广东广州市育才中学2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试卷

2026 学年第一学期期中考试 高二物理试卷 命题者： 谢穗琼 审核人： 谢穗琼 本试卷分第 Ⅰ卷（选择题）和第 Ⅱ卷（非选择题）， 总分 100 分，考试时间75 分钟。 第 Ⅰ卷（选择题 ，共 46 分） 一、 单项选择题：（每小题 4 分 ，共 28 分，在每小题给出的四个选项中 ， 只有一项是符合题目要求的。） 1 ．关于下列四幅图画的说法 ，正确的是 ( ) A ． 甲图中 ，将带正电的小球 C 靠近不带电的导体 ，再沿图中虚线将导体分割成 A 、 B 两部分后 ，A 所带电荷量小于 B 所带电荷量 B ． 乙图中 ，用金属网把验电器罩起来 ，使带电金属球靠近验电器 ，箔片会张开 C ．丙图中 ，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 D ．丁图中 ，A 、B两点场电强度相同 ， 电势也相同 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 ．钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小 B ． 图中所示的A、B 两点场强相同 C ． 图中所示 A、C 两点的电势φA < φC D ．空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都向悬挂电极聚集且电势能增大 3 ．如图所示 ，平行板电容器充电后断开电源，在极板 M、N 间的位置 P 固定电荷量为 q 的正点电荷。 现将极板 N 沿远离另一极板方向平移一小段距离 。此过程中电容器的电容 C、 点电荷 q 受到的电场力 F、 具有的电势能Ep 随两板间距离 d 变化、 两极板间的电场能 E（已知E = Qu） 的图像可能正确的是 ( ) ( C ． ) ( A ． B ． ) ( D ． ) 4 ．一电子（电荷量大小为 e，质量为m） 由静止释放 ，经u1 的加速电压加速后 ，沿平行于板面方向进入匀强电场。 如图所示 ，两板相距为d，板长为 l，极板间的电压为u2。电子射出偏转电场时速度偏转角为θ ,偏移的距离为 y。 则下列选项正确的是 ( ) A ．偏转电场中电场线竖直向上 B ．加速电场中左极板电势较高 ( 高二物理试卷 )第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 5 ．如图所示 ，矩形匀强电场区Ⅰ 、Ⅱ的高和间距均为h，电场强度大小为 E，方向竖直向下 。质量为 m 的带电小球（可视为质点） 由静止释放，进入电场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等 ，不计空气阻力，重力加速度为 g，则 ( ) A ．穿过电场Ⅰ的时间小于在两电场之间的运动时间 B ． 刚进入电场Ⅰ时加速度方向可能竖直向下 C ．从进入电场Ⅰ到穿出电场Ⅱ小球的动能减少 mgh D ．穿过两电场后小球的电势能增加 2mgh 6 ．某款智能手表搭载的锂离子电池铭牌参数如图所示 ，下列说法正确的是 ( ) A ．该电池电动势为 4.4 V B ．该电池储存的电荷量为 300mAh C ．该手表待机时间为 5 天 D ．用 0.5 A 的无线充电器充满该电池理论上需 1 小时 7 ．真空中存在静电场 ，其电势φ随 x 的分布如图所示 。现将一质量为 m、 电荷量为＋q 的带电粒子从坐标原点静止释放 ，粒子仅在电场力作用下沿 x 轴运动。 下列说法正确的是 ( ) A ．沿 x 轴，在 0 < x < x1 区间内， 电场方向沿 x 负方向 B ．粒子从x = 0 到x = x1 的过程中 ，加速度逐渐减小 C ．粒子运动到x = x1 处时 ， 电势能达到最大 D ．粒子将越过x2 处，沿 x 轴一直运动下去 二 、 多选题（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 ．在如图所示的 U-I 图像中，直线 I 为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线。 若只用该电源与电阻 R 组成闭合电路。 由图像判断正确的是 ( ) A ． 电阻 R 的阻值为 1Ω B ． 电源的内阻为 1Ω C ． 电源的电动势为 3V D ． 电源输出效率约为 67% ( . ) ( . )9．如图甲所示，单刀双掷开关 S 原来跟 2 相接，从 t=0时刻开始 ，开关改接 1 ，得到流过电路中Р点的电流Ⅰ随时间 t 变化的图像如图乙所示 ，t=t1 时，把开关改接2 ，则在 0~t2 内 ，下列关于流过电路中Р点的电流Ⅰ大小随时间 t 变化的图像、电容器两极板的电势差 UAB 随时间 t 变化的图像中可能正确的是 ( ) ( C D ． ) ( B ) ( A ． ) 10 ．如图 a 所示是用电泳技术分离蛋白质的装置，溶液中有上下正对放置的平行金属板电极，溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距 。甲蛋白质颗粒体积更大且甲的质量是乙的两倍，带电量与 pH 值的关系如图 b 所示。 未接通极板电源时，甲、 乙颗粒均悬浮。 现调节溶液 pH = 3 ，接通电源，不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒，正确的说法是 ( ) A ． 甲、 乙加速度大小之比 为 1： 2 B ． 甲、 乙到达极板过程中， 甲的电势能减少量比乙大 C ． 甲的运动时间比乙的运动时间短 D ．增大 pH 值， 甲受到的电场力先减小后增大 ( 高二物理试卷 )第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 第 Ⅱ卷（非选择题，共 54 分） 三 、 非选择题（本题共5 小题 ，共 54 分 ，考生根据要求作答。） 11 ．（6 分） 电流传感器可以像电流表一样测量电流，它可以和计算机相连 ，能在电脑上显示出电流随时间的变化图像 。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程 。某时刻该同学将开关 S 接 1 给电容器充电，一段足够时间后，再把开关 S 改接 2 ， 电容器放电。 (1)当他将开关S接 1 后， 电容器下极板带 （选填“正电”或“ 负电”）。再把开关S与 2 接通 ， 电容器通过电阻R开始放电 ，此时通过电阻R的电流方向是 （选填“ 由a到b”或“ 由b到 a”）。 (2)整个充、放电过程 ， 电流传感器会将电流信息传入计算机 ，显示出电流随时间变化的i _ t图像 。如图乙所示为放电过程的i _ t图像 ，可估算出该放电过程释放的总的电荷量约为 C 。若该同学使用的电源两端输出电压恒为 10V ，该电容器电容为 F。（结果保留两位有效数字） (3)在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电 ，则整个放电过程i _ t图线与坐标轴所围面积 （选填“ 改变”或“不变”）， 图线的a 、b 、 C三条曲线中对应电阻最校的一条是 （选填“a” 、“b”或“c”）。 12 ．（10 分）要测定绕制滑动变阻器金属丝（阻值约为 100Ω) 的有效长度。 (1)用螺旋测微器测量金属丝线头的直径 ，其结果 d= mm。 (2)为了更精确测定金属丝的电阻，现有如下器材：直流电源 E（电动势 4V ， 内阻不计） 电流表 A1（量程 0~50mA ， 内阻约 50Ω) 电流表 A2（量程 0~0.6A ， 内阻约 1Ω) 电压表 V1（量程 0~5V ， 内阻约 15kΩ) 电压表 V2（量程 0~ 15V ， 内阻约 30kΩ) 滑动变阻器 R（阻值范围 0~ 10Ω , 允许最大电流 0.5A）电键 1 个，导线若干条 实验时电流表应选择 ， 电压表应选择 （填仪器字母代号），并在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路 。 (3)若金属丝的电阻率为ρ 、直径为d， 电流表、 电压表的读数分别为 I 和 U，则金属丝长度的表达式为L= 。 ( 高二物理试卷 )第 3 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 13 ．（9 分）如图所示 ，在水平方向的匀强电场中，有 A、B、 C 三点 ，构成一个直角三角形。 ∠ABC=90° , AB=8cm，BC=6cm 。已知 AB 边沿水平方向。将一个电荷量为q =+ 4.0 x 10_7C的试探电荷从 A 点移动到 C点， 电场力做功WAC =_ 1.6 x 10_6J。 (1)求 A、 C 两点间的电势差 UAC； (2)求匀强电场的电场强度 E 的大小和方向； (3)若取 A 点电势为 0 (φA = 0），求 B 点的电势以及该试探电荷在 B 点所具有的电势能 EPB。 14 ．（13分）如图所示 ，长L = 1m 的轻质细线上端固定， 下端连接一个可视为质点的带电小球 ，质量为m=0.4kg、小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ = 37o。已知小球所带电荷量q = 1.0 x 10_6C ，取重力加速度g = 10m/s2 ，sin37o = 0.6 ，cos37o = 0.8。 求： (1)电场强度的大小E； (2)若某时刻将细线剪断 ，经过 2s 后小球电势能变化了多少； (3)若不剪断细线 ，保持细线伸直状态 ，沿纸面向右，把小球拉到与悬点等高处， 由静止释放 ，当小球运动到细线竖直时 ，求细线张力的大小。 15 ．（16 分）在“质子疗法” 中，质子先被加速到具有较高的能量 ，然后被引向轰击肿瘤 ，杀死肿瘤细胞。 如图所示 ，质量为 m， 电荷量为 q 的质子从极板 A 处由静止加速 ，极板AA1 间的加速电压U = 5 x 105V 。然后从坐标系xoy中的 B 点(0, d)平行于 x 坐标轴进入yop区域 ，该区域充满沿 y 轴负方向的匀强电场 ， 电场强度为 E，op与 x 轴夹角“ = 30o 。质子在电场中偏转垂直击中边界op的 C 点。 质子比荷为 x 108 C/kg ，d = 0.5m ，不计重力作用。 求： (1)通过极板A1 中间的小孔射出时的速度v0； (2)B、 C 两点电势差UBC； (3)电场强度 E 的大小及质子击中边界 OP 的 C 点坐标。 ( 高二物理试卷 )第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $2026学年第一学期期中考试 高二物理答案 题号 4 5 6 7 9 10 答案 A B 0 B B ACD BC AD 1.C【详解】A.根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导 体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量，故A错误： B.根据静电屏蔽，乙图中，用金属网把验电器罩起来，使其内部不受影响，故带电金属球靠近验电器， 箔片不会张开，故B错误； C.丙图中避雷针是利用尖端放电原理制成的。尖锐的金属棒尖端电荷密度大，电场强，容易使周围空气 电离，从而将云层中的电荷导入大地，避免建筑物被雷击，故C正确： D.丁图为等量异种点电荷形成的电场，A,B关于中点O中心对称，电场强度相同；但电势在中心对称点 大小相等、符号相反（A,B不在零电势面)，所以电势不相同，故D错误。 2,A【详解】A.根据题意，带正电的钾、钙离子受电场力的方向指向根部，而正电荷所受电场力的方向 与电场方向相同，因此电场方向是由悬挂电极指向地面。钾、钙离子带正电，它们向根部聚集的过程中， 电场力方向向下，位移方向也向下，电场力做正功，电荷的电势能减小，故A正确 B.电场强度是矢量，图中A、B两点处电场线的切线方向不同，即电场强度的方向不同。因此，A、B两 点的电场强度不相同，故B错误； C.电场线从正电荷或高电势处出发，终止于负电荷或低电势处，所以悬挂电极应接电源的正极，地面接 电源的负极，顺着电场线电势逐渐降低，则p4>pc,故C错误： D.空气中带负电的尘埃微粒受到的电场力方向与电场线方向相反，即指向悬挂电极，则空气中带负电的 尘埃微粒（重力不计）都向悬挂电极聚集，电场力做正功，电荷的电势能减小，故D错误。 3.B【详解】A,C平行板电容器电容决定式C=品可知C与板间距d成反比，C-d图像应为反比例曲 线，故A错误； B。对于带电量周定的平行板电容器，推导板间场强：E%一吕-是-，可知板间匀强电场的场强E, 和板间距d无关，是定值。点电荷受到的电场力F=qE场，因此F不随d变化，为水平直线，故B正确： C.由题图可知极板N接地（电势为O),设固定点电荷P到M板的距离为x,则P点的电势pp=E场·(d-) 点电荷的电势能E,=qpp=qE场(d-x),由于E场不变、P的位置固定，x不变，因此E,随总板间距d增大而 增大，故C错误： D.根据题日给的电场能公式E=Qu,结合U=吕、C=总代入可得：E=Q是=0d 可见电场能E与板间距d成正比，E-d应为过原点的倾斜直线，故D错误 4.D【详解】AB.根据题意可知，电子在加速电场中从左向右加速运动，则加速电场右极板为正极，电 势较高；电子进入偏转电场之后，向上偏转，说明上极板为正极，偏转电场中电场线竖直向下，故AB错 误： CD.根据题意可知，电子在加速电场中，由动能定理有eU1-mv2:在偏转电场中，水平方向上有l=vt: 竖直方向上有e竖-ma,y-at2,号=a:又有am6-子联立解得y-器am0-器放c错误。 D正确。 5.C【详解】B.若加速度方向竖直向下，小球从进入电场I到进入电场Ⅱ速度会一直增大，进入电场Ⅱ速 度一定大于进入电场速度，与题意矛盾，因此加速度不可能向下，故B错误； A.设进入电场时速度为v,进入电场Ⅱ时速度也为v,从进入I到进入Ⅱ的过程，总位移为2，由动能定理， 得mg·2h-qB·h-m2-mw2=0:解得qE=2mg:电场方向竖直向下，电场力向上，说明小球带 负电。在电场中，由牛顿第二定律，得qE-mg=ma:解得加速度a=g:方向竖直向上，设出电场I时速 度为v1,由匀变速直线运动速度与时间的关系，穿过电场I的时间满足关系v1=v一Qt1；在两电场之间的 运动时间满足关系v=v1十gt2;联立解得t1=t2;过I的时间等于两电场间运动时间，故A错误： 高二物理答案第1页（共4页） C.从进入I到穿出Ⅱ，总位移3h,总功W=mg·3h-qE·2h=3mgh-4mgh=-mgh 由动能定理可知，动能减少mgh,故C正确： D.电势能变化量△Ep=-W电，总电场力做功W电=-qE·2h=-4mg; 因此△E,=4mgh,即电势能增加4mgh,故D错误。 6.B【详解】A.该电池电动势为3.85V,A错误； B.该电池储存的电荷量为qF300mAh=0.3Ah,B正确； C. 该手表待机时间为=号=60h=25天，C错误： D.用0.5A的无线充电器充满该电池理论上需t=g=3=0.6h,D错误。 0.5A 7.B【详解】A.沿电场线电势降低，结合图像在0<x<x1区间内，电势逐渐降低，可知在该区间内电 场线沿x正方向，故A错误： B。由电场强度与电势差的关系E=日=怨可知在？一x图像中，图像的斜率为电场强度的大小，结合图 像可知，从x=0处到x=x1处，图像的斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小，因此粒子的加速度逐渐减小， 故B正确； CD.由能量守恒可知，粒子的初动能为零，当其运动到最远处时，电势能和初始x=0处的电势能相等， 该位置处于x=x1与x=x2之间，因此粒子无法越过x2处。结合图像，x=x1处的电势比x=0处的电势低， 由于粒子带正电，因此粒子在x=x1处电势能最小，故CD错误。 &ACD【详解】A。根据直线的斜车表示电阻，可得电阻R的阻值为R-兴-岩0-1n,故A正确： BC.根据U=E-Ir,可知直线I的纵截距表示电源电动势，可得E=3V 斜率的绝对值表示电源内阻，可得r=。0=0.5n 故B错误，C正确； D.只用该电源与电阻R组成闭合电路，由两图线的交点坐标知此时电源的路端电压为U=2V,电源的输 U 出效率为n==号故D正确。 9.BC【详解】0~t1时间内，开关接1，电容器充电，两极板间电压U4逐渐增大，充电电流I逐渐减小， 1=C可知UAg-t图像切线斜率逐浙减小，t1时刻充电结束，UB达到最大值。t1时刻后，开关接2， 电容器放电，电压UA逐渐减小，放电电流1=兴逐渐减小，1=C1恕可知U8-t图像切线斜率绝对值 逐渐减小，故BC正确，AD错误； 10.AD【详解】A.未接通极板电源时，甲乙颗粒均悬浮，重力等于浮力，调节溶液pH=3,从图中可 知甲蛋白质颗粒带电量为-2q。乙带电量为2q0,接通电源后两微粒受电场力大小相等，由牛顿第二定律 可得qE=ma,由于甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，故甲的加速度为乙的一半，故A正确： B.甲乙运动过程中电场力都做正功，电势能均减小，接通电源后两微粒受电场力大小相等，到极板间距 相等，电场力做功相等，故电势能的减少量相等，故B错误； C.甲的加速度为乙的一半，二者到相应极板距离相同，则乙比甲运动时间短，故C错误： D. 由图可知，增大pH值，甲带的电荷量先减小后增大，故电场力也是先减小后增大，故D正确。 11.(6分，每空1分)(1) 负电由b到a (2) 2.8×10-3(2.7×10-32.9×10-3)2.8×10-4(2.7×10-42.9×10-4) (3) 不变b 【详解】(1)[1]当他将开关S接1后，电容器充电，电容器下极板与电源负极连接，带负电。 [2]开关S与2接通，电容器通过电阻开始放电，电容器上极板带正电，下极板带负电，电流由上极板到下 极板，即由b到a。 (2)[1]电流的定义式1=9：i-t图像与t轴围成的面积等于电容器的带电量，约为35格，横坐标一小格 为0.4s,纵坐标一小格为0.2×10-3A;则可算出该放电过程释放的总的电荷量约为Q=35×0.4×0.2× 10-3C=2.8×10-3C [2]电容器电容C=号=28x0F=2.8×10尔 10 (3)[1]电容器的带电量Q=CU;在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，电源电压U不 高二物理答案第2页（共4页） 变，电容器电容C不变，则电容器的带电量Q不变。i-t图像与t轴围成的面积等于电容器的带电量，所以 面积不变。 [2]a、b、c充电时使用同一电源，t=0s时，电容器提供的电压相同，此时的电流i。>ia>i。 根据欧姆定律R=只：可得R,<R。<R:所以三条曲线中对应电阻最小的一条是b 12.（10分，每空2分)(1)1.974/1.975/1.976(2)A1V1 (3)儿=a2u 4pl 【详解】(1)固定刻度读数为1.50mm,旋转刻度在47和48格之间，每分度为0.01mm,所以d=1.50mm+ 47.5×0.01mm=1.975mm:因此空估读为1.9741.976均可。 (2)[]金属丝两端电压不超过电源电动势，估算最大电流为mx≈是=年A=40mA Rx100 因此选用量程为50mA的电流表A1,读数更精确。 [2]电源电动势为4V,选用量程为5V的电压表V1 [3]滑动变阻器总电阻远小于待测电阻，采用分压接法，便于调节电压并获取多组数据。电流表内阻与待测 电阻相近，而电压表内阻远大于待测电阻，采用电流表外接法，减小测量误差。 (3)忽略电压表分流产生的误差，金属丝电阻和横截面积分别为R。=只S= g;根据电阻定律有R,=p片 联立解得L=πv 4pl 13.(9分)(1)-4V (2)50V/m,水平向左 (3)4V,1.6×10-6J 【详解】(1)根据电势差的定义式有U4Ac= 代入已知数据解得U4c=-4V (2)因为匀强电场沿水平方向，且AB边沿水平方向，∠ABC=90°，则BC边方向与电场线垂直，所以B、 C两点电势相等，两点间的电势差为Uc=0 根据电势差的关系有U4B=UAc-UBC 解得UAB=-4V 匀强电场的电场强度大小为E=" AB 代入数据解得E=50V/m 因为U4B<0,即p4<PB,电场线方向由高电势指向低电势，故电场强度方向水平向左。 (3)根据电势差与电势的关系分别有UAB=PA-pB 己知p4=0,联立解得pB=4V 该试探电荷在B点所具有的电势能为EpB=qPB 代入数据解得EpB=1.6×10-6町 14.(13分)(1)3×10N/C (2)减少了45J(3)6N 【详解】(1)小球受重力g、电场力qE和细线拉力T处于平衡状态， F=gE 根据平衡条件有tan37°=E 解得电场强度为B二g如37 9 E=3×106N/C mg (2)将细线剪断后，小球只受重力和电场力作用， 其合力大小为F合= F合=ma mg- F 高二物理答案第3页（共4页） 加速度为a=12.5m/s2 小球由静止开始做匀加速直线运动， 在2s内小球沿合力方向发生的位移大小为x=2 x=25m 根据功能关系可知小球电势能的变化量为W电=一△E, W电=qExsin37° △Ep=-45J 即小球的电势能减少了45J。 (3)对小球，从释放到最低点，由动能定理mgL-EqL=mw2-0 解得v=√5m/s 在员低点，根据牛顿第二定律，有T-mg=m片 解得T=6N 15.(16分)(1)1×107m/s(2)1.5×106V (3)5×106N/C (5,0.2) 【详解】(1)由动能定理可得qU=2m6 解得v0=1×10m/s (2)质子在电场中偏转垂直击中边界0P的C点，如图，速度与水平 方向的夹角为60°， 则质子到达C点时的速度v=o sina v=2×107m/s 质子从B点到c点由动能定理得qUac=mv2-m6 B、C两点电势差UBc=1.5×106V (3)质子在电场中运动到达OP上的C点的水平位移为x,竖直位移为y, 根据几何关系有xtan30°+y=d 又tan60°= vo vy=at itan60°=at Vo 1 y-zat2 x=vot 生器 联立可得y=0.3m 根据匀强电场的特点有Uc=Ey 可得电场强度E的大小E=5×106N/C t y1=d-y y1=0.2m 所以c点坐标为（停，02） 高二物理答案第4页（共4页）