精品解析:陕西西安市西北大学附属中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
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内容正文:
西北大学附属中学期中测试2026-2027学年上学期高二物理
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标好。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收试题
第Ⅰ卷(选择题46分)
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 如图,将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间,球壳的直径为板间距的一半,、分别是金属球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压,则由于静电感应,下列说法正确的是( )
A. 点的电势比点的电势高
B. 移除金属球壳后,平行金属板的带电量增加
C. 、间的电势差为
D. 感应电荷在金属球内部产生匀强电场
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属球壳在板间处于静电平衡状态,是一个等势体,所以M点电势与N点电势相等,故A错误;
B.移除金属球后,有效的板间距增大,根据
可知电容减小,根据
因电压不变,故平行金属板的带电量减少,故B错误;
C.因
根据对称性可知
可得、间电势差为,故C错误;
D.根据静电平衡原理,可知金属球内部场强为0,故感应电荷的电场与平行板产生的匀强电场抵消,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,曲线是带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹,直线是经过点的电场线的切线。下列说法正确的是( )
A. 该电场一定是匀强电场
B. 点的电场强度方向竖直向下
C. 点的电势高于点的电势
D. 粒子经过点时正在减速
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中信息不能确定该电场是否是匀强电场,A错误;
BC.由粒子运动轨迹可知,粒子在O点受电场力方向沿虚线向下,但由于粒子的电性不确定,则不能确定点的电场强度方向,也不能确定AB两点电势的高低,BC错误;
D.粒子经过点时因电场力与速度方向夹角为钝角,可知粒子正在减速,D正确。
故选D。
3. 某同学制作了一除尘装置,装置由带正电的圆筒Q和带负电的线状电极P组成。由于制作失误线状电极偏离圆心,形成如图所示的电场线。若,且A、B、C三点和电极P在一条直线上,则( )
A. A、B两点电场强度相等
B. A点的电势比B点电势高
C. 带负电的粉尘从B点运动到C点电场力做负功
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图电场线的分布特点可以看出,A点附近电场线密集,B点附近电场线稀疏,所以A点电场强度大于B点电场强度,故A错误;
B.由电场线疏密程度可以看出,AP间平均场强大于BP间平均场强,又,由知AP间电势差大于BP间电势差,结合电场线方向有
所以A点电势高于B点电势,故B正确;
C.带负电的粉尘从B点运动到C点,电场力与运动方向相同,都向右,电场力做正功,故C错误;
D.由于电场线的疏密程度可知,BP间的平均场强大于CB间的平均场强,又,根据可知,,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表,该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时,下列说法中正确的是( )
A. 两个量程均变大 B. 两个量程均变小
C. 1的量程变大,2的量程变小 D. 1的量程变小,2的量程变大
【答案】A
【解析】
【详解】测电流时,量程1为
量程2为
当只增大电阻R1的阻值时,两个量程均变大。
故选A。
5. 一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为20 cm时,测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至25 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因体积不变,当长度由变为时,横截面积从变为,由电阻定律得
故选C。
6. 在光滑绝缘水平面存在着一个静电场,其中一条电场线沿x轴方向且各点电势随x坐标变化规律如图所示。一带电小球从O点由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正向做直线运动的过程中,以下说法中正确的是( )
A. 该小球带正电
B. 该小球在处的加速度大于在处的加速度
C. 该小球在处的速度大于在处的速度
D. 小球在处速度是在处速度的一半
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,电势增加,根据沿着电场线电势逐渐降低可知,电场沿x轴负方向,由于带电小球仅在电场力作用下沿x轴正向做直线运动,则小球受力沿x轴正向,受力方向与电场方向相反,所以该小球带负电,故A错误;
B.由于
知图像某点切线的斜率等于场强,则知小球在处的场强大于在处的场强,由
小球在处的电场力大于在处的电场力,得该小球在处的加速度大于在处的加速度,故B正确;
C.由图可知和两点电势相等,小球从运动到处,电场力做功为0,根据动能定理可知在、处速度相同,故C错误;
D.根据动能定理可知,阶段
阶段
联立解得
速度之比为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,、闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合,将断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
N板向下平移,极板间距增大,电容器电容减小,故A错误;
B.保持闭合,将断开,电容器极板所带电荷量一定,根据
,
解得
极板间距增大,则两板间场强不变,故B正确;
C.结合上述,两板间场强不变,液滴所受电场力不变,液滴仍然处于静止状态,故C错误;
D.电容器下极板接地,下极板电势为0,结合上述可知,电场强度不变,令液滴所在位置到下极板间距为,则有
N板向下平移,增大,电场强度方向向下,电场力方向向上,液滴带负电,根据
可知,液滴电势能减小,故D错误。
故选B。
二、多选题(共3小题,每小题6分,合计18分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得部分分,有选错的得0分)
8. 如图甲所示,平面内有一与竖直方向成60°夹角的匀强电场,一质量为,电荷量为的小球用一绝缘细线悬挂于点,悬点到球心的距离为。小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为,小球可视为质点,忽略空气阻力。下列选项正确的是( )
A. 小球带负电
B. 电场强度
C. 小球静止时,若给小球一垂直于细线的初速度,使小球恰好能在竖直面内做圆周运动,则
D. 小球静止时,若给小球一垂直于细线的初速度,小球从静止位置运动到点正上方点,电势能变化为0
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由受力平衡可知,小球受到的电场力顺着电场方向,故小球带正电,故A错误;
B.小球静止时,设细线拉力为,场强大小为,根据共点力平衡条件
联立解得
故B正确;
C.小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球在等效最高点点,由重力和电场力的合力提供向心力,重力和电场力的合力
由牛顿第二定律得
小球从静止位置运动到等效最高点点,由动能定理可得
联立解得
故C错误;
D.由几何关系可知,初末状态沿电场线方向移动的距离为0,电场力做功为0,电势能变化量为0。
故D正确;
故选BD。
9. 如图所示,把两个不带电的导体A和B用绝缘支架支起并靠在一起,当一个带电的导体C移近A但不接触A时,下列说法正确的是( )
A. 由于静电感应,A带电种类与C相同,B带电种类与C相反
B. 由于静电感应,A带电种类与C相反,B带电种类与C相同
C. 当把C移走后,再把A和B分开,则A和B上就分别带上了等量异种电荷
D. 当把A和B先分开,再移走C,则A和B上就分别带上了等量异种电荷
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由于静电感应,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,可知A带电种类与C相反,B带电种类与C相同,选项A错误,B正确;
C.当把C移走后,AB上的电荷再次中和,再把A和B分开,则A和B不带电,选项C错误;
D.当把A和B先分开,再移走C,则A和B上就分别带上了等量异种电荷,选项D正确。
故选BD。
10. 如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线,已知该电场线关于图中虚线对称,O点为A、B两点电荷连线的中点,a、b为A、B两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点,则下列说法正确的是( )
A. A、B为等量同号点电荷
B. a、b两点处无电场线,故其电场强度为零
C. 将一电子沿虚线从a点移动到b点,电场力先做负功,后做正功
D. 同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等,方向相反
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止及对称性可以判断,A、B是两个等量同种正点电荷,故A正确;
B.电场线只是形象描述电场的假想曲线,a、b两点处无电场线,但电场强度不为零,故B错误;
C.电子所受电场力方向与电场方向相反,则将一电子沿虚线从a点移动到b点,电场力先做正功,后做负功,故C错误;
D.由对称性可知,a、b两点的电场强度大小相等,方向相反,则同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等,方向相反,故D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题54分)
三、实验题(本题共2小题,共20分,每空2分)
11. 电容器是一种重要的电学元件,有着广泛的应用。某物理兴趣小组对电容器开展了系列探究如下:
(1)如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验,给电容器充电后与电源断开,保持电荷量不变。若将B板上移,静电计指针偏角______(选填“变小”“变大”或“不变”)。
(2)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图乙所示,将开关S扳到a,让电源给电容器充电后,若向电容器中间插入一层有机玻璃板,则在插入过程中通过灵敏电流计的电流向_____;电容器充电结束后,将开关S扳到b放电的过程中,通过灵敏电流计的电流向______。(均选填“右”或“左”)
(3)用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,充电时电流随时间变化的图像如图丙所示,图像与坐标轴围合的面积表示______;其中对应电容为的电容器充电过程图像的是______(选填①或②)。
【答案】(1)变大 (2) ①. 左 ②. 右
(3) ①. 电荷量 ②. ①
【解析】
【小问1详解】
给电容器充电后与电源断开,即保持电荷量不变。若将B板上移,则极板正对面积减小,根据则电容减小;根据则电势差增大,静电计指针偏角变大。
【小问2详解】
[1]将开关S扳到a,电源给电容器充电结束后,电容器两极板电势差等于电源电压,若向电容器中间插入一层有机玻璃板,插入过程中增大,根据可知,电容增大,而U不变,则Q增大,电源会给电容器充电,电流由右向左流过灵敏电流计。
[2]电容器充电结束后,上极板带正电,将开关S扳到b放电的过程中,电容器放电,电流由左向右流过灵敏电流计。
【小问3详解】
[1]根据可知,图像与时间轴围成的面积表示电荷量。
[2]用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,则充电完成后,两电容器两端电压相同,根据可知,电容器的电容小则其带电量小,而图像面积代表带电量,所以对应电容为C2的电容器充电过程图像的是①。
12. 通过测量土壤的电阻率,可以快速判断其湿度和含盐量。这对于现代农业至关重要,能帮助农民精确灌溉以及评估土壤的肥力状况。某测量小组为了方便测量,将采集的土壤装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用不计电阻的金属圆片电极密封,如图甲所示,电路图中用表示。
(1)先用多用电表初测土壤样品的电阻,选用欧姆挡“”挡时,示数如图乙所示,样品电阻,约为___________。
(2)为了更精确地测量所取土样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程0~3mA,电阻很小可忽略不计)
B.电流表(量程,电阻为)
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器(,额定电流)
F.电源(电动势,内阻约为)
G.开关一个,导线若干
该小组设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选___________,图丙中处器材应选取___________。(均填器材前面的字母序号)
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,记录电流表的示数、电流表的示数,并根据多组测量数据,作出如右图所示的图像。利用图像得到待测电阻的阻值___________。
(4)在本实验中,某同学测得该圆柱形土壤样品的长度L和直径d,用实验过程中测量的物理量对应的字母表示,则该样品电阻率的表达式为___________(用或表示)。
【答案】(1)(或2000)
(2) ①. A ②. D
(3)1980 (4)
【解析】
【小问1详解】
由图乙,可知样品电阻约为
【小问2详解】
[1][2]电源电动势为,最大电流,电流表应选A;电流表应选B,与定值电阻串联改装成的电压表,即处器材应选取D。
【小问3详解】
根据欧姆定律得
【小问4详解】
根据电阻定律有
又
联立可得
四、解答题(本大题共3小题,共34分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答,超出指定区域答题不给分)
13. 如图所示电路中,A、B两点之间的电压U=12V,电阻R1=10Ω,电阻R2=20Ω,理想电流表A的示数为0.3A,求:
(1)流过R1的电流;
(2)电阻R3的阻值;
(3)电阻R3消耗的电功率。
【答案】(1)0.6A;(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)依题意,设流经电流表的电流为,根据串并联电路特点,可得流经R1的电流为
(2)根据串并联电路特点,可得R3的电阻为
(3)电阻R3消耗的功率为
14. 如图所示电路,已知电源的电动势为6V,内阻忽略不计,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,平行板电容器的电容为,闭合开关后,求:
(1)该电路的总电阻;
(2)电阻R1消耗的电功率;
(3)电容器C所带的电量。
【答案】(1);(2)4.5W;(3)
【解析】
【详解】(1)与并联再与串联,电容器相当于断路,电路的总电阻为
(2)电路总电流为
电阻消耗的电功率为
(3)电容器两端电压与并联部分电压相等,即
根据
可得电容器C所带的电量为
15. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量为+2.0×10-8C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长L=0.2m,(g=10m/s2)
(1)求这个匀强电场的电场强度大小;
(2)突然剪断轻绳,小球做什么运动?加速度大小和方向如何?
(3)若将小球拉到竖直位置a由静止释放求它到图示位置时速度大小.
【答案】(1) (2) 做匀加速直线运动,,与绳拉力方向相反 (3)v=0.77m/s
【解析】
【详解】解:(1)根据共点力平衡得:
解得:
(2)突然剪断轻绳,小球受重力和电场力,初速度为零,做匀加速直线运动;
则有:
解得:
加速度方向与绳子拉力方向相反
(3)根据动能定律可得:
代入数据可得:
第1页/共1页
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西北大学附属中学期中测试2026-2027学年上学期高二物理
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标好。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收试题
第Ⅰ卷(选择题46分)
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 如图,将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间,球壳的直径为板间距的一半,、分别是金属球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压,则由于静电感应,下列说法正确的是( )
A. 点的电势比点的电势高
B. 移除金属球壳后,平行金属板的带电量增加
C. 、间的电势差为
D. 感应电荷在金属球内部产生匀强电场
2. 如图所示,曲线是带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹,直线是经过点的电场线的切线。下列说法正确的是( )
A. 该电场一定是匀强电场
B. 点的电场强度方向竖直向下
C. 点的电势高于点的电势
D. 粒子经过点时正在减速
3. 某同学制作了一除尘装置,装置由带正电的圆筒Q和带负电的线状电极P组成。由于制作失误线状电极偏离圆心,形成如图所示的电场线。若,且A、B、C三点和电极P在一条直线上,则( )
A. A、B两点电场强度相等
B. A点的电势比B点电势高
C. 带负电的粉尘从B点运动到C点电场力做负功
D.
4. 如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表,该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时,下列说法中正确的是( )
A. 两个量程均变大 B. 两个量程均变小
C. 1的量程变大,2的量程变小 D. 1的量程变小,2的量程变大
5. 一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为20 cm时,测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至25 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻为( )
A. B. C. D.
6. 在光滑绝缘水平面存在着一个静电场,其中一条电场线沿x轴方向且各点电势随x坐标变化规律如图所示。一带电小球从O点由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正向做直线运动的过程中,以下说法中正确的是( )
A. 该小球带正电
B. 该小球在处的加速度大于在处的加速度
C. 该小球在处的速度大于在处的速度
D. 小球在处速度是在处速度的一半
7. 如图所示,、闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合,将断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
二、多选题(共3小题,每小题6分,合计18分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得部分分,有选错的得0分)
8. 如图甲所示,平面内有一与竖直方向成60°夹角的匀强电场,一质量为,电荷量为的小球用一绝缘细线悬挂于点,悬点到球心的距离为。小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为,小球可视为质点,忽略空气阻力。下列选项正确的是( )
A. 小球带负电
B. 电场强度
C. 小球静止时,若给小球一垂直于细线的初速度,使小球恰好能在竖直面内做圆周运动,则
D. 小球静止时,若给小球一垂直于细线的初速度,小球从静止位置运动到点正上方点,电势能变化为0
9. 如图所示,把两个不带电的导体A和B用绝缘支架支起并靠在一起,当一个带电的导体C移近A但不接触A时,下列说法正确的是( )
A. 由于静电感应,A带电种类与C相同,B带电种类与C相反
B. 由于静电感应,A带电种类与C相反,B带电种类与C相同
C. 当把C移走后,再把A和B分开,则A和B上就分别带上了等量异种电荷
D. 当把A和B先分开,再移走C,则A和B上就分别带上了等量异种电荷
10. 如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线,已知该电场线关于图中虚线对称,O点为A、B两点电荷连线的中点,a、b为A、B两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点,则下列说法正确的是( )
A. A、B为等量同号点电荷
B. a、b两点处无电场线,故其电场强度为零
C. 将一电子沿虚线从a点移动到b点,电场力先做负功,后做正功
D. 同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等,方向相反
第II卷(非选择题54分)
三、实验题(本题共2小题,共20分,每空2分)
11. 电容器是一种重要的电学元件,有着广泛的应用。某物理兴趣小组对电容器开展了系列探究如下:
(1)如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验,给电容器充电后与电源断开,保持电荷量不变。若将B板上移,静电计指针偏角______(选填“变小”“变大”或“不变”)。
(2)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图乙所示,将开关S扳到a,让电源给电容器充电后,若向电容器中间插入一层有机玻璃板,则在插入过程中通过灵敏电流计的电流向_____;电容器充电结束后,将开关S扳到b放电的过程中,通过灵敏电流计的电流向______。(均选填“右”或“左”)
(3)用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,充电时电流随时间变化的图像如图丙所示,图像与坐标轴围合的面积表示______;其中对应电容为的电容器充电过程图像的是______(选填①或②)。
12. 通过测量土壤的电阻率,可以快速判断其湿度和含盐量。这对于现代农业至关重要,能帮助农民精确灌溉以及评估土壤的肥力状况。某测量小组为了方便测量,将采集的土壤装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用不计电阻的金属圆片电极密封,如图甲所示,电路图中用表示。
(1)先用多用电表初测土壤样品的电阻,选用欧姆挡“”挡时,示数如图乙所示,样品电阻,约为___________。
(2)为了更精确地测量所取土样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程0~3mA,电阻很小可忽略不计)
B.电流表(量程,电阻为)
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器(,额定电流)
F.电源(电动势,内阻约为)
G.开关一个,导线若干
该小组设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选___________,图丙中处器材应选取___________。(均填器材前面的字母序号)
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,记录电流表的示数、电流表的示数,并根据多组测量数据,作出如右图所示的图像。利用图像得到待测电阻的阻值___________。
(4)在本实验中,某同学测得该圆柱形土壤样品的长度L和直径d,用实验过程中测量的物理量对应的字母表示,则该样品电阻率的表达式为___________(用或表示)。
四、解答题(本大题共3小题,共34分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答,超出指定区域答题不给分)
13. 如图所示电路中,A、B两点之间的电压U=12V,电阻R1=10Ω,电阻R2=20Ω,理想电流表A的示数为0.3A,求:
(1)流过R1的电流;
(2)电阻R3的阻值;
(3)电阻R3消耗的电功率。
14. 如图所示电路,已知电源的电动势为6V,内阻忽略不计,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,平行板电容器的电容为,闭合开关后,求:
(1)该电路的总电阻;
(2)电阻R1消耗的电功率;
(3)电容器C所带的电量。
15. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量为+2.0×10-8C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长L=0.2m,(g=10m/s2)
(1)求这个匀强电场的电场强度大小;
(2)突然剪断轻绳,小球做什么运动?加速度大小和方向如何?
(3)若将小球拉到竖直位置a由静止释放求它到图示位置时速度大小.
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