精品解析：云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷 （考试时间：75分钟 总分：100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 电荷在电场中具有电势能，当电场力对电荷做功时，电荷的电势能就会发生变化。下列关于电势能的说法，错误的是（　　） A. 电场力对电荷做的功与电荷电势能的变化量互为相反数 B. 负电荷沿电势降低的方向运动时，电势能增加 C. 由可知，电势由电势能和电荷的比值决定 D. 电势与电势零点的选择有关，电势差与电势零点的选择无关 2. 心脏骤停患者在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用自动除颤器（AED）进行除颤和心肺复苏，能够有效防止患者猝死。电容器是自动除颤器的核心部件之一。利用自动除颤器进行治疗的情形如图所示，某次治疗中，电容器充电后的电压为6kV，电容器的电容为，如果电容器在2ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　） A. 电容器放电完成后的电容为0 B. 电容器的击穿电压为6kV C. 电容器充电后的电荷量为0.09C D. 电容器在放电过程的平均电流是4.5A 3. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点， A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距，B图a、b两点与场源电荷等距，C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处，D图 a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，点A、B、C位于匀强电场中。已知，，且BC连线与电场方向成夹角。一电子从A点移动到B点的过程中，克服电场力做功，则下列说法正确的是（　　） A. ，竖直向下 B. ，竖直向上 C. ， D. ， 5. 为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从Q点到P点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a端为电源正极 B. 该粒子可能为氧化铁粒子 C. 该粒子在P点受到的电场力大于Q点 D. 该粒子在P点的电势能大于Q点 6. 某静电场电势φ在x轴上分布如图所示，图线关于φ轴对称，M、P、N是x轴上的三点，OM=ON。一带电粒子仅在电场力作用下从M点静止释放后向+x方向运动，则下列说法正确的是（　　） A. M点电场强度方向沿+x方向 B. P点的电场强度小于N点的电场强度 C. 该粒子在M点的电势能小于在P点的电势能 D. 该粒子将在MN之间做往复运动 7. 如图甲所示的电路图，电压表和电流表均为理想电表，调节滑动变阻器，测得两个电压表的示数随电流表的示数变化规律如图乙所示，则的阻值为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，点电荷（未画出）固定在扇形ABC的顶点，将一负电荷从B点分别沿直线BC和圆弧BC移动到C点。下列说法正确的是（　　） A. 沿两条路径运动，电场力做功不同 B. 沿两条路径运动，电场力做功相同 C. 沿直线BC运动，负电荷电势能先减小后增大 D. 沿圆弧BC运动，负电荷电势能先增大后减小 9. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面所在空间存在水平向左的匀强电场。一质量为，电荷量为的物块从斜面底端的A点由静止沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度，经时间物块运动到B点。已知。则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. A、B两点间的电势差 C. 物块从A运动到B的过程中电场力做功为 D. 物块从A运动到B的过程中电势能减少 10. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出质量为、电荷量为的电子（设电子的初速度为零），经电压为的匀强电场加速后，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且相距为、板长为的水平金属板A、B的中线射入偏转电场。AB两板间电势差随时间变化的关系如图乙所示，周期为。已知，不计电子的重力和电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场。下列说法正确的是（　　） A. 电子从加速电场飞出后的水平速度的大小为 B. 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离为 C. 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时竖直方向速度大小为 D. 时刻射入偏转电场的电子从中线上方离开偏转电场 三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 某同学想测量某种金属丝的电阻率，他设计了如图甲所示的电路图，图中代表长为12m的金属丝，电压表、电流表均为理想电表。取3.14。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径为___________mm。 （2）某次得到电流表示数为0.20A，电压表示数为2.4V，可计算出金属丝的电阻为___________ （3）金属丝的电阻率约为___________（结果保留两位有效数字）。 12. 某实验小组进行练习使用多用电表和电表改装实验。 （1）图甲为多用电表的表盘，“15”在表盘的正中间位置，现用该多用电表测一未知电阻阻值，当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时，指针指在如图所示的位置，则的读数为___________。 （2）现有量程为、内阻的电流表G，将此表改装成简易多用电表，其内部结构如图乙所示，要求有两个电流挡，量程分别为100 mA和0.6 A。 ①图中，___________（填“A”或“B”）是红表笔。 ②若量程为0.6 A，则应接图乙中___________挡（填“1”或“2”）； ③若量程为100 mA，则定值电阻___________（结果保留两位有效数字）。 四、计算题：本题共3小题，共40分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 在匀强电场中把的电荷从A点移到B点，静电力做功，再把这个电荷从B点移到C点，克服静电力做功，若规定B点为0电势能点，求： （1）B、C两点之间电势差； （2）该电荷在A点的电势能以及A点的电势； （3）把的点电荷从A移到C，电荷的电势能变化量。 14. 如图所示，BC是位于竖直平面内，半径的圆弧形光滑绝缘轨道，圆心角，其下端C点与足够长的水平绝缘轨道平滑连接，在C点右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度。一质量为、带电荷量为的小物块（可视为质点）从A点以的初速度水平抛出，在B点沿切线进入圆弧轨道。若已知物块与水平轨道间的动摩擦因数，物块在运动过程中电量不变，取，求： （1）A、B两点之间的高度差； （2）小物块第一次过C点时，轨道对小物块的支持力大小； （3）小物块在水平轨道上运动的路程。 15. 如图所示，xOy是竖直平面，范围内存在一系列匀强电场，电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推，边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出，最高点的坐标为。从点进入第一个电场后，该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场，且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为，带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求： （1）带电粒子的初速度大小； （2）带电粒子在第一个电场中的加速度大小； （3）第一个电场的电场强度大小； （4）分析哪个电场的电场强度最小，并求出这个值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷 （考试时间：75分钟 总分：100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 电荷在电场中具有电势能，当电场力对电荷做功时，电荷的电势能就会发生变化。下列关于电势能的说法，错误的是（　　） A. 电场力对电荷做的功与电荷电势能的变化量互为相反数 B. 负电荷沿电势降低的方向运动时，电势能增加 C. 由可知，电势由电势能和电荷的比值决定 D. 电势与电势零点的选择有关，电势差与电势零点的选择无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据功能关系可知，电场力做功等于电势能变化的负值，即，故A正确； B．负电荷沿电势降低方向运动时，电势能变化 因且，故，电势能增加，故B正确； C．电势由电场本身决定，与试探电荷无关；公式仅用于计算电势，而非决定电势，故C错误； D．电势的零点选择影响电势的数值，但电势差为两点电势之差，与零点无关，故D正确。 本题选错误的，故选C。 2. 心脏骤停患者在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用自动除颤器（AED）进行除颤和心肺复苏，能够有效防止患者猝死。电容器是自动除颤器的核心部件之一。利用自动除颤器进行治疗的情形如图所示，某次治疗中，电容器充电后的电压为6kV，电容器的电容为，如果电容器在2ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　） A. 电容器放电完成后的电容为0 B. 电容器的击穿电压为6kV C. 电容器充电后的电荷量为0.09C D. 电容器在放电过程的平均电流是4.5A 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器的电容只由电容器自身决定，所以电容器放电完成后电容仍为15μF，故A错误； B．电容器充电后的电压为6kV，可知电容器的击穿电压一定大于6kV，故B错误； C．电容器充电后的电荷量为，故C正确； D．电容器放电过程的平均电流强度为，故D错误。 故选C。 3. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点， A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距，B图a、b两点与场源电荷等距，C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处，D图 a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的电势相等，根据对称性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，故A正确； B．图中a、b两点处于同一等势线上，电势相等，电场强度大小相等，但方向不同，故B错误； C．图中带电平板表面是一个等势面，则a、b两点的电势相等，由电场线的疏密看出，a点的场强小于b点的场强，故C错误； D．图中平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同，但b点的电势高于a点的电势。故D错误。 故选A。 4. 如图所示，点A、B、C位于匀强电场中。已知，，且BC连线与电场方向成夹角。一电子从A点移动到B点的过程中，克服电场力做功，则下列说法正确的是（　　） A. ，竖直向下 B. ，竖直向上 C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A、B两点间的电势差为 则电场强度为 方向沿AB方向，即竖直向下，故AB错误； CD．由以上分析可知 B、C两点间的电势差为 因为， 所以，，故C正确，D错误。 故选C。 5. 为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从Q点到P点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a端为电源正极 B. 该粒子可能为氧化铁粒子 C. 该粒子在P点受到的电场力大于Q点 D. 该粒子在P点的电势能大于Q点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由沿电场线的方向电势越来越低，可判断金属棒接电源的负极，所以a端为电源负极，故A错误； B．根据曲线运动的特点，粒子所受合力指向轨迹凹的一侧；则由轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的反方向，所以粒子带负电，即该粒子为粘土粒子，故B错误； C．由电场线的疏密表示电场的强弱，所以Q点的电场强度大，即电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故C错误； D．由图中的等势面可得，所以该粒子从Q运动到P的过程中电场力做的负功，电势能增大，所以粒子在点的电势能大于点，故D正确。 故选D。 6. 某静电场电势φ在x轴上分布如图所示，图线关于φ轴对称，M、P、N是x轴上的三点，OM=ON。一带电粒子仅在电场力作用下从M点静止释放后向+x方向运动，则下列说法正确的是（　　） A. M点电场强度方向沿+x方向 B. P点的电场强度小于N点的电场强度 C. 该粒子在M点的电势能小于在P点的电势能 D. 该粒子将在MN之间做往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．顺着电场线的方向电势降低，所以在x负半轴上的电场线方向沿−x方向，而电场线的切线方向为该点的场强方向，所以M点电场强度方向沿−x方向，故A错误； B．根据φ−x图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，由图像可以看出，P点处图像的斜率的绝对值大于N点处图像的斜率的绝对值，所以P点的电场强度大于N点的电场强度，故B错误； C．粒子从M点运动到P点，电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化间的关系可知，电场力做正功，电势能减小，所以该粒子在M点的电势能大于在P点的电势能，故C错误； D．因为图线关于φ轴对称，OM=ON，粒子从M点静止释放后向+x方向运动，先做加速运动，过原点O后，再做减速运动，运动到N点时，根据对称性，其速度减为0，然后反向运动，所以该粒子将在MN之间做往复运动，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示的电路图，电压表和电流表均为理想电表，调节滑动变阻器，测得两个电压表的示数随电流表的示数变化规律如图乙所示，则的阻值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由题意可知，图线为电压表和电流表示数的变化情况，则可得电源内阻为 图线为电压表和电流表示数的变化情况，则可得电源内阻与定值电阻之和为 所以 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，点电荷（未画出）固定在扇形ABC的顶点，将一负电荷从B点分别沿直线BC和圆弧BC移动到C点。下列说法正确的是（　　） A. 沿两条路径运动，电场力做功不同 B. 沿两条路径运动，电场力做功相同 C. 沿直线BC运动，负电荷电势能先减小后增大 D. 沿圆弧BC运动，负电荷电势能先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可知沿两条路径运动，电场力做功相同，故A错误，B正确； CD．沿直线BC运动，电场力方向与速度方向先成锐角后成钝角，可知电场力先做正功后做负功，可知负电荷的电势能先减小后增大；沿圆弧BC运动，电场力方向始终与速度垂直，电场力不做功，可知负电荷电势能不变，故C正确，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面所在空间存在水平向左的匀强电场。一质量为，电荷量为的物块从斜面底端的A点由静止沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度，经时间物块运动到B点。已知。则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. A、B两点间的电势差 C. 物块从A运动到B的过程中电场力做功为 D. 物块从A运动到B的过程中电势能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对物块，根据牛顿第二定律有 解得，故A正确； B．A、B两点间的距离为 则A、B两点间的电势差，故B错误； C．物块从A运动到B的过程中电场力做功为，故C错误； D．根据功能关系，物块从A运动到B的过程中电势能变化量为 即电势能减小，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出质量为、电荷量为的电子（设电子的初速度为零），经电压为的匀强电场加速后，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且相距为、板长为的水平金属板A、B的中线射入偏转电场。AB两板间电势差随时间变化的关系如图乙所示，周期为。已知，不计电子的重力和电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场。下列说法正确的是（　　） A. 电子从加速电场飞出后的水平速度的大小为 B. 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离为 C. 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时竖直方向速度大小为 D. 时刻射入偏转电场的电子从中线上方离开偏转电场 【答案】AB 【解析】 【详解】A．加速电场加速，由动能定理得 解得，故A正确； B．电子在偏转电场里水平方向匀速运动，水平方向有 所以运动时间 则时刻射入偏转电场的电子，在竖直方向匀加速运动，竖直方向有，故B正确； C．电子在电场中的运动时间均为，设电子在时加速度大小为，时加速度大小为，由牛顿第二定律得， 若时刻开始计时，在竖直方向速度有 竖直方向速度有 可得此时竖直方向速度大小为，故C错误； D．电子在电场中的运动时间均为，时射入偏转电场的电子，在前时间内向下偏转位移为 解得 垂直于板的速度为 在随后时间内偏转的位移为 解得 则时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离为，可知电子从中线下方离开偏转电场，故D错误。 故选AB。 三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 某同学想测量某种金属丝的电阻率，他设计了如图甲所示的电路图，图中代表长为12m的金属丝，电压表、电流表均为理想电表。取3.14。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径为___________mm。 （2）某次得到电流表示数为0.20A，电压表示数为2.4V，可计算出金属丝的电阻为___________ （3）金属丝的电阻率约为___________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.600 （2）12 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，金属丝的直径为 【小问2详解】 根据欧姆定律可知，金属丝的电阻为 【小问3详解】 根据电阻定律 其中， 联立，解得 12. 某实验小组进行练习使用多用电表和电表改装实验。 （1）图甲为多用电表的表盘，“15”在表盘的正中间位置，现用该多用电表测一未知电阻阻值，当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时，指针指在如图所示的位置，则的读数为___________。 （2）现有量程为、内阻的电流表G，将此表改装成简易多用电表，其内部结构如图乙所示，要求有两个电流挡，量程分别为100 mA和0.6 A。 ①图中，___________（填“A”或“B”）是红表笔。 ②若量程为0.6 A，则应接图乙中___________挡（填“1”或“2”）； ③若量程为100 mA，则定值电阻___________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）170 （2） ①. A ②. 1 ③. 5.3 【解析】 【小问1详解】 当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时，根据图甲可知 【小问2详解】 [1] 黑色表笔接欧姆挡内部电源的正极，为保证电流从表头正极流入，图中，A是红表笔。 [2] 1挡改装电流表量程 2挡改装电流表量程 可知 故若选量程为，则应接图乙所示电路中1挡； [3] 2挡改装电流表量程 解得 四、计算题：本题共3小题，共40分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 在匀强电场中把的电荷从A点移到B点，静电力做功，再把这个电荷从B点移到C点，克服静电力做功，若规定B点为0电势能点，求： （1）B、C两点之间电势差； （2）该电荷在A点的电势能以及A点的电势； （3）把的点电荷从A移到C，电荷的电势能变化量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电场力做功与电势能关系有 【小问2详解】 根据电场力做功与电势能关系有 其中 代入数据，解得 根据电场力做功与电势能关系有 又 解得 【小问3详解】 因为 解得 把的点电荷从A移到C，电场力做功 根据 解得 14. 如图所示，BC是位于竖直平面内，半径的圆弧形光滑绝缘轨道，圆心角，其下端C点与足够长的水平绝缘轨道平滑连接，在C点右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度。一质量为、带电荷量为的小物块（可视为质点）从A点以的初速度水平抛出，在B点沿切线进入圆弧轨道。若已知物块与水平轨道间的动摩擦因数，物块在运动过程中电量不变，取，求： （1）A、B两点之间的高度差； （2）小物块第一次过C点时，轨道对小物块的支持力大小； （3）小物块在水平轨道上运动的路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块从A到B平抛运动，设时间为，B点的速度偏向角为θ，有， 解得 则A、B两点之间的高度差为 【小问2详解】 小物块过B点的速度为 小物块从B到C做圆周运动，由动能定理有 解得 在C点，由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 小物块在水平轨道上做匀减速直线运动到速度为零，由动能定理有 解得 电场力大小为 滑动摩擦力大小为 因为 所以小物块减速到零后不能保持静止，将向左运动，再次静止时，根据动能定理 解得 所以，小物块不能到B点，将在轨道上做往复运动，最终静止在C点，全过程根据动能定理 解得 15. 如图所示，xOy是竖直平面，范围内存在一系列匀强电场，电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推，边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出，最高点的坐标为。从点进入第一个电场后，该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场，且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为，带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求： （1）带电粒子的初速度大小； （2）带电粒子在第一个电场中的加速度大小； （3）第一个电场的电场强度大小； （4）分析哪个电场的电场强度最小，并求出这个值。 【答案】（1） （2） （3） （4）第四个电场， 【解析】 【小问1详解】 设带电粒子斜上抛的初速度为，从最高点到点过程中， 解得， 由对称性可知 解得 【小问2详解】 带电粒子在第一个电场中运动时，合力方向与方向垂直。在方向上 合力方向上 解得 【小问3详解】 由牛顿第二定律 解得 做出力的矢量合成图如下 根据余弦定理 解得电场力的大小为 根据 相应的，电场强度为 【小问4详解】 带电粒子在第一个电场中运动时，由动能定理 带电粒子在第二个电场中运动时，由动能定理 由于带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。所以，，有 依此类推，每个电场中，可以写出，， 解得 根据余弦定理，为偶数时， 解得 随增大而减小；可知当n趋于无穷大时，电场力趋于mg。 为奇数时， 解得 随增大而先减小后增大。根据数学求导计算极值可知，当取5时，即第四个电场的电场力有最小值，最小值 对应电场最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $