陕西西安市西北大学附属中学2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试题

物 理 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，只有一项符合 题目要求) 1.关于物理学史，下列说法正确的是（) A,元电荷e的数值最早是由物理学家安培测得的 B.正电荷和负电荷最早是由美国科学家富兰克林命名的 C.物理学家特斯拉最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场 D.库仑利用扭秤装置得出了库仑定律，并通过实验直接测量得静电力常量 2.“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一 是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意 图。下列说法正确的是() A.悬挂电极应接电源正极 悬挂电极 B.图中所示的A、B两点场强相同 C.钾、钙离子向根部聚集过程中电势能增大 影影影影影影 D.空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬 挂电极聚集 3.如图所示，甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的电表，下列说法正确的是() A.甲表是电流表，R减小时量程减小 G B.乙表是电流表，R增大时量程增大 C.甲表是电压表，R减小时量程减小 D.乙表是电压表，R增大时量程增大 4,如图所示电路中，电源电压为6V,当合上开关S后，两个标有“3V、1W的灯泡均不发光，用电压表 测得U6=0,U=6V,如果各段导线及接线处均无问题，则可能的故障是() A.灯泡L1被短骆了 B.灯泡L,的灯丝断了 C.灯泡L2的灯丝断了 L2☒ S D.滑动变阻器R电阻丝断了 R 第1页 5.如图所示，地面上固定一倾角为α=60°，高为H的光滑绝缘斜面，斜面置于水平向左的匀强电场中， 电场强度大小为B=5mg，现将一个质量为m,电荷量为g的带正电的物块（可视为质点）从斜面项端 9 由静止释放，物块落地时的电势能为E,,物块落地时的速度大小为V,设斜面顶端处电势为零，重力加速 度为g,则() A.E3 -mgH 0 B.￡=-5 3 mgH H C.v=2√gH A0K1474404014000144 D.v=22gH 返 6.两个带有等量导种电荷的均匀带电圆环相隔一定距离同轴正对固定，以两环圆心连线的中点为坐标原 点O、以过两环中心的轴线为x轴建立坐标系，两环圆心的坐标分别为x=-a和x,x轴上电势变化如图 所示。以无穷远处为电势零点，电势极值P和-Pn对应的坐标分别为x=”n和x=-m。现将一带电量为一9 (9>0)的试探电荷从x=一a处沿x轴正方向移到无穷远处，下列说法正确的是() 个 m a A.x=0处的电场强度为零 B.试探电荷在x=一a与x=a处受到的电场力大小相等，方向相反 C.从x=-a处运动到xa处的过程中，试探电荷的电势能先增大后减小 D.从x=一Y处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力对试探电荷做功为9Pm 第2页 ?如图所示为某静电除尘装置的简化原理图。矩形通道的上下两平行金属板长为L,间距为d,后面板为 绝缘材料，分布均匀的带负电的尘埃质量为m、电荷量为9、以水平速度v进入通道，单位时间内进入通 道的带电尘埃数为已知两会网板极之同的电压恒为-，且尘埃均匀分布，带电尘块在损板间 最大偏转距离y,则收集率刀=兰，带电尘埃碰到极板立即被收集中和，不计尘埃重力及尘埃间的相互作 用，下列说法正确的是() A,带电尘埃被收集到下极板 B单位时间内带电尘埃减少的电势能为。g0 C.除尘装置对带电尘埃收集率为75% D.若电压增大到1.5，则带电尘埃能被全部收集 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要 求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.有两材质、长度相同的电阻a和b,当它们接入电路时，得到如右图所示的电流I和电压U的关系，以 下说法正确的是·) R R20 血 U A.图像的斜率代表电阻的倒数，故R<R2 B.R1表示电阻b,R2表示电阻a C.电阻a和b申联后的总电阻的U图线应在区域I D.电阻a和b并联后的总电阻的-U图线应在区域Ⅱ 9.如图所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至某一位置， 与移动前相比，下列说法正确的是() A.电流表读数变小，电压表读数变大 B.小灯泡L变亮 C,电源的输出功率一恋交大 ☒L个「 IP D.电容器C所带的电荷量减少 R 第3页 10.如图所示，水平地面上固定有一足够大的导体板，上表面绝缘，右端接地。板上放置着两滑块M、N, 其中M带正电，N不带电且绝缘。滑块M、N的质量分别为m、2m。N的正上方P处固定一电荷量为2 的正点电荷。现给滑块M向右的初速度。，经过一段时间与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后 滑块N向右运动距离I后静止。已知两滑块与导体板间的动摩擦因数均为4，重力加速度为g,两滑块均 视为质点，整个过程滑块电荷量不变。则下列说法中正确的是() A.M在运动过程中的电势能不变 B.M在运动过程中的加速度不变 m C.碰撞前M运动的时间为 91 ug \2ug D. 1 碰撞前M克服摩擦力所做的功为，m-?g 三、实验题（每空2分，共16分，把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答) 11如图甲所示，莱顿瓶可看作电容器的原型，一个玻璃容器内外包裹导电金属箔作为极板，一端接有金属 球的金属棒通过金属链与内侧金属箔连接，但与外侧金属箔绝缘，莱顿瓶可视为平行板电容器， 金脑神 个U 玻痢瓶 电流 >金佩行 传恋器 莱顷瓶 [接计算机 分 乙 丙 (1)如图乙所示为某同学设计的测量莱顿瓶电容的实验电路。己知电池输出吨压恒为=8V,R为电阻箱。 闭合开关S,电流传感器记录了莱顿瓶充电过程中的！4图像如图丙所示，图线与坐标轴所围的区域格数 约为68格。充电完成后，莱顿瓶极板所带电荷量约为 C,电容器的电容约为 F。(结 果保留均三位有效数字) (2)如果不改变电路其他参数，只增大电阻R,充电时，一1曲线与坐标轴所围成的面积将 (填增 大”、“不变或“减小”)。 (3)给莱顿瓶充电后就储存了能量，某同学认为莱顿瓶储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板 过程中克服电场力所做的功。为此他做出莱顿瓶两极间的电压U随极板电荷量变化的图像如图丁所示， 根据图像，莱顿瓶储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系式可能正 确的是 (填选项字母，多选)， A.E=QU B.E= C.E=CU2 D.E= 2C 2 第4页 12.“朝翔“实验小组正在测定粗细均匀的铅笔芯的电阻率，但却没有合适的电压表。同学们从实验室领 取了直流电源、电流表G(满偏电流'，=3mA、内阻凡未知)、电流表A(量程为0-0.6A、内阻也未知、 滑动变阻器R、电阻箱、长度可变的铅笔芯、开关、导线、螺旋测微器等。 铅笔芯 26 丙 (1)他们用螺旋测微器测量铅笔芯的直径的示数如图甲所示，则铅笔芯的直径D= mm。 (2)为了精确测量电流表G的内阻，同学们设计了如图乙所示的实验电路。正确连接电路并将电阻箱调 整为合适的阻值（该阻值记为R,),闭合开关$并调节滑动变阻器使两表均有适当的示数，记录下此时电 流表A的示数I,和电流表G的示数I2,则电流表G的内阻R=（用I1、I2和R表示)。 (3)同学们测定铅笔芯电阻率的实验电路如图丙所示，电流表G两端并联的铅笔芯的长度为L,调节滑 动变阻器使电流表G满偏，记录电流表A的示数I。改变铅笔芯的长度L,重复上述步骤，获得多组1、 L数据，作出1-是图像如图丁所示。图像的纵截距6】 (填大于”、“小于”或等于)I,铅笔芯 的电阻率P= (用D、L、R。、c等题中涉及的物理量符号表示)。 四、计算题（共3小题38分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案 的不给分) 13,某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向 轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速 器加速后，形成细柱形的质子流，细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为：已知质子的加速长度 为d,加速电场为匀强电场，质子电量为g,质量为m,求： (1)加速电场中质子的加速度大小a (2)质子在加速电场中获得的最大速度V。 (3)加速后这束质子流内单位体积的质子数n。 质子源 恶性细胞 质子流 第5页 14,质量为m=2kg的电动玩具汽车，其内部工作简化电路如图，已知电源电动势B=12V。内阻r=12, 电动机的额定电压UM=8V,额定功率为P=16W,电动机的线圈电阻RM=12。求：(I)玩具车正常工作 时，流过车灯L的电流： (2)玩具车正常工作时，电动机的输出功率； (3)若玩具车少额定功率在粗糙水平地面上启动，运动L=0.8m的距离后以最大速度'm=2m/s做匀速直 线运动。不考虑空气阻力且玩具车所受地面阻力恒定，求运动L=0.8m的路程所用的时间。 15.如图甲，粗糙绝缘水平面上有两个完全相同的金属小滑块A、B（可视为质点)，质量均为m,与地面 间的动摩擦因数均为μ。空间有场强大小均为E、方向均沿水平且相反的两个匀强电场，滑块B处于电场 分界线上。开始时，A带电量为+29，B不带电，速度均为0，一段时间后A以速度1与B发生弹性正碰， 且碰撞时间极短，碰后A、B所带电荷量均恒为+g,碰后经过时间1，A达到最大速度，其大小为2，A 的部分一1关系如图乙所示，整个过程中，A、B之间的库仑力视为真空中点电荷的相互作用，静电力常 量为k,重力加速度为g,A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： E A B 多 (I)开始时，A、B间的距离； (2)碰撞后A的速度最大时，B的速度大小及B向右移动的距离： (3)碰撞分离后至A速度达到最大的过程中，A、B间的库仑力对A、B做的总功。 第6页