精品解析：甘肃省兰州市学府致远学校2025-2026学年高二上学期期中测评物理试卷

保密★启用前 兰州市学府致远学校 2025—2026学年度第一学期高二年级期中考试 物理试卷 （本试卷满分100分，时间75分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题（本题共10小题，共43分。其中1—7题每小题4分，每题只有一项符合题目要求；8—10题每小题5分，每题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分。） 1. 在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 电场强度的公式采用了比值定义法 B. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 C. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 2. a、b两点的电场强度相同的是 A. B. C. D. 3. 如图所示，探究电解质溶液导电性实验时，电解液的横截面积为，若每秒内有的正离子和的负离子沿相反方向通过此横截面，则此时电解质溶液中电流强度为（　　） A. 0 B. C. D. 4. 如图所示，匀强电场场强，A、B两点相距L＝20cm，且A、B连线与电场线方向的夹角为，则A、B两点间的电势差为（　　） A. －10V B. 10V C. －5V D. 5V 5. 智能手环已成为人们生活中监测健康与运动状态的得力助手，其核心元件之一是平行板电容器，当用户剧烈运动时挤压手环，内部平行板电容器的极板间距会变小。若该电容器在被挤压前已完成充电，且与电源断开，则在挤压过程中，以下说法正确的是（　　） A. 电容器极板所带电荷量变小 B. 电容器的电容C变小 C. 极板间的电场强度E变小 D. 极板间的电压U变小 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 该电场由负点电荷形成 B. 带电粒子一定是从P向Q运动 C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 7. 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. O点的电势 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 8. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（ ） A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为 C. 电阻率是 D. 电阻率是 9. 如图所示，用30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转37°后处于静止状态，下列说法正确的是（g取10m/s2）（　　） A. 小球带正电 B. 小球所带电量为3×10-6 C C. 细线拉力为0.05N D. 若将细线剪断，小球做匀速直线运动 10. 如图所示，质子和氦核均从静止开始经AB间电势差为的加速电场后垂直进入CD间电势差为的偏转电场，两者离开偏转电场时的偏移距离为y，速度偏转的角度为。已知偏转电场两平行板间的距离为d，板长为L，质子和氦核的质量之比为，电荷量之比为，不计重力的影响。下列说法正确的是（ ） A. 两粒子的偏移距离y相等 B. 质子的偏移距离y较大 C. 氦核速度偏转的角度较小 D. 两粒子速度偏转的角度相等 二、实验题（每空2分，共22分） 11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）本实验过程使用的实验方法是________（选填“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”）。 （2）影响平行板电容器电容的因素有________ A. 两极板的正对面积 B. 两板间距离 C. 电介质的介电常数 D. 极板的材料 （3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的有________ A. 使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B. 使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C. 静电计可以用验电器替代 （4）平行板电容器电容的决定式为________。 （5）将左侧极板向上移动，会看到静电计指针偏角________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 12. 某同学对一阻值约为5Ω的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量金属丝的长度，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 （1）利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件长度L为________mm，直径d为________mm。 （2）实验室提供的器材有： A ．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．电流表（量程0~3A，内阻约0.1Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω） E．电源E（输出电压恒为3.0V）、开关和导线若干 实验时电流表应选________填器材前的字母序号。 （3）为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的________。 A. B. C. D. （4）实验中测得金属丝电阻为，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为________（用、L、d等字母表示）。 （5）通过上述选定的实验电路，测得的金属电阻率，和真实值比较，会________（选填“偏大”或“不变”或“偏小”） 三、解答题（13题10分，14题12分，15题13分，共35分。每道题要有必要的解题步骤，只有答案不得分） 13. 如图所示，真空中A、B、C三点构成等边三角形，边长为L。若将三个电荷量均为的点电荷分别固定在A、B、C三点，已知静电力常量为k。求： （1）A处点电荷对C处点电荷作用力的大小F； （2）A、B连线中点电场强度的大小E。 14. 一电量为的试探电荷，放在A点时所受电场力大小是。将它从电场中A点移到零电势0点处时，电场力做功，选取无穷远处为零电势点，求： （1）A点处的电场强度E的大小； （2）A点电势φA； （3）电量为的电荷在A点的电势能EpA。 15. 如图所示，两平行极板、竖直放置，板间电压为，间距为的虚线、之间存在竖直向下的匀强电场，B板与重合。一质量为、电荷量为的带电粒子，从靠近极板的点由静止释放，经极板上的小孔垂直进入电场，并从上的点离开电场，离开电场时的速度方向与水平方向夹角。不计粒子的重力，求： （1）粒子到达极板时的速率； （2）竖直匀强电场的场强大小； （3）、两点间的竖直位移y。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 兰州市学府致远学校 2025—2026学年度第一学期高二年级期中考试 物理试卷 （本试卷满分100分，时间75分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题（本题共10小题，共43分。其中1—7题每小题4分，每题只有一项符合题目要求；8—10题每小题5分，每题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分。） 1. 在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 电场强度的公式采用了比值定义法 B. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 C. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度的公式采用了比值定义法，故A正确； B．法拉第提出了电场概念，电场是客观存在的，但电场线是人虚构的，为形象描述电场而引入的，故B错误； C．库仑通过扭秤装置提出了真空中静止的点电荷间的作用规律，得出了库仑定律，麦克斯韦通过理论计算得出静电力常量k的数值，故C错误； D．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根通过油滴实验测得元电荷的数值，故D错误。 故选 A。 2. a、b两点的电场强度相同的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A.图中两点场强的方向不同，A错误 B.根据点电荷场强公式：，两点距离场源电荷不同，所以场强大小不同，B错误 C.平行板间是匀强场，所以两点场强相同，C正确 D.电场线密集的地方场强大，所以b点场强大，D错误 3. 如图所示，探究电解质溶液导电性实验时，电解液的横截面积为，若每秒内有的正离子和的负离子沿相反方向通过此横截面，则此时电解质溶液中电流强度为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电解液中电流是由正负离子同时向相反方向定向移动形成的，通过横截面的总电量是两种离子电量绝对值之和，根据电流强度的定义式可知 故选D。 4. 如图所示，匀强电场场强，A、B两点相距L＝20cm，且A、B连线与电场线方向的夹角为，则A、B两点间的电势差为（　　） A. －10V B. 10V C. －5V D. 5V 【答案】C 【解析】 【详解】由图知，BA方向与电场线方向间的夹角 BA两点沿电场方向的距离 BA两点间的电势差 AB间的电势差 故选C。 5. 智能手环已成为人们生活中监测健康与运动状态的得力助手，其核心元件之一是平行板电容器，当用户剧烈运动时挤压手环，内部平行板电容器的极板间距会变小。若该电容器在被挤压前已完成充电，且与电源断开，则在挤压过程中，以下说法正确的是（　　） A. 电容器极板所带电荷量变小 B. 电容器的电容C变小 C. 极板间的电场强度E变小 D. 极板间的电压U变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当电容器与电源断开后，电荷量Q保持不变，故A错误； B．电容公式为，当d减小时，C增大，故B错误； D．电压，Q保持不变，C增大时，U减小，故D正确； C．根据、、联立可得，电场强度 因Q和S不变，E不变，故C错误。 故选D。 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 该电场由负点电荷形成 B. 带电粒子一定是从P向Q运动 C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，故A错误； B．仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，故B错误； C．若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。 故选C。 7. 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. O点的电势 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于A点电势为2V，C点电势为6V，O是AC中点，由匀强电场电势与场强的关系可知，O点电势为4V，故对角线BD为等势线，则，故A错误，B错误； CD．方向为电场线的方向，故电场强度大小为 代入得，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（ ） A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为 C. 电阻率是 D. 电阻率是 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据欧姆定律 结合乙图可知，U-I图像中图线上某点与原点连线的切线斜率表示电阻，即 故A错误，B正确； CD．由电阻定律 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，用30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转37°后处于静止状态，下列说法正确的是（g取10m/s2）（　　） A. 小球带正电 B. 小球所带电量为3×10-6 C C. 细线拉力为0.05N D. 若将细线剪断，小球做匀速直线运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知小球所受电场力方向水平向右，所以小球带正电，故A正确； BC．设细线的拉力大小为T，对小球根据平衡条件，有 联立以上解得 故BC正确； D．重力和电场力的合力沿细绳方向斜向下，剪断细绳后绳子拉力消失，重力和电场力的合力不变，故剪断细线后小球将沿做初速度为零的匀加速直线运动，方向与竖直成斜向右下方，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，质子和氦核均从静止开始经AB间电势差为的加速电场后垂直进入CD间电势差为的偏转电场，两者离开偏转电场时的偏移距离为y，速度偏转的角度为。已知偏转电场两平行板间的距离为d，板长为L，质子和氦核的质量之比为，电荷量之比为，不计重力的影响。下列说法正确的是（ ） A. 两粒子的偏移距离y相等 B. 质子的偏移距离y较大 C. 氦核速度偏转的角度较小 D. 两粒子速度偏转的角度相等 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．设粒子的电荷量为，质量为，粒子进入间时的速度为 由动能定理 有 粒子在间做类平抛运动，由平抛知识 在平行方向有 在垂直方向有，其中 得，可看出粒子离开偏转电场时的偏移距离与粒子的比荷没有关系，即两粒子的偏移距离相等，A正确，B错误； CD．在垂直方向，粒子离开偏转电场时，速度偏转的角度 得，可看出粒子离开偏转电场时速度偏转的角度与粒子的比荷没有关系，即两粒子速度偏转的角度相等，C错误，D正确。 故选AD。 【点睛】 二、实验题（每空2分，共22分） 11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）本实验过程使用的实验方法是________（选填“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”）。 （2）影响平行板电容器电容的因素有________ A. 两极板的正对面积 B. 两板间距离 C. 电介质的介电常数 D. 极板的材料 （3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的有________ A. 使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B. 使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C. 静电计可以用验电器替代 （4）平行板电容器电容的决定式为________。 （5）将左侧极板向上移动，会看到静电计指针偏角________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】（1）控制变量法 （2）ABC （3）A （4） （5）变大 【解析】 【小问1详解】 实验目的是探究影响平行板电容器电容的因素，实验过程中探究其中两个物理量的关系时，需要确保其它物理量不变，可知，实验过程使用的方法是控制变量法。 【小问2详解】 根据平行板电容器电容的决定式得，影响平行板电容器电容的因素有：电介质的介电常数、两极板正对面积、两板间距离。 故选ABC。 【小问3详解】 实验中使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况，故不能用验电器替代。 故选A。 【小问4详解】 平行板电容器电容的决定式为 【小问5详解】 由题意得电容器两极板电荷量Q保持不变，则由得左侧极板向上移动时，两极板正对面积减小，故电容C变小。 又因为，Q不变则有U变大，静电计指针偏角会变大。 12. 某同学对一阻值约为5Ω的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量金属丝的长度，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 （1）利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件长度L为________mm，直径d为________mm。 （2）实验室提供的器材有： A ．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．电流表（量程0~3A，内阻约0.1Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω） E．电源E（输出电压恒为3.0V）、开关和导线若干 实验时电流表应选________填器材前的字母序号。 （3）为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的________。 A. B. C. D. （4）实验中测得金属丝电阻为，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为________（用、L、d等字母表示）。 （5）通过上述选定的实验电路，测得的金属电阻率，和真实值比较，会________（选填“偏大”或“不变”或“偏小”） 【答案】（1） ①. 102.20 ②. 5.900 （2）B （3）A （4） （5）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]主尺上10cm（即100mm）刻度线后的第2个小格（即102mm）在游标尺零刻度线的左侧，故主尺读数为102mm；游标尺上第4个刻度与主尺上刻度对齐，游标读数为4×0.05mm=0.20mm，故工件的长度为102mm+0.20mm=102.20mm。 [2]观察图乙中的螺旋测微器，固定刻度上能看到5.5mm的刻度线，可动刻度的水平轴线对齐在标号40刻度处，可动刻度读数为40.0×0.01mm=0.400mm，故工件的直径为5.5mm+0.400mm=5.900mm。 【小问2详解】 实验室提供的电源电动势为，待测金属丝阻值约为，根据欧姆定律估算电路中的最大电流约为 为了保证测量精度、减小读数误差且确保仪器安全，电流表应选择量程为的 故选B。 【小问3详解】 题目要求使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，控制电路必须采用滑动变阻器的分压式接法。已知待测金属丝的电阻约为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，因为待测金属丝阻值远小于电压表内阻，属于小电阻，为了减小电压表分流带来的系统误差，测量电路必须采用电流表外接法。图A为分压式接法与电流表外接法的组合，故A正确。 故选A。 【小问4详解】 根据电阻定律 其中金属丝的横截面积 联立两式即可解得该金属材料电阻率的表达式为 【小问5详解】 采用电流表外接法时，电压表测量的是待测金属丝两端的真实电压，但由于电压表的分流作用，导致电流表测量的电流大于流过金属丝的真实电流。根据欧姆定律计算出的实验测得电阻，即电阻的测量值偏小。 由（4）中推导的电阻率公式，由于的测量值偏小，最终测得的金属丝电阻率也会偏小。 三、解答题（13题10分，14题12分，15题13分，共35分。每道题要有必要的解题步骤，只有答案不得分） 13. 如图所示，真空中A、B、C三点构成等边三角形，边长为L。若将三个电荷量均为的点电荷分别固定在A、B、C三点，已知静电力常量为k。求： （1）A处点电荷对C处点电荷作用力的大小F； （2）A、B连线中点电场强度的大小E。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由库仑定律可知，A处点电荷对C处点电荷作用力的大小 【小问2详解】 如图所示 由电场叠加原理可知，两处的点电荷在处合场强为零，因此A、B连线中点电场强度的大小 14. 一电量为的试探电荷，放在A点时所受电场力大小是。将它从电场中A点移到零电势0点处时，电场力做功，选取无穷远处为零电势点，求： （1）A点处的电场强度E的大小； （2）A点电势φA； （3）电量为的电荷在A点的电势能EpA。 【答案】（1）2000N/C （2）200V （3）-2.0×10-6J 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可得 【小问2详解】 根据题意，电场力做功表达式 解得 【小问3详解】 根据电势能的计算公式可得 15. 如图所示，两平行极板、竖直放置，板间电压为，间距为的虚线、之间存在竖直向下的匀强电场，B板与重合。一质量为、电荷量为的带电粒子，从靠近极板的点由静止释放，经极板上的小孔垂直进入电场，并从上的点离开电场，离开电场时的速度方向与水平方向夹角。不计粒子的重力，求： （1）粒子到达极板时的速率； （2）竖直匀强电场的场强大小； （3）、两点间的竖直位移y。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在AB板间被加速，则 解得粒子到达极板时的速率 【小问2详解】 粒子在竖直匀强电场中做类平抛运动，则水平方向，， 解得 【小问3详解】 、两点间的竖直位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $