北京市首都师范大学附属育新学校2026-2027学年高二上学期期中物理试题(等级考)

首师大附属育新学校2026-2027学年度第一学期期中练习 高二物理（等级考） 物理班级 姓名 教育D 2026.11.4 本试卷满分100分，考试时间90分钟。 第一部分 一、单项选择题（本题共12题，每题3分，共计36分，每题只有一个选项符合题意） 1.电子伏特（符号：eV)属于下列哪一个物理量的单位(） A.能量 B.电压 C.电流 D.电荷量 2.关于下列四个现象，说法正确的有() 甲 乙 丙 A.甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B.乙图中，超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服 C.丙图中，在燃气灶中安装电子点火器，是利用了摩擦起电的原理 D.丁图中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人体的静电 3.如图1是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是() A.A点的电场强度最大 B.C点的电势最高 B C.把一个点电荷依次放在这三点，它在C点受到的静电力最大 D.带负电的点电荷在B点所受静电力的方向与B点的场强方向相同 图1 4.如图2所示为等量异种点电荷周围电场线的分布图，图中M点是两点电荷连线的中点，N点和M点 到正电荷的距离相等.若MN两点电场强度的大小分别为EM和Ew,电势分 别为OM和oN,则() A.EM>EN,OM>ON B.EM>EN,OM<ON C.EM=EN,OM>ON D.EM-EN,9M<ON 图2 2627一中高二物理（共八页第1页） 5.在某静电场中把一个电荷量为+（的检验电荷从电场中A点移到无限远处时，电场力做功为W,则检 验电荷在A点的电势能卫A以及电场中A点的电势P4分别为() ABA=W,P4=日 B.EA=-W W C.EA=W,4=- D.EA=-W,94=- 6.为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B,在B上 装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D是带有绝缘柄的金属 小球，如图3所示。实验前他们都不带电，实验时首先将带正电的玻璃棒（图中 未画出)与C接触使C带电。以下说法正确的是() A.若将带正电的玻璃棒接触C外表面，则B的箔片带负电 B.若将带正电的玻璃棒接触C内表面，则B的箔片不会带电 图3 C.使D接触C的外表面，然后接触A,操作若干次，观察到A的箔片张角变大 D.使D接触C的内表面，然后接触A,操作若干次，观察到A的箔片张角变大 7.如图4所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S,极板间的 距离为d,静电计指针偏角为日，平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变，则下 列关于实验的分析正确的是() A.保持d不变，减小S,则C变小，日变小 B.保持d不变，减小S,则C变大，日变大 C.保持S不变，增大d,则C变小，日变大 D.保持S不变，增大d,则C变大，日变大 图4 8.把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷 的分布如图5所示，这时导体() A.导体内部场强为零 B.A端的电势比B端的电势高 C.A端的电势比B端的电势低 D.导体内部电场线从A端指向B端 图5 2627一中高二物理（共八页第2页） 9.如图6所示，与静电场中的等势线类似，在地理学中，将同一高度上气压相等的点连接起来形成等 压线，若相邻等压线之间的气压差相等，则等压线越密，气压随水平距离变化越快。大气作水平运动会 形成风，若没有其他外力的作用，风向沿气压降低最快的方向。若图示为某时刻某地区的平面等压线图 (图中数字的单位是百帕)，下列说法正确的是() A.A处气压随水平距离变化比B处慢 B.A处气压随水平距离变化快慢与B处相同 1026 1018B C,若没有其他外力的作用，A处风向沿等压线方向 1010 D若没有其他外力的作用，A处风向垂直于等压线 图6 10.如图7所示，电子在电势差为少的加速电场中由静止开始运动，然后射 U U, 入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置 处在真空中，电子重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述 四种情况中，一定能使电子的偏移量y变大的方案是() 图7 A.U变大，U,变大B.U,变小，U,变大C.U,变大，U,变小D.U,变小，U,变小 11.一正点电荷只受静电力作用，从静电场中的a点由静止释放。在它沿直线运动到b点的过程中，动 能随位移s变化的关系图像如图8所示。该电场的电场线分布应是() b E B D 图8 12.如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，若在A点放置一初速度为零的质子，质子仅在电 场力作用下，沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法中正确的 是() A.A点的电场强度一定小于B点的电场强度 B.电场方向一定是从B指向A C.从A到B,在连续相等的间距内，电势减小量越来越大 D.质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的冲量越来越小 2627一中高二物理（共八页第3页） 二、多项选择题（本题共4题，每题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全部 选对的得4分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。0 13.2019年复旦大学科研团队宣称已成功研制出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的 电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率p的倒数。下列说法正确的是() A.电导率的单位是21m1 B.超导材料的电导率为零 C.材料的电导率与材料的形状有关 D.材料的电导率越大，其导电性能越好 14.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压 的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是() A.甲表是电流表，R增大时量程减小 B.甲表是电流表，R增大时量程增大 C.乙表是电压表，R增大时量程增大 D.乙表是电压表，R增大时量程减小 15.如图9所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观 察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是() A.静电力做正功 喷雾器 油滴 B.重力和静电力的合力做正功 E C.重力势能的减少量小于动能的增加量 D.重力势能的减少量大于电势能的增加量 图9 16.如图10所示，一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器，电容为C, 电容器的A板接地，A板中间有一小孔S,B板不带电。被加热的灯丝K不断地 释放电子（初速度可忽略不计），电子经过电压为6的电场加速后通过小孔S, 电子到达B板后被吸收，稳定后电容器所带电荷量为Q。设电子的电荷量大小 为，不计电子重力以及电子间的相互作用力，下列说法正确的是() 图10 A.最终B板的电势低于灯丝K的电势 B.B板最多吸收CU1个电子 C.电子从灯丝K运动到B板的过程中，电势能一直减小 D.若增大A、B板间的距离，则稳定后电容器所带电荷量小于Q 2627一中高二物理（共八页第4页） 第二部分 三、实验题（本题有2个小题，共12分） 17.(4分)用伏安法准确测量约52金属丝的电阻，实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材： A.电源(3V) B.电压表（量程0~3V,内阻约3k2) C.电流表（量程0~0.6A,内阻约0.1252) D.电流表（量程0~3A,内阻约0.0253） E.滑动变阻器（最大阻值约为59） 为使金属丝的电压调节范围大，并使测量结果尽量准确，上面器材中电流表应选用 (填器材 前的字母)。测量电路选用下图中的 18.(8分)把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图所示的电路进行实 验，观察电容器充、放电过程。 ↑ImA (1)先将开关S接1，观察到电流表示数( 0.6 0.4 A.逐渐增大到某一值后保持不变 A 03 B.逐渐增大到某一值后迅速减小 C.迅速增大到某一值后保持不变 0 5 10 15 2017s 图1 图2 D.迅速增大到某一值后逐渐减小 (2)待电压表示数稳定后，将开关S接2，测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电过程中通 过R的电荷量Q=C(结果保留2位有效数字)。 (3)该同学在分析数据时，用电容器的电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量Q,,他发现Q 与Q,有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断Q Q2（选填“>”或“<”)， 产生这一差异是由于 的影响（选填“电流表”、“电压表”或“电阻”）。 2627一中高二物理（共八页第5页） 四、计算论证题（本题共4小题，共36分。解答时请写出必要的文字、方程式和演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。) 19.(9分)铜的电阻率p,单位体积的自由电子数n,电子所带电量e。一根长L、横截面积S的铜棒， 两端电势差U,求：(1)铜棒的电阻；(2)通过铜棒的电流；(3)自由电子定向移动的速率。 20.(9分)如图甲装置为直线加速器原理，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同 一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。 交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。 此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0)中央有一个电子由静止开始加速，沿中心轴线进入圆 筒1。为使电子运动到圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒 长度的设计必须遵照一定的规律。已知电子质量为m、电荷量为、电压绝对值为U、周期为T,电子 通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，求： (1)电子刚出第1个圆筒瞬间速度大小？ (2)电子刚出第8个圆筒瞬间速度大小？ (3)第7个圆简和第8个圆筒长度之比？ U个 回2345 6 8 -U u2r3474 甲 乙 21.（9分)如图11所示，电容为C,极板间距离为d的平行板电容器充电后水平放置，上极板带正电， 下极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+9的小球（可视为质点）从距小孔正下方h处以初速度 。=2√gh竖直上抛，穿过小孔到达上极板处速度恰为零。空气阻力忽略 不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为8。求： (1)小球到达小孔处的速度v; (2)电容器所带电荷量Q: (3)电容器两极板间电场强度E。 图11 2627一中高二物理（共八页第6页） 22.(9分)利用电场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示为 电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U,发射出的 电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为， 不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。 电子枪 金属丝金属板 ””””” 电子束 0 U 图1 图2 (1)求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小V0: (2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和Y间距为d的两个偏转电 极，两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距L2,OO为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区 域的中心点。从金属板小孔穿出的电子束沿00射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O'点。 为了使电子打在屏上的P点，P与O相距。则需要在两极板间加多大的电压U。 2627一中高二物理（共八页第7页） 以下为草稿纸 2627一中高二物理（共八页第8页） 以下为行政567班学生选做题（行政1234班不做） 1.为了更加精细描述导体内电流的分布情况，人们定义了“电流密度”j。某点处的电流密度，大小为 垂直于该点处电流方向上单位面积内的电流大小，方向为该点处的电流方向。 (1)如图1所示，圆柱形长直均匀金属导体的横截面积为，将其左、右截 面接入直流电路，稳定后内部有大小为I且分布均匀的电流。求导体内的电流 图1 密度大小。 (2)如图2所示，分界面MN以下是半无限大的均匀导体区域，在MN上的P点处埋有一半球形电极， 半径可忽略不计，大小为I的电流通过电极打入导体内，在各个方向上均匀分散并流向无穷远处。 α.求导体内到电极距离为r的点处的电流密度大小： b可以看出，上一问中的电流密度分布规律，与点电荷的场强分布规律是相似的，试利用这一相似性， 解决下面的问题：如图3所示，在MN上到P点距 离为21的O点处再埋一个相同的半球形电极，两电 极接入直流电路，稳定后电路中的电流大小为I。求 导体内PQ中垂线上到中点距离为的点处的电流密 图2 图3 度大小和方向。 (3)小亮同学认为，通有恒定电流的直导线不应该产生焦耳热，并结合图1给出了自己的理解：请你 判断小亮的分析是否正确，并说明理由。 设电子质量为m,在导体柱内从左向右定向移动，平均速度为ⅴ 经过一小段时间△t,流入左截面1的电子个数为△N 这些电子具有定向移动的总动能为△巴，=△W,】 2 同理，流出右截面2的电子具有定向移动的总动能为△区，=△V,·了V 由于导体中通有恒定电流，应有△N=△，所以△E1=△？ 即流入截面1的总动能等于流出截面2的总动能，电子无动能损失，所以不产生焦耳热。 2627一中高二物理（共八页第9页） 2.如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电 压U与电流I均随之变化。 (1)以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U一1图象的示意图，并说明图 象与两坐标轴交点的物理意义： (2)已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻，在图3中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关 系曲线，并标注出极值点的坐标： (3)通过分析说明，在图4中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线：在图5中画出电源释放的 总功率P与路端电压U的关系曲线。 R U Pa 图1 图2 图3 图4 图5 2627一中高二物理（共八页第10页) 答案 一、二选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C B A C A D 心 题号 11 12 13 14 15 16 答案 A D AD AC BD BD 17.(1)C(2)甲 18.(1)D (2)2.6×103 (3)下 (4)电压表 19.(1) R=P L (2) U US I- R PL (3) V=- nse plne 20.1)Ue=号y2-0y= 2Ve 2 m (2)电子进入第n个圆筒时，经过次加速，根据动能定理 nUe=1mv?-0 2 2nVe V= m (③)由于不计电子通过圆筒间隙的时间，则电子在圆筒内做匀速直线运动的时间恰好是半个周期，则 L nUe V 2m L7:L8=√7：√⑧ 21. 2627一中高二物理（共八页第11页） 21.(1)电子从金属板小孔穿出时的速度vo的大小为 2eUo, m (2)需要在两极板间加多大的电压U为。典 12 2627一中高二物理（共八页第12页)