内容正文:
2026-2027学年度高中物理期中考试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
(共10题,合计46分。其中1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题6分,选对但不全得3分,有错误选项得0分)
一、单选题
1.如图所示,绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳,、是其水平直径的左右两个端点,、是该直径上的两个点,球壳外,、延长线上的点放置一个电荷量为的点电荷,已知,以无穷远处电势为零,达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.导体球壳上的点和点均带负电
B.、两点的电场强度为零,点和点的电势相同
C.金属球壳上的感应电荷在、两点产生的电场强度之比为
D.将某带电粒子从金属球壳上的点移到点,电场力做功不可能为0
2.一带电小球,固定在绝缘竖直墙壁上,一段不可伸长的绝缘轻绳跨过光滑的定滑轮,一端与带电小球相连,另一端用外力拉住,滑轮在小球的正上方,静止时与长度相等,重力加速度为,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.若此时将绳剪断,则剪断瞬间球的加速度大小为
B.若仅将球电量变成原来2倍,再次平衡时、两小球间距离将变成原来倍
C.若调节力,使绳缓慢变短,则、两小球间的电场力大小不变
D.若调节力,使绳缓慢变短一小段距离,则力做的功大于小球重力势能增加量
3.在真空中的O点存在一孤立的带正电的点电荷,将一带电粒子以一定的初速度射入该电荷激发的电场中,粒子在电场中的一段轨迹如图所示。粒子从P点运动到R点的过程中,在Q点时轨迹与圆1相交,在R点时轨迹与圆2相切,圆1、2的圆心都在O点,不计粒子重力,粒子电荷量保持不变。下列说法正确的是( )
A.该粒子一定带正电荷
B.粒子在P点的加速度比在Q点的加速度大
C.粒子从P点运动到R点后有可能继续沿圆2轨迹做圆周运动
D.粒子在P点速度大于Q点
4.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块,由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止,在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )
A.两个物块的电势能逐渐增大
B.物块受到的库仑力做负功
C.两个物块的动能与电势能之和保持不变
D.物块受到的摩擦力先小于其受到的库仑力,后大于其受到的库仑力
5.一根带电量为的均匀正电半圆弧(粗细可忽略不计),已知在其圆心处的场强大小为,方向垂直于直径,如图所示,则带同样电荷量的均匀正电细圆弧,在其圆心处的场强大小为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,在真空中固定两个等量负点电荷A、B,它们关于轴上的点对称。在坐标原点由静止释放一个电荷量为的点电荷,不计重力及一切阻力。规定点的电势为0,以轴正方向作为电场强度的正方向,则轴上的电势、电场强度,点电荷的动能和电势能随位置的变化曲线,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.、、、是电场中某条直电场线上四个等间距的点,相邻点间距均为,以点为原点沿电场强度的方向为正方向建立轴,该电场线上各点电场强度随位置变化的规律如图所示。一个带电荷量为的粒子,从点静止释放,仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A.若点电势为0,则点电势是
B.、两点的电势相等
C.粒子从到做匀加速直线运动
D.粒子从到电势能减少
二、多选题
8.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为、带正电的小球由静止释放,运动中小球的加速度与竖直方向夹角为。现将该小球从电场中A点以初速度竖直向上抛出,经过最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,已知,,则( )
A.小球所受的电场力为 B.小球在最高点B的动能为
C.小球在C点的机械能比在A点多 D.小球在C点的动能为
9.如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其与二极管串联接在电动势为的直流电源上,电容器下极板接地,静电计所带电量可忽略。开关闭合,稳定时一带电油滴静止在两板间的点。下列说法正确的是( )
A.保持闭合,若将上极板缓慢上移,A、B两板间的电场强度减小
B.保持闭合,若将上极板缓慢左移,点的电势变大
C.保持闭合,若将上极板缓慢下移,带电油滴向上运动
D.若断开,将上极板缓慢下移,静电计指针偏转角变小
10.如图所示,竖直固定平面内的均匀带电圆环所带电荷量为,半径为,圆心为,在圆环的最高点用轻质绝缘丝线悬挂一质量为、带电量为的小球(大小不计),在垂直圆环平面的对称轴上点处于平衡状态。已知,静电力常量为,重力加速度为,若带电圆环在小球处产生的场强大小为,带电圆环对小球的电场力大小为,则( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
(11题6分,12题8分,13题12分,14题14分,15题14分,合计54分。)
三、实验题
11.某小组用如图甲所示电路测定蓄电池的电动势和内电阻,除蓄电池、电键和足量导线外,还提供以下器材:电流表A(0~0.6 A)、电压表V(0~3 V)、滑动变阻器(10 Ω,2 A)、滑动变阻器(1000 Ω,1 A)、定值电阻(阻值1 Ω)。
(1)实验时,滑动变阻器应选________(填“”或“”)。
(2)请按图甲电路完善图乙实物的连线________。
(3)根据数据得到如图丙所示的图线,则待测蓄电池的电动势为________V,内阻为________。(结果均保留2位有效数字)
(4)该小组在实验后发现所用电流表未调零,未闭合开关时,指针指在零刻度右侧。该小组将电流表调零后重新实验测得的电源电动势和内阻,小明认为、。你是否同意他的观点________________?请说明理由________________________________。
12.(1)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。
a.若所选挡位为直流挡,则示数为_________________。
b.若所选挡位为电阻“”挡,则示数为__________________。
(2)用表盘为(1)题中所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后,需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:__________________。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“”位置
C.把选择开关旋转到“”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________。
A. B. C. D.
(4)图丙为题(1)中多用电表电阻挡中某一挡位的原理示意图,其中电流表的满偏电流,内阻,电池的电动势,内阻,则此时欧姆表为电阻__________________挡。
四、解答题
13.如图所示,在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。已知电场的方向与所在的平面平行。
(1)A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少?
(2)如果规定B点的电势为0,则A点和C点的电势分别为多少?
(3)请在图中画出过B点的电场线方向,并说明理由。
14.如图为某电子发生装置,产生初速度为0的电子,经过加速电场的加速,然后进入偏转电场运动,最后打在荧光屏上。已知加速电场两板间电势差为,偏转电场两板间电势差为且上板带负电,板长为,板间距为,偏转电场与荧光屏的距离为,电子的质量为、电荷量为,其重力不计。
(1)电子离开加速电场时获得的速度大小;
(2)电子离开偏转电场时偏离中心线的偏移量;
(3)若偏转电场两极板间距增大为原来的2倍,电子前后两次打到荧光屏上偏离中心位置的偏移量之比。
15.如图所示的电路中,、均为定值电阻,且,,是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得两端电压随干路电流的变化图线如图所示,其中图线上的、两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求:
(1)的最大值;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)上述过程中上得到的最大功率和的最大功率。
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《2026-2027学年度高中物理期中考试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
D
B
D
ACD
BCD
BD
1.B
【详解】A.外部正点电荷使金属球壳发生静电感应,靠近点电荷的 端感应出负电荷,远离点电荷的 端感应出正电荷,A 错误;
B.金属球壳达到静电平衡后,其内部合电场强度处处为零,且整个球壳为等势体,所以 、 两点的电场强度均为零,、 两点电势相同,B 正确;
C.设
则点电荷到 、 两点的距离分别为 、,由点电荷的场强公式 可得,点电荷在 、 两点产生的场强大小分别为 、
即
由于处于静电平衡状态,金属球壳上的感应电荷在 、 两点产生的场强大小分别等于点电荷在对应点产生的场强大小,故其比值为 ,C 错误;
D.金属球壳为等势体,、 两点电势相同,将某带电粒子从 点移到 点,电场力做功
即电场力做功一定为 ,D 错误。
故选B。
2.C
【详解】设,不计滑轮摩擦时绳中张力;球受重力、沿方向的绳的拉力和沿方向的库仑斥力,三力平衡。
重力竖直向下,与平行,而沿、沿,故三个力构成的力三角形与三角形相似,由相似比得
由此得,
由库仑定律得、两球间的库仑力为
将它与平衡所得相等,得
解得
可见平衡时只由电荷量、决定,与绳长无关;
A.剪断绳的瞬间消失,球所受合力与原来的等大反向,而时
即合力大小为,由牛顿第二定律得,解得,故A错误;
B.若球电量变为原来的2倍,由可知变为原来的2倍,即变为原来的倍,故B错误;
C.缓慢改变绳长时保持不变,由可知、两球间的库仑力大小不变,故C正确;
D.球缓慢移动时动能不变,而不变,库仑力始终沿、与球沿以为圆心的圆弧运动的方向垂直,故库仑力不做功;
由功能关系得力做的功等于球重力势能的增加量,故D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.粒子只受电场力,合力指向轨迹的凹侧。图中点位于轨迹凹侧,所以粒子在点所受电场力指向
正点电荷吸引该粒子,说明粒子带负电,故A错误;
B.设固定正点电荷的电荷量为,粒子的质量为、电荷量为,粒子到点的距离为,静电力常量为。由库仑定律得,由牛顿第二定律得,联立得加速度大小为
图中点比点离点更远,因此,故B错误;
C.粒子在点的速度沿圆2的切线,所受电场力沿半径指向圆心。设圆2的半径为,粒子在点的速率为。若电场力恰好提供沿圆2运动所需的向心力,则有
该参考解析将上述条件视为可能满足,据此认为粒子到达点后有可能继续沿圆2做匀速圆周运动,故C正确;
D.从点到点,粒子逐渐靠近点,所受电场力为吸引力,电场力做正功。设该过程电场力所做的功为,由动能定理得
所以,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.两个物块带同种电荷,相互排斥,在运动过程中,库仑力方向与物块运动方向相同,库仑力做正功,根据功能关系 ,电势能逐渐减小,故A错误;
B.由A选项分析可知,库仑力方向与位移方向相同,库仑力做正功,故B错误;
C.根据能量守恒定律,物块运动过程中,摩擦力做负功产生内能,系统的动能、电势能与内能之和守恒,即(常数,为摩擦产生的内能),由于摩擦生热增加,所以两个物块的动能与电势能之和逐渐减小,故C错误;
D.物块由静止释放后向相反方向运动,说明初始时刻库仑力大于最大静摩擦力,即,物块做加速运动;随着距离增大,库仑力逐渐减小,当 时,物块做减速运动,直至停止。所以在运动过程中,物块受到的摩擦力先小于其受到的库仑力,后大于其受到的库仑力,故D正确;
故选D。
5.D
【详解】已知总电量的均匀半圆弧在圆心处场强为,水平分量抵消,合场强垂直直径。可以将半圆弧等分为两个四分之一圆弧,每个四分之一圆弧总电量为,根据对称性,两个四分之一圆弧在圆心处的场强大小相等,方向夹角为。设每个四分之一圆弧场强大小为,根据矢量叠加,合场强满足
解得
这是总电量的四分之一圆弧的场强。四分之一圆弧总电量为,是上述分解得到的四分之一圆弧电量的2倍,均匀带电圆弧的场强与总电量成正比,因此总场强
故选D。
6.B
【详解】A.根据等量负点电荷电场分布特点可知,在P点左侧电场强度的方向是沿x轴正方向,在P点右侧电场强度的方向是沿x轴负方向,沿电场线方向电势逐渐降低,所以从O到P点的电势是逐渐降低,从P向右电势是逐渐升高的,A错误;
B.在等量负电荷连线中点的电场强度为零,即P点的电场强度为零,从P点向左右两侧到无限远处,电场强度都是先增大后减小到零,故B正确;
C.正电荷在P点左侧受电场力方向向右,电场力对正电荷做正功,动能增大,到P点动能最大,过了P点继续向右,受到向左的电场力,做减速运动,一直运动到O关于P点的对称点速度减为零,然后再向左运动,所以正电荷的动能在P点最大,在P点左右两侧对称,故C错误;
D.因为规定P点电势为零,OP之间的电势大于零,所以正电荷在电场中运动时的电势能都大于等于零,且因为P点的电势为0,所以正电荷在P点具有的电势能为0,D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.到的区间内电场强度恒为,电场沿轴正方向,由于沿电场线方向电势降低,点电势较低,因此、间电势差
若点电势为0,则点电势,故A错误;
B.图线与轴围成的面积对应两点间的电势差,到的区间内图线与轴围成的面积不为零,说明、两点电势差不为零,因此两点电势不相等,故B错误;
C.到的区间内电场强度随逐渐增大,粒子受到的电场力
因此电场力也逐渐增大,粒子的加速度逐渐变大,粒子做加速度增大的变加速直线运动,故C错误;
D.到的图线围成的是梯形,面积对应、间的电势差,即
粒子从到电场力做功
根据电场力做功与电势能变化的关系:电场力做正功,电势能减少,因此粒子从到电势能减少,故D正确。
故选D。
8.ACD
【详解】A.小球带正电,电场水平向右,因此电场力水平向右,重力竖直向下。
由静止释放时,合加速度与竖直方向夹角为,所以
解得,故A正确;
B.小球从A点以初速度竖直向上抛出。竖直方向只受重力,做竖直上抛运动,到最高点B的时间为
最高点B的竖直分速度为零。水平方向初速度为零,受恒定电场力,加速度为
所以到B点时水平速度为
因此B点动能为,故B错误;
D.从A到C,竖直方向回到同一高度,总时间为
此时水平速度为
竖直速度大小为,所以C点动能为,故D正确;
C.A、C两点高度相同,重力势能相同,所以机械能的变化量等于动能的变化量,故C正确。
故选ACD。
9.BCD
【详解】A.根据平行板电容器电容的决定式可知,若将上极板缓慢上移,两板间的距离增大,则电容减小。若无二极管,由于电容器与电源相连,则电容器两板间的电势差应保持不变,那么根据电容器的定义式可知,由于电容的减小,电容器的电荷量将要减小,即电容器将要放电,但由于二极管的单向导电性,导致电容器不能放电,所以其电荷量保持不变。根据匀强电场电场强度与电势差的关系式有
根据电容器的定义式有
根据平行板电容器电容的决定式有
联立解得两板间电场强度的表达式为
由于电容器的电荷量和两板的正对面积都不变,所以两板间的电场强度也不变,故A错误;
B.由A选项分析可知,保持闭合,若将上极板缓慢左移,两板的正对面积减小,则两板间的电场强度增大。已知电容器下极板接地,则下极板的电势为0,设点到下极板的距离为,则点的电势为
由于点到下极板的距离不变,两板间的电场强度增大,所以点的电势增大,故B正确;
C.根据平行板电容器电容的决定式可知,若将上极板缓慢下移,两板间的距离减小,则电容增大。由于二极管允许充电,所以电容器两极板间的电势差保持不变。根据可知,由于保持不变,减小,所以两板间的电场强度增大。带电油滴原来静止,根据平衡关系有
所以由于两板间电场强度的增大,带电油滴向上运动,故C正确;
D.若断开,电容器的电荷量保持不变。将上极板缓慢下移,两板间的距离减小,由A选项分析可知,由于电容器的电量和两板的正对面积都不变,所以两板间的电场强度也不变。根据可知,由于两板间的距离减小,则电容器两板间的电势差减小。由于静电计测量的是电容器两板间的电势差,所以静电计指针偏转角变小,故D正确。
故选BCD。
10.BD
【详解】A.设长度,则由几何关系得
由于圆环不能看作点电荷,我们取圆环上很小一部分,圆环总电荷量为Q,则该部分电荷量为
该部分电荷在小球处产生的电场强度大小为
方向沿该点与小球的连线指向小球;同理取与圆心对称的相同的一段,其电场强度与大小相等,如图所示:
则合电场强度为
方向沿圆心与小球的连线向左;因圆环上各点均在小球处产生电场,则合电场强度大小为,故A错误,B正确;
CD.对小球进行受力分析,由平衡条件可知,带电圆环对小球的电场力大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
11. (每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4) 不同意 电流表未调零时,指针初始位置在零刻度右侧,设未闭合开关时的示数为,则每次测量的读数都比真实电流偏大,根据闭合电路欧姆定律可知,第一次实验作出的图像斜率不变,而纵轴截距偏大,所以测得的电动势偏大,而内阻不受影响
【详解】(1)蓄电池的内阻较小,定值电阻的阻值也较小,若选用,其最大阻值远大于电路中其他电阻,调节时滑片大部分行程电流过小,不便操作;的阻值与电路电阻相当,便于大范围调节电流,且额定电流2A满足要求,所以为了测量准确、操作方便,滑动变阻器应选。
(2)按图甲电路完善图乙连线,如图所示:
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆有
解得
所以图像的纵轴截距等于电源的电动势,则有
图像斜率的绝对值等于蓄电池内阻与定值电阻之和,即
解得蓄电池的内阻为
(4)[1]不同意
[2]电流表未调零时,指针初始位置在零刻度右侧,设未闭合开关时的示数为,则每次测量的读数都比真实电流偏大,所以真实电流为
代入得
所以第一次实验作出的图线斜率不变,纵轴截距偏大,即测得的电动势偏大,而内阻不受影响。所以将电流表调零后重新实验,测得的,
故小明的观点错误。
12.(1) (每空1分)
(2)BAD(2分,漏选1分)
(3)AC(2分,漏选1分)
(4)(2分)
【详解】(1)a.[1]直流挡对应表盘满偏,选用中间均匀的电流刻度读数,可知分度值为,则示数为。
b.[2] 若所选挡位为电阻“”挡,则示数为
(2)测量完电阻后,要测约的电阻,首先选择合适倍率,把选择开关旋转到“”挡位,测量时可使指针指向表盘中间区域的位置;换挡后必须重新进行欧姆调零,即先将红表笔和黑表笔接触,再调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。
故选BAD。
(3)CD.设测量电阻时多用电表的内阻为,根据闭合电路的欧姆定律可知
随增大、单调递减,且呈递减速率逐渐变慢的反比例类曲线,故C正确,D错误;
AB.根据
则有
故图像是纵轴截距为正的倾斜直线,故A正确,B错误。
故选AC。
(4)中值电阻即为欧姆表的内阻,由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
结合表盘的中值电阻的意义分析可得,此时欧姆表为电阻挡。
13.(1),
(2),
(3)取AB中点D,则
连接CD,则CD为等势线,过B作CD的垂线,F为垂足,如图所示
则BF为电场线(电场线方向从F指向B)
【详解】(1)A、B两点间电势差(2)
B、C两点间的电势差(2)
(2)如果规定B点的电势为0,则(1)
(2)
故A点和C点的电势分别为,(1)
(3)见答案。(4)
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由动能定理可知,电子离开加速电场时获得的速度大小满足(2)
解得(1)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向满足(1)
竖直方向,电子的加速度大小(1)
联立(1)
解得电子离开偏转电场时偏离中心线的偏移量(1)
(3)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,竖直方向的速度大小(1)
离开偏转电场后粒子击中荧光屏所需时间(1)
故该阶段内,粒子竖直方向的位移(1)
粒子的总偏移量(2)
若偏转电场两极板间距增大为原来的2倍,则电子打到荧光屏上偏离中心位置的偏移量减为原来的,故前后两次偏离中心位置的偏移量之比为。(2)
15.(1)30Ω
(2)
(3)1.8W,1.6W
【详解】(1)由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻并联,再与串联后接在电源两端,为两端电压,即并联部分电压,为干路电流。当滑片使时被短路,,对应图线上的点;当滑片使取最大值时对应图线上的点,由图读出、。在点,通过的电流为(1)
由并联电路电流关系,通过的电流为(1)
故的最大值为(1)
(2)由闭合电路欧姆定律,对图线上任一状态均有(1)
其中为干路中的定值电阻。代入点数据,得(1)
在点,得(1)
联立解得,(2)
(3)的功率为(1)
因为定值电阻,最大时最大,由图线知的最大值为,故上得到的最大功率为(1)
研究的功率时,功率(1)
其中(1)
整理得(1)
根据数学知识可知,当时,最大,解得。(1)
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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