精品解析：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. 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； （2）最大测量值。 12. 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； （2）电子从偏转电场射出时的侧移量y； （3）电子打在荧光屏上的P点到点的距离ℎ。 13. 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； （2）电子在偏转电场中运动的时间； （3）金属板的板间距离。 14. 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； （2）匀强电场的电场强度E； （3）该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。 15. 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； （2）求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值。 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 【答案】D 【解析】 【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. 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 【答案】B 【解析】 【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. 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 【答案】C 【解析】 【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. 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. 【答案】D 【解析】 【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. 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 【答案】B 【解析】 【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. 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 【答案】A 【解析】 【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. 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 【答案】A 【解析】 【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。 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， 【答案】BD 【解析】 【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. 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 【答案】ABC 【解析】 【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. 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 【答案】ABC 【解析】 【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。 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 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； （2）最大测量值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 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 【小问2详解】 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. 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； （2）电子从偏转电场射出时的侧移量y； （3）电子打在荧光屏上的P点到点的距离ℎ。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 一个电子由静止开始经加速电场加速，由动能定理有 解得 【小问2详解】 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 【小问3详解】 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. 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； （2）电子在偏转电场中运动的时间； （3）金属板的板间距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中由动能定理可得 解得 【小问2详解】 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 【小问3详解】 电子在偏转电场中，垂直极板方向有， 联立解得 14. 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； （2）匀强电场的电场强度E； （3）该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。 【答案】（1）， （2） （3）减少 【解析】 【小问1详解】 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 【小问2详解】 该电场的电场强度大小为 【小问3详解】 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. 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； （2）求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值。 【答案】（1）（2） 【解析】 【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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $