精品解析:广东广州外国语学校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:
2026-—2027学年上学期期中考试试题
高二物理
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
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,只有一个符合题目要求。
1. 如图所示是一个常用的电容器,关于它的说法中正确的是( )
A. 电容器可以储存电荷,且电荷量越多电容越大
B. 加在这个电容器两端的电压为25V时,它的电容是220μF
C. 加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作
D. 这个电容器电容是220μF,即0.22F
【答案】B
【解析】
【详解】A.电容器可以储存电荷,但电容的大小与带电量和电压等无关,A错误;
B.电容的大小与所加电压无关,加在这个电容器两端的电压为25V时,它的电容是220μF,B正确;
C.50V是电容器能正常工作的最大电压,加在这个电容器两端的电压低于50V时它同样可以正常工作,C错误;
D.这个电容器电容是220μF,即,D错误。
故选B。
2. 如图1所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化关系如图2所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时,振子经过O点向左运动
B. t=0.5s时,振子在O点右侧5cm处
C. t=1.5s和t=2.5s时,振子的速度方向相反
D. t=10s时,振子的加速度等于零
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图2可知,t=0时,振子经过O点向右运动,A错误;
B.t=0.5s时,由图可知振动方程为
则有振子在O点右侧处,B错误;
C.1.5s和2.5s时斜率相同,振子的速度相同,C错误;
D.t=10s时,振子处于平衡位置,加速度为零,D正确。
故选D。
3. 如图所示,一质量为的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中,由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离后,速度变为0。重力加速度为g,在此过程中,以下判断正确的是( )
A. 液滴一定带负电
B. 合外力对液滴做的功为
C. 液滴的电势能增加了
D. 液滴的重力势能减少了
【答案】C
【解析】
【详解】A.液滴向下做减速运动,所受合力向上,所以液滴受到的电场力向上,与场强方向相同,液滴带正电,故A错误;
B.根据动能定理可得合外力对液滴做的功为,故B错误;
C.根据动能定理可得
可得电场力做功为
则液滴的电势能增加了,故C正确;
D.重力做功为
则液滴的重力势能减少了,故D错误。
故选C。
4. 图甲为等量异种点电荷形成电场的电场线分布,图乙标出了该电场中的部分位置。O是两点电荷连线的中点,e、f是连线中垂线上关于O点对称的两点,b、c和a、d在两电荷连线上,且均关于O点对称。下列说法正确的是( )
A. a、b两点电场强度相同 B. b、c两点电场强度相同
C. b、O、c三点相比,O点电场强度最强 D. e、O、f三点相比,O点电场强度最弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.、两点电场强度方向相反,电场强度不同,故A错误;
B.根据等量异种点电荷的电场分布规律及对称性可知,、两点电场强度大小相等、方向相同,即电场强度相同,故B正确;
C.在等量异种点电荷连线上,电场强度方向均由正电荷指向负电荷,大小从正电荷到负电荷先减小后增大,中点处电场强度最小,所以、、三点相比,点电场强度最弱,故C错误;
D.在等量异种点电荷连线的中垂线上,电场强度的方向均垂直于中垂线,大小从中点向两边逐渐减小,所以、、三点相比,点电场强度最强,故D错误。
故选B。
5. 一列简谐横波在时的波形如图中实线所示,时的波形如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 这列波的波长为6m B. 若波向右传播,则波的最小频率为
C. 若波向左传播,则波的传播速度大小为 D. 平衡位置分别为的两个质点,振动方向始终相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.这列波的波长为8m,选项A错误;
B.若波向右传播,则(n=0、1、2、3……)
当n=0时周期T最大,最大值为T=4s,则波的最小频率为
选项B正确;
C.若波向左传播,则波的传播速度大小为 (n=0、1、2、3……)
选项C错误;
D.平衡位置分别为的两个质点,平衡位置相差半个波长,则振动方向始终相反,选项D错误。
故选B。
6. 粒子物理中标准模型理论认为:中子由三个夸克组成,一个上夸克(u)、两个下夸克(d),如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为,下夸克带电荷量为,已知静电力常量为k,则( )
A. 两个下夸克间的库仑力为引力,大小为
B. 两个下夸克间的库仑力为斥力,大小为
C. 一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力,大小为
D. 一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力,大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两个下夸克带同种电荷,故两者间的库仑力为斥力,大小为
故AB错误;
CD.一个下夸克和上夸克带异种电荷,故两者间的库仑力为引力,大小为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,平面直角坐标系xOy处于匀强电场中,电场强度方向与坐标平面平行,P点是y轴上处的一点,Q是x轴上处的一点,x轴上至区域内的电势分布如图乙所示,将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点,电场力做功。下列说法正确的是( )
A. x轴上Q点的电势为
B. P点与Q点的电势差为
C. 电场强度的大小为
D. 将电子从O点移动到Q点,电势能减少9eV
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由题图乙知,电场强度x沿轴的分量,方向沿轴x正向,大小
依题意电场强度y沿轴的分量,方向y沿轴正向,大小为
故该匀强电场的场强大小为
根据匀强电场电场强度与电势差的关系有
且,
解得
根据匀强电场电场强度与电势差的关系有
且
解得,所以,故A错误,B正确,C错误;
D.电子从O点移到Q点电场力做功
故其电势能增加,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小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. 如图所示,平行板电容器充完电后与电源断开,M板带正电、N板接地,两板间的电场可视为匀强电场,A、B是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A. 仅向左平移M板少许,两板间的电场强度保持不变
B. 仅向上平移M板少许,两板间的电场强度保持不变
C. 仅向上平移M板少许,A、B两点的电势差减小
D. 仅向右平移N板少许,A、B两点的电势差增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.平行板电容器充完电后与电源断开,两板的电荷量保持不变,根据
可知,仅向左平移M板少许时,电容器的电容减小,两板的电势差增大,两板间的电场强度增大,选项 A错误;
BC.仅向上平移M板少许时,由
因此两板间的电场强度保持不变,A、B两点的距离不变,则两点的电势差保持不变,选项B正确、C错误;
D.仅向右平移N板少许时,电容器的电容减小,两板的电势差增大,两板间的电场强度增大,A、B两点的电势差增大,选项D正确。
故选BD。
9. 如图为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )
A. 粒子将做往返运动,6s末带电粒子回到原出发点
B. 粒子在0~2s内的加速度与在2~4s内的加速度等大反向
C. 粒子在4s末的速度为零
D. 粒子在0~6s内,所受电场力做的总功为零
【答案】AD
【解析】
【详解】B.根据图像及可知,粒子在内受到的电场力是在内受到电场力的两倍,则粒子在内的加速度是在内加速度的两倍,故B错误;
ACD.由图像可知,粒子在内做匀加速直线运动,2s后粒子做加速度加倍的匀减速直线运动,在3s末,粒子速度减为0,此时带电粒子离出发点最远;接着在内反向做匀加速直线运动,做匀减速直线运动,根据对称性可知,在6s末粒子刚好回到出发点,且速度为零;所以粒子将做往返运动。且内粒子的初末位置相同,则根据可知,电场力做功为零,故AD正确,C错误。
故选AD。
10. 两列简谐横波在同一介质中沿x轴相向传播,两波源、的平衡位置坐标分别为、。时刻两波源同时开始振动,时波形如图所示,时坐标原点处的质点开始振动。下列说法正确的是( )
A. 两列简谐波的波长均为4 m
B. 两列简谐波的波速均为4 m/s
C. 时,处的质点处于平衡位置向下振动
D. 0~2 s时间内,坐标原点处的质点运动的路程为16 cm
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.时坐标原点处的质点开始振动,可知在1.6s内波传播的距离为8m,则波速
由题意可知周期为,则波长 ,AB错误。
C.右侧波传到x=2m处的质点用时间为
则在t=1.4s时该质点振动了0.2s=0.5T,因质点起振方向向上(S2起振方向向上),可知t=1.4s时该质点在平衡位置向下振动,C正确;
D.因两列波起振方向相反,则O点振动减弱,则振幅为A=A1-A2=4cm;在t=2s时刻O点振动了0.4s=T,可知通过的路程为4A=16cm,D正确。
故选CD。
三、实验题(共2题,共16分)
11. 某同学做“用单摆测量重力加速度”实验。
(1)在测量单摆周期时,他在摆球某次经过平衡位置时开始计时并计为第1次,摆球第N次经过平衡位置时停止计时,测得所用时间为t,则周期T=__________。
(2)该同学多次测量单摆的摆长L和周期T,在作图求重力加速度g时,为得到线性图线,若纵轴选用L,则横轴应选用__________(选填“T”、“T2”或“”)。
(3)如图所示为惠更斯摆钟示意图,将其下方钟摆的运动视为简谐运动。若发现该钟比设计要求走得快,为校准时间,应采取的措施是 。
A. 将摆杆上的摆球向上调节
B. 将摆杆上的摆球向下调节
C. 增加摆球的质量
D. 减小初始摆角
【答案】(1)
(2) (3)B
【解析】
【小问1详解】
从第1次经过平衡位置到第N次经过平衡位置,一共经过了个周期,总时间为,因此周期为
【小问2详解】
由单摆周期公式得
与满足线性关系,因此纵轴选时,横轴应选
【小问3详解】
AB.钟走得偏快,说明钟摆周期偏小,单位时间内摆动次数偏多,需要增大周期。根据周期公式,为校准时间,需要增大摆长,因此应将摆球向下调节。故A错误,B正确;
CD.单摆周期和摆球质量、小摆角无关。故CD错误。
故选B。
12. 某同学用如图(a)所示电路采用放电法测量某电容器的电容。
(1)按图(a)连接好实验器材后,本实验还需用电压表测量电容器两端的电压,为使所求的电容结果更准确,电压表应接在________之间(填“c、d”或“m、n”)。
(2)闭合开关,将接1,给电容器充电,电路稳定时,电压表示数为3.0 V;将接2,电流传感器显示放电电流随时间的变化如图(b)所示,则电容器的电容________F(结果保留三位有效数字)。
(3)电流传感器的内阻对实验结果________(填“有”或“无”)影响。
(4)如果不改变电路其他参数,只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验,实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线,最符合实际情况的图像为________。
A. B. C. D.
【答案】(1)c、d (2)
(3)无 (4)D
【解析】
【小问1详解】
本实验用放电法测电容器的电容,电压表若接在m、n之间会对电流传感器测得的放电电流产生影响,故电压表应接在c、d之间。
【小问2详解】
图像中的图线和横轴所包围的面积表示电容器释放的电荷量,则电荷量
电容
【小问3详解】
电流传感器的内阻不同,放电电流不同,但电荷量不变,故电流传感器的内阻影响图像形状,但不影响图线与横轴所围面积,故对电容计算结果无影响。
【小问4详解】
根据欧姆定律
可知,R变小,初始放电电压不变,则初始放电电流变大,又因为电荷量不变,则图线与横轴所围面积不变。
故选D。
四、解答题(共3题,共38分)
13. 物理学家密立根通过油滴实验最先测定了电子电量的精确数值。如图所示是密立根油滴实验的原理示意图,两块平行金属板水平放置,间距为,分别与电源正、负极相接,上极板中央有一个小孔,喷雾器喷出的小油滴由于摩擦而带电,少量油滴经小孔进入板间。当板间加上电压后,油滴悬浮在两板中间保持静止,当两极板间不加电压时,带电油滴最终以速度匀速竖直下落。已知油滴所受阻力方向与速度方向相反,阻力大小与速度大小成正比,其中比例系数为,不计空气浮力和油滴间的相互作用,重力加速度为。求:
(1)油滴的质量;
(2)油滴的电性和带电量;
(3)当板间加上大小为的电压时,油滴最终以速度匀速竖直上升,求的大小。
【答案】(1)
(2)带负电,
(3)
【解析】
【小问1详解】
不加电压时有
解得。
【小问2详解】
静止时有
电场力竖直向上,电场竖直向下,故油滴带负电,有
联立解得
【小问3详解】
匀速上升时有
根据电场强度和电势差的关系有
联立解得
14. 如图所示,虚线MN左侧有一电场强度为的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m,不计重力)无初速度地放入电场中的A点,A点到MN的距离为,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子射出电场时的速度;
(2)电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值;
(3)电子打在屏上的点(图中未标出)到点O的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a,时间为,由牛顿第二定律可得
由匀变速直线运动可得
代入数据联立解得
【小问2详解】
设粒子射出电场时平行电场方向的速度为,由牛顿第二定律得,电子进入电场时的加速度为
电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值为
代入数据联立解得
【小问3详解】
带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示,设电子打到屏上的点P到O点的距离x,根据上图有几何关系得
代入数据联立得
15. 如图所示,一倾角的光滑固定斜面底端有一垂直挡板,质量为的物块B与质量为的物块C用轻质弹簧相连静止在斜面上。另一质量为的物块A从斜面上某点由静止释放,物块A与B碰后粘在一起(碰撞时间极短),此后A、B整体在斜面上做简谐运动,A、B整体到最高点时物块C恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为.弹簧弹性势能与形变量的关系为,A、B、C均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小为,求:
(1)A、B整体做简谐运动的振幅A;(此小问可用分数表示)
(2)A、B整体至最低点时C受到挡板的支持力的大小;
(3)A释放时离B的距离L。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A、B整体到最高点时物块C恰好不离开挡板,此时C对挡板的压力为0,对C分析,
可得,为弹簧的伸长量,
A、B处于平衡位置时,对A、B分析,
可得,为弹簧的压缩量,所以A、B整体做简谐运动的振幅
【小问2详解】
根据简谐运动的对称性,A、B运动到最低点时,弹簧的压缩量为
对C分析
代值可得
【小问3详解】
A、B碰撞前,B静止在斜面上,对B分析
可得弹簧的压缩量为
此时弹簧的弹性势能
A、B在最高点时,弹簧的伸长量为,此时的弹性势能
A、B从最高点到B静止所在位置的过程中,根据机械能守恒
解得
A、B碰撞过程动量守恒
解得
A从静止释放到与B碰撞过程
联立上式解得
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2026-—2027学年上学期期中考试试题
高二物理
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
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,只有一个符合题目要求。
1. 如图所示是一个常用的电容器,关于它的说法中正确的是( )
A. 电容器可以储存电荷,且电荷量越多电容越大
B. 加在这个电容器两端的电压为25V时,它的电容是220μF
C. 加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作
D. 这个电容器电容是220μF,即0.22F
2. 如图1所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化关系如图2所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时,振子经过O点向左运动
B. t=0.5s时,振子在O点右侧5cm处
C. t=1.5s和t=2.5s时,振子的速度方向相反
D. t=10s时,振子的加速度等于零
3. 如图所示,一质量为的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中,由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离后,速度变为0。重力加速度为g,在此过程中,以下判断正确的是( )
A. 液滴一定带负电
B. 合外力对液滴做的功为
C. 液滴的电势能增加了
D. 液滴的重力势能减少了
4. 图甲为等量异种点电荷形成电场的电场线分布,图乙标出了该电场中的部分位置。O是两点电荷连线的中点,e、f是连线中垂线上关于O点对称的两点,b、c和a、d在两电荷连线上,且均关于O点对称。下列说法正确的是( )
A. a、b两点电场强度相同 B. b、c两点电场强度相同
C. b、O、c三点相比,O点电场强度最强 D. e、O、f三点相比,O点电场强度最弱
5. 一列简谐横波在时的波形如图中实线所示,时的波形如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 这列波的波长为6m B. 若波向右传播,则波的最小频率为
C. 若波向左传播,则波的传播速度大小为 D. 平衡位置分别为的两个质点,振动方向始终相同
6. 粒子物理中标准模型理论认为:中子由三个夸克组成,一个上夸克(u)、两个下夸克(d),如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为,下夸克带电荷量为,已知静电力常量为k,则( )
A. 两个下夸克间的库仑力为引力,大小为
B. 两个下夸克间的库仑力为斥力,大小为
C. 一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力,大小为
D. 一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力,大小为
7. 如图甲所示,平面直角坐标系xOy处于匀强电场中,电场强度方向与坐标平面平行,P点是y轴上处的一点,Q是x轴上处的一点,x轴上至区域内的电势分布如图乙所示,将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点,电场力做功。下列说法正确的是( )
A. x轴上Q点的电势为
B. P点与Q点的电势差为
C. 电场强度的大小为
D. 将电子从O点移动到Q点,电势能减少9eV
二、多项选择题:本题共3小题,每小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. 如图所示,平行板电容器充完电后与电源断开,M板带正电、N板接地,两板间的电场可视为匀强电场,A、B是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A. 仅向左平移M板少许,两板间的电场强度保持不变
B. 仅向上平移M板少许,两板间的电场强度保持不变
C. 仅向上平移M板少许,A、B两点的电势差减小
D. 仅向右平移N板少许,A、B两点的电势差增大
9. 如图为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )
A. 粒子将做往返运动,6s末带电粒子回到原出发点
B. 粒子在0~2s内的加速度与在2~4s内的加速度等大反向
C. 粒子在4s末的速度为零
D. 粒子在0~6s内,所受电场力做的总功为零
10. 两列简谐横波在同一介质中沿x轴相向传播,两波源、的平衡位置坐标分别为、。时刻两波源同时开始振动,时波形如图所示,时坐标原点处的质点开始振动。下列说法正确的是( )
A. 两列简谐波的波长均为4 m
B. 两列简谐波的波速均为4 m/s
C. 时,处的质点处于平衡位置向下振动
D. 0~2 s时间内,坐标原点处的质点运动的路程为16 cm
三、实验题(共2题,共16分)
11. 某同学做“用单摆测量重力加速度”实验。
(1)在测量单摆周期时,他在摆球某次经过平衡位置时开始计时并计为第1次,摆球第N次经过平衡位置时停止计时,测得所用时间为t,则周期T=__________。
(2)该同学多次测量单摆的摆长L和周期T,在作图求重力加速度g时,为得到线性图线,若纵轴选用L,则横轴应选用__________(选填“T”、“T2”或“”)。
(3)如图所示为惠更斯摆钟示意图,将其下方钟摆的运动视为简谐运动。若发现该钟比设计要求走得快,为校准时间,应采取的措施是 。
A. 将摆杆上的摆球向上调节
B. 将摆杆上的摆球向下调节
C. 增加摆球的质量
D. 减小初始摆角
12. 某同学用如图(a)所示电路采用放电法测量某电容器的电容。
(1)按图(a)连接好实验器材后,本实验还需用电压表测量电容器两端的电压,为使所求的电容结果更准确,电压表应接在________之间(填“c、d”或“m、n”)。
(2)闭合开关,将接1,给电容器充电,电路稳定时,电压表示数为3.0 V;将接2,电流传感器显示放电电流随时间的变化如图(b)所示,则电容器的电容________F(结果保留三位有效数字)。
(3)电流传感器的内阻对实验结果________(填“有”或“无”)影响。
(4)如果不改变电路其他参数,只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验,实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线,最符合实际情况的图像为________。
A. B. C. D.
四、解答题(共3题,共38分)
13. 物理学家密立根通过油滴实验最先测定了电子电量的精确数值。如图所示是密立根油滴实验的原理示意图,两块平行金属板水平放置,间距为,分别与电源正、负极相接,上极板中央有一个小孔,喷雾器喷出的小油滴由于摩擦而带电,少量油滴经小孔进入板间。当板间加上电压后,油滴悬浮在两板中间保持静止,当两极板间不加电压时,带电油滴最终以速度匀速竖直下落。已知油滴所受阻力方向与速度方向相反,阻力大小与速度大小成正比,其中比例系数为,不计空气浮力和油滴间的相互作用,重力加速度为。求:
(1)油滴的质量;
(2)油滴的电性和带电量;
(3)当板间加上大小为的电压时,油滴最终以速度匀速竖直上升,求的大小。
14. 如图所示,虚线MN左侧有一电场强度为的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m,不计重力)无初速度地放入电场中的A点,A点到MN的距离为,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子射出电场时的速度;
(2)电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值;
(3)电子打在屏上的点(图中未标出)到点O的距离。
15. 如图所示,一倾角的光滑固定斜面底端有一垂直挡板,质量为的物块B与质量为的物块C用轻质弹簧相连静止在斜面上。另一质量为的物块A从斜面上某点由静止释放,物块A与B碰后粘在一起(碰撞时间极短),此后A、B整体在斜面上做简谐运动,A、B整体到最高点时物块C恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为.弹簧弹性势能与形变量的关系为,A、B、C均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小为,求:
(1)A、B整体做简谐运动的振幅A;(此小问可用分数表示)
(2)A、B整体至最低点时C受到挡板的支持力的大小;
(3)A释放时离B的距离L。
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