精品解析：河南省漯河市临颍县博雅学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

2025-2026学年度高二上学期物理期中考试 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为，O点正下方处有一铁钉。重力加速度为g，不计空气阻力，将小球拉至A处无初速度释放（摆角很小），这个摆的周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，根据单摆周期公式，有 则这个摆的周期为 故选A。 2. 下列对于各物理量间的关系说法正确的是（　　） A. 导体的电阻与导体两端电压成正比 B. 电容器的电容与电容器的电荷量无关 C. 匀强电场中两点相距越远，电势差的绝对值越大 D. 场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体的电阻由材料、长度和横截面积决定，与电压无关，故A错误； B．电容器的电容由结构（如极板面积、间距、电介质）决定，与电荷量无关，故B正确； C．匀强电场的电势差为，匀强电场中两点相距越远，两点沿场强方向的距离不一定越大，所以电势差的绝对值不一定越大，故C错误； D．根据点电荷场强公式可知，场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量Q成正比，故D错误。 故选B。 3. 某非线性元件a和线性元件b的伏安特性曲线分别如图中的曲线甲和直线乙所示。将元件a、b串联接入电路，当元件a两端电压为时，元件a、b的电阻之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，a元件两端电压为2V时，对应的电流为，此时a元件电阻 两元件串联接入电路，通过的电流相同，所以b元件中的电流也是，由图可得，此时b元件两端的电压为5V， 元件a、b的电阻之比为，D正确。 故选D。 4. 如图所示，材料、半径均相同的带正电小球甲、乙（均可视为点电荷）分别固定于、点时，、两点连线上的点处的电场强度为0。已知小球甲的带电荷量为，，静电力常量为。现将小球甲、乙相互接触后再重新固定于、点，则点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】甲小球在B点产生的电场，方向向右。B点的合场强为零，说明乙小球在B点产生的电场与甲的电场等大、反向。，解得 两球接触后再重新固定于原处，电荷量平均分配， 甲小球在B点产生的电场 ，方向水平向右 乙小球在B点产生的电场 ，方向水平向左 B点的合场强 ，方向水平向右，A正确。 故选A。 5. 关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向，下列说法正确的是（　　） A. 是电流的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比 B. 规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流既有大小，又有方向，故电流是矢量 C. 是欧姆定律的表达式，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比 D. 是电流的微观表达式，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．是电流的定义式，但电流大小由导体两端电压和电阻决定，与和无直接比例关系，故A错误； B．电流方向虽规定为正电荷的定向移动方向，但电流的运算遵循代数法则而非矢量法则，因此电流是标量，故B错误； C．仅适用于线性电阻（如金属导体）且温度不变的情况，并非所有电路均适用，故C错误； D．中，对确定的金属导体，、、固定，与自由电子平均速率成正比，故D正确。 故选D。 6. 有甲、乙两个完全相同的小球，甲小球带的电荷，乙小球带的电荷，现将甲小球与乙小球接触一下分开。下列说法正确的是（　　） A. 分开后甲小球带的电荷 B. 分开后乙小球带的电荷 C. 分开后甲小球带的电荷 D. 甲小球与乙小球接触时，有的电荷从乙小球转移到甲小球 【答案】B 【解析】 【详解】总电荷计算： ABC．两球接触后总电荷为 因两球完全相同，电荷均分后每球带电量为，故AC错误，B正确； D．甲初始为+3.2C，接触后变为−0.8C，电荷变化量为 即−4.0C的电荷（电子）从乙转移到甲，故D错误。 故选B。 7. 如图所示的电路中，电压表为理想电压表，电流表的内阻不能忽略，电键闭合时，电压表和电流表的示数分别为、；电键断开时，电压表和电流表的示数分别为、。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的内阻为 B. 定值电阻的阻值为 C. 电源电动势为 D. 电源的内阻为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据部分电路欧姆定律可知，电键闭合时， 电键断开时， 代入数据可知，，。故AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律可知，当电键闭合时，外电路接入电流表内阻，此时有 当电键断开时，外电路接入电路表内阻 和R，此时有 代入数据后，可解得 ，。故Ｃ错误，Ｄ正确。 故选D。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示的电路中，两电表均为理想电表，电容器C并联在定值电阻两端，现将滑动变阻器的滑动触头向右缓慢滑动，下列说法正确的是（　　） A. 两电表的示数均减小 B. 电容器所带的电荷量逐渐减少 C. 电源的内耗功率减小 D. 电源的输出功率增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑动触头向右缓慢滑动，则滑动变阻器接入电路的电阻值增大，由“串反并同法”可知，电流表的示数增大，电压表的示数增大，A错误； B．电容器C所在电路与滑动变阻器部分构成串联关系，电容器C两极板间的电压减小，则电容器所带的电荷量减少，B正确； C．由于总电阻增大，则总电流减小，所以电源的内耗功率减小，C正确； D．当外电路的总电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，由于外电路的总电阻与电源的内阻关系未知，因此该过程电源输出功率的变化情况不能确定，D错误。 故选BC。 9. 在光滑的水平面内有一沿轴方向的静电场，其电势随坐标变化的图线如图所示（、均为已知量）。现有一质量为、电荷量为的带负电小球从点以某一初速度沿轴正方向射出，则下列说法正确的是（　　） A. 在间的电场强度沿轴负方向，大小为 B. 在间与间电场强度相同 C. 只要，该带电小球就能运动到处 D. 只要，该带电小球就能运动到处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示电场强度，在d~2d间的电场强度大小为 根据沿电场线电势降低，在d~2d间的电场强度沿x轴正方向，故A错误； B．在0~d间与4d~6d间图像的斜率相同，可知在0~d间与4d~6d间电场强度大小相等，根据沿电场线电势降低，可知在0~d间与4d~6d间电场强度方向相同，沿x轴负方向，则在0~d间与4d~6d间电场强度相同，故B正确； CD．负电小球从O点沿x轴正方向运动过程，电场力在间做正功，在间做负功，在间做正功，只要带电小球能运动至处，小球就能运动到6d处，在过程，根据动能定理有 解得 故只要该带电小球就能运动到6d处，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势，内阻 B. 图乙中 C. 滑动变阻器的滑片向左移动时，上消耗的功率先减小后增大 D. 调整滑动变阻器的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙知，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，其中 可得内阻 最大功率 解得E=4V，故A错误。 B．滑动变阻器的阻值为与阻值为时消耗的功率相等，有 解得，故B正确。 C．当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器的阻值变大，电路中电流减小，所以R上消耗的功率减小，故C错误； D．当外电路电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大。本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为，故D正确。 故选BD。 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为L和2L，分别处于磁感应强度大小为2B和B的竖直向下匀强磁场中，导轨右端接一阻值为R的电阻。金属棒a、b分别置于左、右两侧导轨上，a的电阻为r、长度为L、质量为m，b的电阻为2r、长度为2L、质量为2m。初始时刻开关S断开，静止的两棒用绝缘丝线连接，两棒间置有劲度系数为k、压缩量为的轻质绝缘弹簧，弹簧与两棒不连接。剪断丝线，弹簧恢复原长时，a恰好脱离导轨，b速度大小为，此时闭合S。已知弹簧弹性势能（x为弹簧形变量），整个过程中两棒与导轨垂直并接触良好，右侧导轨足够长，所有导轨电阻均不计，求 （1）初始时刻a棒距导轨左端的距离； （2）弹簧恢复原长过程中，a棒上产生的热量； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设弹簧弹开两棒的过程中，任一时刻流过两棒的电流为I，则有 故两棒系统动量守恒，根据动量守恒定律可得 其中， 且有 整理可得 联立解得， 【小问2详解】 弹簧恢复原长时，根据动量守恒定律有 根据能量守恒有 结合题意可知 解得 12. 一质量m为电量q为带电粒子由静止经电压为U加速电场加速后，水平飞入板长为L，两板间距也为L的偏转电场，板间电压也为U，粒子飞出偏转电场后打到荧光屏上，偏转电场右端到荧光屏的距离为L。如图所示，不计带电粒子的重力。求： (1)带电粒子飞出偏转电场时侧位移； (2)离开电场时速度偏转角的正切值； (3)带电粒子离开电场后，打在屏上的P点，求 OP的长。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)设带电粒子在经过加速电场，进入偏转电场的速度为，根据动能定理 解得 带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，则电子飞出偏转电场时的侧位移 加速度 在水平方向 联立解得 (2)带电粒子飞出电场时在水平方向速度为，在竖直方向 离开电场时偏转角的正切值 (3)带电粒子离开电场后,在水平方向做速度为匀速直线运动，在竖直方向做速度为的匀速直线运动，则带电粒子在离开电场后到打在屏上需要的时间 离开电场后带电粒子在竖直方向的位移 OP的长度为 联立解得 13. 如图，用一长、不可伸长的绝缘轻绳将一带电小球悬挂于O点，O点离水平地面高，小球质量。加一范围足够大的水平向左的匀强电场，场强大小，平衡时小球静止于A点，此时轻绳与竖直方向夹角。现将小球拉到O点正下方B点（绳子刚好伸直），由静止释放。带电小球可视为质点，，求： （1）小球所带电性和电荷量q； （2）小球第一次经过A点时的速度大小； （3）当小球第一次运动到A点时立即剪断轻绳，小球运动到与A点等高处时与A点的水平距离x。 【答案】（1）带负电，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球静止于A点，可知小球受到的电场力水平向右，与场强方向相反，则小球带负电；根据受力平衡可得 解得小球的电荷量为 现将小球拉到O点正下方B点（绳子刚好伸直），由静止释放，到达A点时，根据动能定理可得 解得小球第一次经过A点时的速度大小为 （3）当小球第一次运动到A点时立即剪断轻绳，球运动到与A点等高处时，竖直方向有 水平方向有 ， 联立解得 14. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系中有矩形区域边与轴重合，边的中点与坐标原点重合，点在点正上方高处，矩形区域内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为的带正电的小球，从点以某一初速度水平抛出，进入矩形区域后做直线运动，速度方向与轴正方向夹角为，从点离开；又将另一质量仍为的带负电的小球，从点以相同的初速度水平抛出，离开矩形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力，两小球均可视为质点，所带电荷量的绝对值相等。（已知重力加速度为） （1）求小球在抛出点的初速度。 （2）求矩形边的高度； （3）保持矩形区域的位置和区域内匀强电场的场强不变，仅改变矩形区域的高度，即让矩形区域下边界在轴负方向不同位置，仍将小球从点以初速度水平抛出，小球将从矩形区域边界的不同点沿不同方向离开电场。若需小球从下边界离开电场，求的大小范围及小球离开下边界时的动能与的关系式。（用表示） 【答案】（1）；（2）3h；（3）， 【解析】 【详解】（1）设小球在抛出点P的速度大小为v0，从P点到ab边运动时间为t，到ab边时竖直方向速度大小为vy，小球从P点运动到ab的过程中，做平抛运动，则竖直方向有 水平方向位移为 刚进入ab边时，根据题意有 联立解得 ， （2）由于小球B离开电场的矩形区域时，速度方向竖直向下，即离开电场时，小球B水平方向速度为零，故小球B一定从dc边离开电场，即两球从开始运动到离开电场时，在竖直方向上位移相等。由于两球的质量相等，在竖直方向上均只受重力，故两球刚进入电场的速度一致，且两球在电场中运动时间相等均为t1，对A球，小球在电场中做直线运动，故小球所受合外力方向与射入电场的速度方向共线，故有 设小球A从c点离开电场时水平速度为vx1，竖直速度为vy1，水平方向上有 竖直方向上有 由于两球电荷量相等，故两球所受电场力大小相等，即水平方向加速度大小相等，对B球在电场中做类平抛运动，从进入到离开电场过程中，水平方向有 联立解得 ， （3）根据以上分析可知，矩形区域的总长度 且小球的射入点距b点距离为3h。小球B水平方向向右减速到速度为零，在水平方向位移为 解得 即不论矩形区域高L多大，B都到不了bc边。若小球B恰好从下边界d点离开电场，则小球在电场中运动时，水平方向的位移为 竖直方向上有 联立解得 故L的大小范围为 设小球B离开下边界cd时的动能为Ek，在电场中运动时水平方向位移为x3，规定向右为正，则由动能定理可得 在电场中运动时，水平方向有 竖直方向有 联立解得 【点睛】物体作直线运动，则其所受合外力恒定，且合外力方向与初速度方向共线。小球在电场中做类平抛运动，明确小球在电场中各方向的受力情况，再根据类平抛运动的特点进行处理。保证小球从底边飞出，分析小球可能会从那几条边飞出，再根据情况分析得出从底边飞出的临界情况，继而得出高度L的范围。 15. 质谱仪是用来分离和检测同位素的科学仪器。某种质谱仪的原理如下图，加速电场的电压为；速度选择器中磁感应强度为，两板电压为，两板间距离为；磁分析器在坐标系的第一、四象限中，其匀强磁场的磁感应强度为，各磁场方向如图中所示。一电荷量为的粒子从容器右侧小孔进入加速电场，恰能沿直线运动通过速度选择器，从小孔出来后，进入磁分析器中偏转，轨迹如图中虚线所示，到达轴上点时纵坐标为，不计粒子重力，整个装置处于真空中，求∶ （1）粒子经过小孔的速度； （2）粒子的质量和刚进入加速电场时的初速度； （3）粒子沿直线通过速度选择器后，若由于磁分析器漏气，粒子在磁分析器中受到与速率大小成正比的阻力，轨迹如实线所示，其运动到点时速度方向刚好沿轴正向，则粒子所受阻力与速率的比值是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在速度选择器中，根据平衡条件，有 电场强度为 联立可得 【小问2详解】 在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力，有 由图可知l=2r 联立可得 在加速电场中，根据动能定理，有 解得 【小问3详解】 在磁分析器中，从O到Q，沿x方向根据动量定理有 其中在x方向，有 在y方向，有 代入可得 解得 第1页/共1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 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为，O点正下方处有一铁钉。重力加速度为g，不计空气阻力，将小球拉至A处无初速度释放（摆角很小），这个摆的周期为（　　） A. B. C. D. 2. 下列对于各物理量间的关系说法正确的是（　　） A. 导体的电阻与导体两端电压成正比 B. 电容器的电容与电容器的电荷量无关 C. 匀强电场中两点相距越远，电势差的绝对值越大 D. 场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量无关 3. 某非线性元件a和线性元件b的伏安特性曲线分别如图中的曲线甲和直线乙所示。将元件a、b串联接入电路，当元件a两端电压为时，元件a、b的电阻之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，材料、半径均相同的带正电小球甲、乙（均可视为点电荷）分别固定于、点时，、两点连线上的点处的电场强度为0。已知小球甲的带电荷量为，，静电力常量为。现将小球甲、乙相互接触后再重新固定于、点，则点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向，下列说法正确的是（　　） A. 是电流的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比 B. 规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流既有大小，又有方向，故电流是矢量 C. 是欧姆定律的表达式，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比 D. 是电流的微观表达式，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 6. 有甲、乙两个完全相同的小球，甲小球带的电荷，乙小球带的电荷，现将甲小球与乙小球接触一下分开。下列说法正确的是（　　） A. 分开后甲小球带的电荷 B. 分开后乙小球带的电荷 C. 分开后甲小球带的电荷 D. 甲小球与乙小球接触时，有的电荷从乙小球转移到甲小球 7. 如图所示的电路中，电压表为理想电压表，电流表的内阻不能忽略，电键闭合时，电压表和电流表的示数分别为、；电键断开时，电压表和电流表的示数分别为、。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的内阻为 B. 定值电阻的阻值为 C. 电源电动势为 D. 电源的内阻为 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示的电路中，两电表均为理想电表，电容器C并联在定值电阻两端，现将滑动变阻器的滑动触头向右缓慢滑动，下列说法正确的是（　　） A. 两电表的示数均减小 B. 电容器所带的电荷量逐渐减少 C. 电源的内耗功率减小 D. 电源的输出功率增大 9. 在光滑的水平面内有一沿轴方向的静电场，其电势随坐标变化的图线如图所示（、均为已知量）。现有一质量为、电荷量为的带负电小球从点以某一初速度沿轴正方向射出，则下列说法正确的是（　　） A. 在间的电场强度沿轴负方向，大小为 B. 在间与间电场强度相同 C. 只要，该带电小球就能运动到处 D. 只要，该带电小球就能运动到处 10. 如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势，内阻 B. 图乙中 C. 滑动变阻器的滑片向左移动时，上消耗的功率先减小后增大 D. 调整滑动变阻器的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为L和2L，分别处于磁感应强度大小为2B和B的竖直向下匀强磁场中，导轨右端接一阻值为R的电阻。金属棒a、b分别置于左、右两侧导轨上，a的电阻为r、长度为L、质量为m，b的电阻为2r、长度为2L、质量为2m。初始时刻开关S断开，静止的两棒用绝缘丝线连接，两棒间置有劲度系数为k、压缩量为的轻质绝缘弹簧，弹簧与两棒不连接。剪断丝线，弹簧恢复原长时，a恰好脱离导轨，b速度大小为，此时闭合S。已知弹簧弹性势能（x为弹簧形变量），整个过程中两棒与导轨垂直并接触良好，右侧导轨足够长，所有导轨电阻均不计，求 （1）初始时刻a棒距导轨左端的距离； （2）弹簧恢复原长过程中，a棒上产生的热量； 12. 一质量m为电量q为带电粒子由静止经电压为U加速电场加速后，水平飞入板长为L，两板间距也为L的偏转电场，板间电压也为U，粒子飞出偏转电场后打到荧光屏上，偏转电场右端到荧光屏的距离为L。如图所示，不计带电粒子的重力。求： (1)带电粒子飞出偏转电场时侧位移； (2)离开电场时速度偏转角的正切值； (3)带电粒子离开电场后，打在屏上的P点，求 OP的长。 13. 如图，用一长、不可伸长的绝缘轻绳将一带电小球悬挂于O点，O点离水平地面高，小球质量。加一范围足够大的水平向左的匀强电场，场强大小，平衡时小球静止于A点，此时轻绳与竖直方向夹角。现将小球拉到O点正下方B点（绳子刚好伸直），由静止释放。带电小球可视为质点，，求： （1）小球所带电性和电荷量q； （2）小球第一次经过A点时的速度大小； （3）当小球第一次运动到A点时立即剪断轻绳，小球运动到与A点等高处时与A点的水平距离x。 14. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系中有矩形区域边与轴重合，边的中点与坐标原点重合，点在点正上方高处，矩形区域内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为的带正电的小球，从点以某一初速度水平抛出，进入矩形区域后做直线运动，速度方向与轴正方向夹角为，从点离开；又将另一质量仍为的带负电的小球，从点以相同的初速度水平抛出，离开矩形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力，两小球均可视为质点，所带电荷量的绝对值相等。（已知重力加速度为） （1）求小球在抛出点的初速度。 （2）求矩形边的高度； （3）保持矩形区域的位置和区域内匀强电场的场强不变，仅改变矩形区域的高度，即让矩形区域下边界在轴负方向不同位置，仍将小球从点以初速度水平抛出，小球将从矩形区域边界的不同点沿不同方向离开电场。若需小球从下边界离开电场，求的大小范围及小球离开下边界时的动能与的关系式。（用表示） 15. 质谱仪是用来分离和检测同位素的科学仪器。某种质谱仪的原理如下图，加速电场的电压为；速度选择器中磁感应强度为，两板电压为，两板间距离为；磁分析器在坐标系的第一、四象限中，其匀强磁场的磁感应强度为，各磁场方向如图中所示。一电荷量为的粒子从容器右侧小孔进入加速电场，恰能沿直线运动通过速度选择器，从小孔出来后，进入磁分析器中偏转，轨迹如图中虚线所示，到达轴上点时纵坐标为，不计粒子重力，整个装置处于真空中，求∶ （1）粒子经过小孔的速度； （2）粒子的质量和刚进入加速电场时的初速度； （3）粒子沿直线通过速度选择器后，若由于磁分析器漏气，粒子在磁分析器中受到与速率大小成正比的阻力，轨迹如实线所示，其运动到点时速度方向刚好沿轴正向，则粒子所受阻力与速率的比值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $