4详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律
代入数据解得
四、解答题(13题10分,14题14分,15题14分,共38分)
13. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷从A点移到B点,电场力做功,求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)若取A点为零电势位置,求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势差的关系可知,A、B两点间的电势差为
【小问2详解】
因为,
则
则该点电荷在B点电势能为
14. 如图所示,由和两块光滑绝缘的平板组成的“V”形组合体固定在地面上,两平板互相垂直,平板与地面的夹角,在两个平板上各放置一个带同种电荷的小球A和B,A、B所带电荷量分别为和,A、B恰在同一条水平线上静止。小球A和B可看成点电荷,A的质量为,静电力常量为,求:
(1)B球的质量;
(2)A、B两球间的距离;
(3)O点电场强度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对两个球受力分析,如图所示
对A,根据平衡条件,有
对B,根据平衡条件,有
联立解得,
【小问2详解】
设A、B两球间的距离为r,根据库仑定律,则有
解得
【小问3详解】
由几何关系可得,
根据点电荷场强公式
则有A对O点产生的电场强度
B对O点产生的电场强度
则O点的电场强度大小为
15. 如图所示,水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度,现有一电荷,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点,然后落至水平轨道上的点(图中未画出),取,试求:
(1)带电体通过点时速度大小;
(2)带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小;
(3)点到点的距离。
【答案】(1)
(2)6N (3)0
【解析】
【小问1详解】
设带电体恰好能通过C点时的速度为,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
设带电体通过B点时的速度为,设轨道对带电体的支持力大小为,带电体在B点时,根据牛顿第二定律有
带电体从B运动到C的过程中,根据动能定理有
联立解得
根据牛顿第三定律可知,在B点带电体对轨道的压力大小为。
【小问3详解】
设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为,竖直方向有
水平方向有,
联立解得
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2025-2026学年高二物理期中考试卷
考试时间:75分钟
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
1. 在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重大贡献,他们也创造出了许多物理学研究方法,下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是( )
A. 卡文迪什利用扭秤实验装置测出了引力常量,被称为“称量地球质量”第一人
B. 第谷通过大量天文观测总结出了行星绕太阳运动的轨道为椭圆
C. 库仑首先提出了电场的概念,并引入了电场线来形象地描述电场
D. 静电场并不存在,是科学家为了研究问题的方便引入的虚拟模型
2. 如图所示,真空中有两个正点电荷和,分别固定在x轴上坐标为0和的位置上。已知x轴上坐标为的位置处电场强度为零,则( )
A. B. C. D.
3. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图为甲、乙两个电学元件的伏安特性曲线,其中甲是一条过原点的直线,乙是一条过原点的曲线,两线的交点坐标为下列说法正确的是( )
A. 甲元件随着两端电压的增大,其电阻阻值也增大
B. 乙元件随着两端电压的增大,其电阻阻值也增大
C. 若将甲、乙元件串联,并在其两端加上电压时,甲元件两端的电压大于
D. 若将甲、乙元件串联,并在其两端加上电压时,流过乙元件的电流小于
5. 如图所示的电路中,通过的电流是3A,已知,,,则( )
A. 电路的总电阻是 B. 通过的电流是4.5A
C. ab两端的电压是12V D. ac两端的电压是18V
6. 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,半径为的半球面上均匀分布有正电荷,电荷量为,为通过半球面顶点和球心的轴线。为轴线上的一点,且。点处固定电荷量为的正点电荷(不影响半球面上电荷分布),点处的电场强度为零。已知静电力常量为,则点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 下列说法正确的是( )
A. 打雷时,人呆在木屋里要比呆在汽车里安全
B. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零
C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象
D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全
8. 下列关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,正确的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,边长为的正方形ABCD处在匀强电场中,且正方形平面与电场线平行。已知,,,O是对角线AC、BD的交点,下列说法正确的是( )
A. D点的电势 B.
C. 电场强度的方向由C指向A D. 电场强度大小为
10. 如图为示波管的结构简图,电子(不计重力)在电势差为的加速电场中,从左极板的O点由静止开始运动,以水平速度(大小未知)沿两平行金属板的中心轴线射入偏转电场,偏转电场的电势差为,电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直荧光屏上的P点,整个装置处在真空中,加速电场与偏转电场均视为匀强电场,已知电子的质量为m,电荷量为e,偏转电场的金属板长为,板间距离为d,其金属板右端到光屏的水平距离为,下列说法正确的是( )
A. 电子进入偏转电场时的速度大小为
B. 电子从进入偏转电场到打在荧光屏上的P点所经过的时间为
C. 电子经过偏转电场的过程中其电势能变化量为
D. P点到点的距离为
三、实验题(每小空2分,11题8分,12题10分,共18分)
11. 伏安法测电阻,可采用甲、乙两种接法。若电压表内阻约,电流表内阻约。
(1)若测量阻值约为的电阻,优选_____接法(选填“甲”或“乙”),且测量值_____真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)已知电流表内阻为,某同学实验过程中发现电流表量程不足,现需要对电流表进行改装,使得改装后的新表量程为原来的3倍,则应将原电流表_____(选填“串联”或“并联”)电阻_____。
12. 现代的智能马桶,集便圈加热、温水洗净、按摩等多项功能于一身。某实验小组截取部分发热线圈,这类加热元件普遍采用镍铬合金,适合用于低温加热场合,现要测其电阻率,做了如下实验。
(1)用螺旋测微器测量该部分发热线圈直径,用游标卡尺测量其长度,螺旋测微器示数如图甲所示。由图得发热线圈的直径为________mm,游标卡尺测量的长度值为5.24cm。
(2)该小组想用伏安法更精确地测量发热线圈的电阻R(阻值约为几欧),可选用的器材如下:
A.电流表(量程3A,内阻约0.02Ω)
B.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约10kΩ)
D.电压表(量程15V,内阻约25kΩ)
E.电源E(电动势3V,内阻忽略不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求电压可以从零开始调节,电流表选择________,电压表选择________。(以上两空均选填仪器前面的序号)
(3)请用笔画线表示导线,在图乙中完成测量发热线圈电阻的实验电路连接图________。
(4)实验过程中,实验小组移动滑动变阻器的滑片,并记录两电表的多组测量数据,在坐标纸上描点、连线作出如图丙所示的图像,则实验测得发热线圈材料的电阻率________(计算结果保留2位有效数字)。
四、解答题(13题10分,14题14分,15题14分,共38分)
13. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷从A点移到B点,电场力做功,求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)若取A点为零电势位置,求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。
14. 如图所示,由和两块光滑绝缘的平板组成的“V”形组合体固定在地面上,两平板互相垂直,平板与地面的夹角,在两个平板上各放置一个带同种电荷的小球A和B,A、B所带电荷量分别为和,A、B恰在同一条水平线上静止。小球A和B可看成点电荷,A的质量为,静电力常量为,求:
(1)B球的质量;
(2)A、B两球间的距离;
(3)O点电场强度的大小。
15. 如图所示,水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度,现有一电荷,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点,然后落至水平轨道上的点(图中未画出),取,试求:
(1)带电体通过点时速度大小;
(2)带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小;
(3)点到点的距离。
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