精品解析：四川凉山州西昌市2026-2027学年高二上学期期中考试物理试题

2026—2027学年度上期期中教学质量评价 高 二 物 理 注意事项： 1、本试卷分为选择题和非选择题两部分，试题卷6页，答题卡2页。全卷满分为100分，考试时间75分钟。 2、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 3、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。写在本试卷上无效。 4、回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 5、考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 以下说法正确的是（ ） A. 电容器是电容器电容C的定义式，其大小与U无关 B. 电势可知电场中某点的电势与q成反比 C. 由可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大 D. 场强和适用于任意电场 2. 一段粗细均匀的电阻丝，横截面积为S，电阻为R，现把它拉成横截面积为的均匀细丝，它的电阻变为（ ） A. B. 2R C. D. 4R 3. 静止于坐标原点的点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离的关系如图所示。、、为轴上等距的三点，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是：（　　） A. 、、三点的场强关系为： B. 、、三点的电势关系为： C. 、间的电势差关系为： D. 负电荷在、、三点的电势能关系为： 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 将一电子从A点移到B点，电子的电势能增大 C. 极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势 D. 若电子在E点释放，仅受静电力作用将沿电场线ab运动 5. 如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知 A. 粒子从K到L的过程中，电场力做正功 B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D. 粒子从L到M的过程中，动能减小 6. 如图所示，一横截面积为 S 的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为 I，设单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子的电荷量为 e，此时电子的定向移动速率为 v，在 t 时间内（ ） A. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 B. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 C. 导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相同 D. 导线处于静电平衡状态 7. 两块平行金属板带等量异种电荷，如果两板的电量减半，距离变为原来的4倍，则（ ） A. 两板间的电压减半，而板间的电场强度加倍 B. 两板间的电压减半，而板间的电场强度减半 C. 两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半 D. 两板间的电压加倍，而板间的电场强度加倍 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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在光滑绝缘水平面内存在平行水平面的匀强电场，现解除原来锁定在平面内的带电小球并给小球一初速度，小球可能的运动（ ） A. 变加速直线运动 B. 先减速后加速的匀变速直线运动 C. 匀速圆周运动 D. 匀变速曲线运动 9. 某同学想用以下方法测量微观粒子的质量，如图：已知质量为的带电粒子A和未知质量的带电粒子B，视为点电荷的A、B仅在库仑力作用下绕连线的O点做半径分别为、（已知）的圆周运动。以下说法正确的（ ） A. 带电粒子A、B一定为异种电荷 B. 要测量带电粒子B的质量必须测量A、B的电荷量 C. B的质量为 D. 若仅让A的电荷量增加，B电荷量减少，则A、B运动的周期一定变化 10. 如图所示，空中竖直固定光滑绝缘轨道abc，ab竖直，高度为R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。该空间存在水平向右的匀强电场，场强。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，从a点由静止开始运动，先后经过轨道上的a、b、c点和c点下方某一点。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球对轨道的最大压力为 B. 小球运动过程中，机械能的减小量最多为 mgR C. 小球电势能最大时动能最小 D. 小球经过c点正下方时电场力的功率为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图为密立根实验装置图，两平行金属板中的上板有一个小孔，两板相距为，观察者发现当两金属板间加电压时，油滴刚好能静止在金属板间。当地重力加速度为，不计空气阻力；忽略小孔上方空间的电场。（所有答案由题中字母表示） （1）求油滴的电性及板间电场强度； （2）求油滴的比荷； （3）该观察者进一步观察发现，当两金属板加电压为时，半径为的油滴从小孔正上方某处静止下落经过时间（未知）从小孔进入金属板间，再经过相同时间回到小孔，他通过AI查资料知油滴的密度为，空气阻力不计，求油滴的电荷量为多少。 12. 反射式飞行时间质谱仪是通过测量离子在真空中的飞行时间来对其进行质量分析的仪器。原理如图所示，离子源O产生不同种类、初速度为零的正离子，离子经匀强电场加速后从A点射出，进入无场区做直线运动，然后从B点进入匀强反射电场，最后从反射电场射出，并被探测器接收到。已知A、B间的距离为；加速电场和反射电场两极板间的电压分别为和（），间距分别为和；反射电场方向与AB的夹角为。不计离子重力。 （1）求比荷为的离子到A点时的速度； （2）求比荷为的离子离开反射电场时距B点的距离； （3）某正离子1由O出发，经过加速电场后进入反射电场，离子在反射电场中沿电场方向能到达的最大距离为。若仅更换为比荷为离子1四分之一的另一正离子2，其余装置条件不变，求新离子在反射电场中沿电场方向的最大距离与的比值，并求离子1、2全程总飞行时间之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度上期期中教学质量评价 高 二 物 理 注意事项： 1、本试卷分为选择题和非选择题两部分，试题卷6页，答题卡2页。全卷满分为100分，考试时间75分钟。 2、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 3、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。写在本试卷上无效。 4、回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 5、考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 以下说法正确的是（ ） A. 电容器是电容器电容C的定义式，其大小与U无关 B. 电势可知电场中某点的电势与q成反比 C. 由可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大 D. 场强和适用于任意电场 【答案】A 【解析】 【详解】A．电容的电容定义式为，电容由电容器本身的结构及电介质决定，与极板间电压无关，故A正确； B．选定零电势位置后，由电势的定义式为。给定电场中某点的电势与试探电荷的电荷量无关，改变时，该点电势保持不变，故B错误； C．匀强电场中的关系式要求为从到沿电场方向的有向距离，不能用两点间的直线距离代替。因此，仅由两点间距离增大，不能断定两点间的电势差增大，故C错误； D．是电场强度的定义式，适用于任意电场；是真空中点电荷电场的场强公式，只适用于相应的点电荷模型，故D错误。 故选A。 2. 一段粗细均匀的电阻丝，横截面积为S，电阻为R，现把它拉成横截面积为的均匀细丝，它的电阻变为（ ） A. B. 2R C. D. 4R 【答案】D 【解析】 【详解】把电阻丝拉成横截面积为的均匀细丝后，电阻丝的体积不变，所以长度变为2L，根据 可知 故ABC错误，D正确。 故选D。 3. 静止于坐标原点的点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离的关系如图所示。、、为轴上等距的三点，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是：（　　） A. 、、三点的场强关系为： B. 、、三点的电势关系为： C. 、间的电势差关系为： D. 负电荷在、、三点的电势能关系为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据点电荷场强公式 离点电荷距离越大，场强越小，即 故A错误； B．由图可知 故B错误； C．根据 AB的平均场强大于BC间的平均场强 故C错误； D．根据电势能定义式 负电荷在、、三点的电势能关系为，故D正确。 故选D。 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 将一电子从A点移到B点，电子的电势能增大 C. 极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势 D. 若电子在E点释放，仅受静电力作用将沿电场线ab运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小，由图可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误； B．顺着电场线电势逐渐降低，由图可知A点电势低于B点电势，根据可知将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小，故B错误； C．同一金属极板上，达到静电平衡后，电势处处相等，则极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势，故C正确； D．由于电场线ab是曲线，则若电子在E点释放，仅受静电力作用不可能沿电场线ab运动，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知 A. 粒子从K到L的过程中，电场力做正功 B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D. 粒子从L到M的过程中，动能减小 【答案】C 【解析】 【分析】先根据等势面图得到电场线的分布图，再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断． 【详解】电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图： A、故粒子从K到L的过程中，负粒子从高电势向低电势运动，故电场力做负功，故A错误； B、粒子从L到M的过程中，先从高电势向低电势运动，后从低电势向高电势运动，电场力先做负功后做正功，故B错误； C、粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加，故C正确； D、粒子从L到M的过程中，电场力先做负功后做正功，故动能先减小后增大，故D错误； 故选C. 【点睛】本题关键要明确电场力的做功情况，然后根据动能定理判断动能的变化情况，根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况． 6. 如图所示，一横截面积为 S 的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为 I，设单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子的电荷量为 e，此时电子的定向移动速率为 v，在 t 时间内（ ） A. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 B. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 C. 导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相同 D. 导线处于静电平衡状态 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．在时间内，自由电子沿导线定向移动的距离为，对应通过横截面的导线体积为，故通过横截面的自由电子数为 按电流强度定义，，其中为时间内通过横截面的电荷量；通过的自由电子电荷量大小为，所以通过横截面的自由电子数还可表示为，故AB正确； C．电流方向规定为正电荷定向移动的方向。自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故C错误； D．导线中的恒定电场使自由电子定向移动并形成恒定电流；静电平衡时导体中的自由电荷不再定向移动，因此通有恒定电流的导线不处于静电平衡状态，故D错误。 故选AB。 7. 两块平行金属板带等量异种电荷，如果两板的电量减半，距离变为原来的4倍，则（ ） A. 两板间的电压减半，而板间的电场强度加倍 B. 两板间的电压减半，而板间的电场强度减半 C. 两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半 D. 两板间的电压加倍，而板间的电场强度加倍 【答案】C 【解析】 【详解】设变化前单个极板所带电荷量的绝对值为，板间距离为，电容为，电压为，板间电场强度为，变化后的相应量加撇号。极板正对面积及板间介质的介电常数不变，由平行板电容器决定式（为静电力常量），变化后的电容为 由电容定义式，变化前、后分别有， 结合电荷量减半可得 板间电场可视为匀强电场，变化前、后分别满足， 结合板间距离变为原来的4倍可得 因此，两板间的电压加倍，板间电场强度减半。 故选C。 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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在光滑绝缘水平面内存在平行水平面的匀强电场，现解除原来锁定在平面内的带电小球并给小球一初速度，小球可能的运动（ ） A. 变加速直线运动 B. 先减速后加速的匀变速直线运动 C. 匀速圆周运动 D. 匀变速曲线运动 【答案】BD 【解析】 【详解】匀强电场对小球的电场力恒定。设小球的质量为、电荷量为，电场强度大小为，由牛顿第二定律得加速度大小为 A．小球的加速度大小和方向均恒定，不可能做变加速直线运动，故A错误； B．若初速度与加速度方向相反，小球先减速至速度为零，再沿加速度方向加速，故B正确； C．匀速圆周运动所需的向心加速度方向随位置不断改变，而小球的加速度方向恒定，故C错误； D．若初速度与加速度方向不平行，小球的速度方向随时间改变，轨迹为曲线；加速度仍恒定，故D正确。 故选BD。 9. 某同学想用以下方法测量微观粒子的质量，如图：已知质量为的带电粒子A和未知质量的带电粒子B，视为点电荷的A、B仅在库仑力作用下绕连线的O点做半径分别为、（已知）的圆周运动。以下说法正确的（ ） A. 带电粒子A、B一定为异种电荷 B. 要测量带电粒子B的质量必须测量A、B的电荷量 C. B的质量为 D. 若仅让A的电荷量增加，B电荷量减少，则A、B运动的周期一定变化 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两粒子只受相互间的库仑力作用，库仑力必须指向圆心。题图中点位于两粒子之间，因此两粒子间的库仑力为引力，两粒子一定带异种电荷，故A正确； BC．库仑力始终沿两粒子连线，并分别指向圆心，所以两粒子始终位于点两侧，具有相同的角速度。设共同角速度为，粒子的质量为，相互作用的库仑力大小为。由牛顿第三定律，两粒子所受库仑力等大；根据牛顿第二定律，分别对两粒子有和 两式相比可得 因此，已知及两轨道半径即可确定粒子的质量，无须测量两粒子的电荷量，故B错误，C正确； D．设两粒子所带电荷量的绝对值分别为和，静电力常量为。两粒子间的距离为，由库仑定律得 例如，仅将粒子的电荷量增大为原来的倍，粒子的电荷量减小为原来的一半，且电性不变，两电荷量绝对值的乘积不变，相同间距下的库仑力不变，原有圆周运动仍可保持，周期也可以不变，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，空中竖直固定光滑绝缘轨道abc，ab竖直，高度为R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。该空间存在水平向右的匀强电场，场强。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，从a点由静止开始运动，先后经过轨道上的a、b、c点和c点下方某一点。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球对轨道的最大压力为 B. 小球运动过程中，机械能的减小量最多为 mgR C. 小球电势能最大时动能最小 D. 小球经过c点正下方时电场力的功率为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题给场强，小球受到的电场力大小为 设圆弧的圆心为，小球在圆弧上的位置为，半径与水平半径的夹角为，轨道对小球的支持力大小为。小球所受重力竖直向下、电场力水平向右、支持力指向圆心，受力及几何关系如图所示 从到，支持力不做功，由动能定理得 整理得 取指向圆心为正方向，沿半径方向由牛顿第二定律得 联立得 在该四分之一圆弧内有 当时支持力最大；竖直段的支持力大小为。根据牛顿第三定律，小球对轨道的最大压力为，故A正确； BC．在点，由前述速度关系得，小球从点水平向左离开轨道。取水平向右、竖直向下为正方向，由牛顿第二定律分别得和 两方向的加速度均为。以点为原点，将离轨后的最左点记为，随后经过正下方的位置记为，运动轨迹如图所示 在点，水平速度为零，由水平方向的匀变速运动关系得 解得，从到的水平位移为。根据功能关系，小球机械能的变化量等于电场力做功，即 因此机械能的最大减少量为。电场力始终向右，电势能在最左点处最大。设从到的时间为，由水平速度关系得 竖直方向做自由落体运动，故到达时的速度大小为 此时的动能为 而点的动能为零，所以电势能最大时动能并非最小，故BC错误； D．小球到达点时，相对于点的水平位移为零，由水平方向的匀变速运动关系得 此时小球已越过最左点，水平速度向右，故 电场力的瞬时功率取沿电场方向的速度分量，因此，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图为密立根实验装置图，两平行金属板中的上板有一个小孔，两板相距为，观察者发现当两金属板间加电压时，油滴刚好能静止在金属板间。当地重力加速度为，不计空气阻力；忽略小孔上方空间的电场。（所有答案由题中字母表示） （1）求油滴的电性及板间电场强度； （2）求油滴的比荷； （3）该观察者进一步观察发现，当两金属板加电压为时，半径为的油滴从小孔正上方某处静止下落经过时间（未知）从小孔进入金属板间，再经过相同时间回到小孔，他通过AI查资料知油滴的密度为，空气阻力不计，求油滴的电荷量为多少。 【答案】（1）负电，，方向竖直向下。 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由装置图中电场强度的箭头可知，板间电场方向竖直向下。油滴静止时，所受电场力必须竖直向上以平衡重力，电场力与电场方向相反，故油滴带负电。两平行金属板间视为匀强电场，由电势差与电场强度的关系有 解得 场强方向竖直向下。 【小问2详解】 设油滴质量为，以下用表示油滴电荷量的大小。油滴静止时，由受力平衡条件得 代入第（1）问的场强并整理，油滴比荷的大小为 若用带正负号的电荷量定义比荷，则比荷为 【小问3详解】 取竖直向下为正方向，设油滴刚进入小孔时的速度为，用表示油滴在板间的加速度。小孔上方无电场，油滴由静止做自由落体运动，经过时间到达小孔，故。在板间，油滴所受重力和电场力均恒定，做匀变速直线运动；再经过时间回到小孔，位移为零，由位移公式得 代入入孔速度，解得 即油滴在板间的加速度方向竖直向上，大小是重力加速度的两倍。此时板间场强大小为，电场力向上，沿所选正方向由牛顿第二定律得 代入加速度并整理得 油滴为半径为的球体，由密度与质量的关系得 联立可得油滴电荷量的大小为 油滴带负电，电荷量为 12. 反射式飞行时间质谱仪是通过测量离子在真空中的飞行时间来对其进行质量分析的仪器。原理如图所示，离子源O产生不同种类、初速度为零的正离子，离子经匀强电场加速后从A点射出，进入无场区做直线运动，然后从B点进入匀强反射电场，最后从反射电场射出，并被探测器接收到。已知A、B间的距离为；加速电场和反射电场两极板间的电压分别为和（），间距分别为和；反射电场方向与AB的夹角为。不计离子重力。 （1）求比荷为的离子到A点时的速度； （2）求比荷为的离子离开反射电场时距B点的距离； （3）某正离子1由O出发，经过加速电场后进入反射电场，离子在反射电场中沿电场方向能到达的最大距离为。若仅更换为比荷为离子1四分之一的另一正离子2，其余装置条件不变，求新离子在反射电场中沿电场方向的最大距离与的比值，并求离子1、2全程总飞行时间之比。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 正离子由处静止出发，在加速电场中只有电场力做功，设到达点时的速度大小为，由动能定理得，解得 【小问2详解】 离子在无场区做匀速直线运动，以速度进入反射电场。取为原点，轴沿电场反方向，轴沿入射边界指向探测器。按原图中的锐角分解速度，入射方向与轴的夹角为。将局部坐标旋转后，为出射点，为离入射边界最远的点，轨迹及最大深入距离的投影如图所示 入射速度的两个分量分别为， 记反射电场强度大小为，由匀强电场中电压与场强的关系有。离子只受电场力，设反射段加速度大小为，沿电场方向由牛顿第二定律得，所以加速度大小为 加速度方向沿轴负方向，沿轴合力为零，故方向做匀速直线运动。设在反射电场中的飞行时间为，回到入射边界时方向的位移为零，由匀变速直线运动位移公式得 取非零时间解，得 出射点与均位于轴上，两点间距离等于沿方向的位移，即 【小问3详解】 在点，沿轴的速度为零，沿轴的速度不变。对方向运用匀变速直线运动规律得 因此最大深入距离为 因为，故，离子能在到达另一极板之前返回。最大深入距离只由装置参数和入射角决定，与比荷无关，因此 设同一离子在加速区、无场区的飞行时间分别为和，加速区的加速度大小为。离子仅受加速电场力，由牛顿第二定律得 离子初速度为零，加速时间为 无场区匀速运动，飞行时间为 反射区的飞行时间由第（2）问可写为 装置条件不变时，三段时间均与成正比，故全程总飞行时间也与该量成正比。离子2的比荷为离子1的四分之一，其为离子1的四倍，因此两离子的全程总飞行时间之比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $