云南省普洱市景东彝族自治县第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷(含解析)

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云南省普洱市景东彝族自治县第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷(含解析)

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景东彝族自治县第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试
物理试卷
本试卷共6页,共18题,全卷满分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,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的椭球形导体。若沿虚线将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB。下列关于电性和电荷量绝对值大小比较正确的是(  )
A. A端带正电,QA=QB B. A端带正电,QA<QB
C. A端带正电,QA>QB D. A端带负电,QA<QB
2.如图所示,O是一个带电物体,若把系在绝缘丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置,可以比较小球在不同位置所受库仑力的大小,库仑力大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来(小球与物体O在同一水平线上),若物体O的电荷量为Q,小球电荷量为q,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的库仑力用F表示。则下列对该实验的判断正确的是(  )
A. 可用控制变量法,探究F与Q、q、d的关系
B. 保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比
C. 保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q成正比
D. 保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比
3.如图,两个等量正点电荷位于垂直于x轴的连线上,相对原点O对称分布,则x轴上电场强度E与位置x的关系可能是(  )
A. B.
C. D.
4.一空心金属球壳内球心右侧放一带正电点电荷,于是在球内外形成如图所示电场,其中a在球心,b在球壳内壁,c在球壳内,d在球外,若以无穷远电势为0,下列说法正确的(  )
A. 球壳内壁没有净电荷
B. c点电场强度等于a点电场强度
C. 球壳接地后c点电势会增大
D. a、b两点电势差小于a、d两点的电势差
5.如图所示,水平面内有边长为L的正三角形,O为三角形中心,MN为过O点的竖直线,且OM=ON。在三角形的顶点上分别固定相同的正点电荷,将一带电油滴从N点由静止释放,油滴向上运动且能通过O点,忽略空气阻力,则(  )
A. 油滴的加速度一定先减小后增大
B. 油滴在O点的动能最大
C. 油滴在O点的电势能最大
D. 油滴一定不能到达M点
6.某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力,电压表示数未超过量程。下列说法正确的是(  )
A. 该电子秤能够称量的物体最大质量为
B. 电压表的示数能够达到的最大值为E
C. 电压表示数为U时,物体的质量为
D. 电压表示数为U时,物体的质量为
7.在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量的绝对值分别用Δ1、ΔU1、ΔU2、ΔU3表示。则下列判断中正确的是(  )
A. U1变大,I变大 B. U2变小,U3变大
C. 变小 D. 变大
二、多选题(每题6分,共18分,全对6分,不全对得3分)
8.真空中一个固定点电荷+Q。图中虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面。两个一价离子M、N(不计重力、它们之间的电场力)先后从a点以相同速率v0射入电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置。下列正确的是(  )
A. M一定是正离子,N一定是负离子
B. M在p点的速率一定大于N在q点的速率
C. M在b点的速率一定大于N在c点的速率
D. M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量
9.如图甲,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y=4m处的一点,Q是x轴上x=3m处的一点,x轴上x=0至x=2m区域内的电势分布如图乙,将一个电荷量为q=1×10-5C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1.6×10-4J,则(  )
A. 电场强度的大小为3V/m
B. 匀强电场方向与x轴正向夹角的正弦值为0.8
C. y轴上P点的电势为-16V
D. 将该点电荷从P点移到Q点,电场力做功为-7×10-5J
10.如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流规定为正方向,那么(  )
A. 在t1~t2内,电容器C在放电
B. 在t1~t2内,电容器C的上极板带正电
C. 在t1~t2内,磁场能正在转化为电场能
D. 在t1~t2内,Q点的电势比点P高
三、实验题(共2题,共18分)
11.如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组(内阻约为1000Ω),为了准确测量该电池组的电动势和内阻,该小组设计的实验电路如图乙所示。实验室提供的器材如下:
A.电流表A(0~5mA,内阻为25Ω)
B.电压表V1(0~3V,内阻约为1000Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1500Ω)
D.滑动变阻器R2(0~10Ω)
E.开关、导线各若干
(1)实验中滑动变阻器应选 _____(填“R1”或“R2”);
(2)考虑电流表内阻RA的影响,U、I与E、r满足的关系式为 _____;
(3)正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出U-I图像如图丙所示。根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E= _____V,内电阻r= _____kΩ。(结果均保留三位有效数字)
12.智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格,其中包括对光照强度的调控,光照强度简称照度I,反映光照的强弱,光越强,照度越大,单位为勒克斯(lx)。为了控制照度,科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻R,某同学用如图乙所示电路,测量光敏电阻在不同照度时的阻值,实验所用器材:电源E1(9V)、滑动变阻器R4(最大阻值为20Ω),电压表(量程为0~3V,内阻为3kΩ)和毫安表(量程为0~3mA,内阻不计)。定值电阻R0=6kΩ、开关、导线若干。则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 _____(选填“左”或“右”)端。

(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示,其读数为 _____V,电流表读数为1.5mA,此时光敏电阻的阻值为 _____kΩ。
(3)通过测量得到6组数据如下表,请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图象,由图可判断光敏电阻的阻值与照度 _____反比例函数关系(选填“满足”或“不满足”)。
照度I(klx) 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
电阻R(kΩ) 7.5 4.0 2.8 2.3 2.0 1.8
(4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路,其中电源电动势E=6.0V,内阻忽略不计,电阻R1=100Ω,电阻箱R2的阻值调节范围是0~9999.9Ω,光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作,为了使照度降低到4klx时,自动控制系统开始补光,R2的阻值应该调节为 _____kΩ。
(5)要加快蔬菜的生长,适度提高光照时间,可调节的方法是 _____。
四、计算题(共3题)
13.如图所示,把质量为g、带负电的小球A用绝缘细绳悬起,将带电量为2.0×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成α=30°角,试求:
(1)A球受到的库仑力大小和细绳的拉力大小;
(2)带电小球A在带电小球B处产生的电场强度大。
14.如图,阻值不计的平行光滑金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为L,下端接一阻值为R的定值电阻,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量为m的金属杆MN由静止开始沿导轨运动一段距离时,速度恰好达到最大,且通过定值电阻的电荷量为q。已知MN接入电路的电阻为r,MN始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g,则在此过程中,求:
(1)导体棒沿导轨下滑的距离x;
(2)金属杆运动的最大速度vm。
15.如图所示,竖直平面内有一直角坐标系xOy,x轴水平。第一象限内有沿x轴正方向的匀强电场E1(大小未知),第二象限有沿y轴负方向的匀强电场E2=50N/C。一个质量m=1kg带电量q=+0.1C的小球(视为质点)从A点(-0.3m,0.7m)以初速度v0水平抛出,小球从y轴上B点(0,0.4m)进入第一象限,并恰好沿直线从x轴上C点(图中未标出)飞出,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)初速度v0大小;
(2)B、C两点间电势差UBC。
试卷答案
1.A 2.A 3.A 4.D 5.D
6.C 7.A 8.BD 9.BD 10.CD
11.【答案】(1)R1;(2)U=E-I(r+RA);(3)2.25;(4)1.07;
【解析】(1)水果电池内阻较大,为使电压表示数变化明显,应选择最大阻值较大的滑动变阻器。
(2)应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数表达式。
(3)求出闭合电路的欧姆定律求出图像的函数解析式,根据图示图像求出电池电动势与内阻。
解:(1)由于水果电池组的内阻约为1000Ω,电池内阻较大,为了使电压表示数变化明显,实验中滑动变阻器应选阻值与内阻相接近的R1。
(2)根据图乙所示电路图,由闭合电路的欧姆定律得:E=U+I(r+RA),整理得:U=E-I(r+RA)
(3)根据图乙所示电路图,由闭合电路的欧姆定律可知:U=E-I(r+RA)
由图丙所示图像可知,电池电动势:E=2.25V,图像斜率的绝对值k=r+RA=Ω=1093.75Ω,解得电池内电阻r=1068.75Ω≈1.07kΩ
故答案为:(1)R1;(2)U=E-I(r+RA);(3)2.25;1.07。
12.【答案】(1)左;(2)1.80;(3)3.6;(4)不满足;(5)7.9;(6)可调节的方法是减小R2的阻值;
【解析】(1)分析实物图结构,知道实验前应让测量电路两端的电压由最小开始调节;
(3)根据欧姆定律解答;
(3)明确反比例函数的性质,由图丙分析是否满足反比例函数关系;
(4)根据闭合电路欧姆定律列式,再根据给出的条件由图确定2.0V时的电阻,联立求解电阻箱的阻值;
(5)根据闭合电路欧姆定律分析电流和电压的变化,从而分析调节方法。
解:(1)滑动变阻器为保护电路,在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到左端;
(2)电压表分度值为0.1V,读数为1.80V,电阻为R==Ω=3600Ω=3.6kΩ;
(3)根据反比例函数可知应满足IR=C,结合图像可知光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系;
(4)照度降低到4klx时,R=4000Ω,根据闭合电路欧姆定律有
E=(R+R1+R2)
解得R=7900Ω=7.9kΩ
(5)适度提高光照时间,由(4)可知可调节的方法是减小R2的阻值。
故答案为:(1)左;(2)1.80;3.6;(3)不满足;(4)7.9;(5)可调节的方法是减小R2的阻值
13.【答案】见试题解答内容
【解析】(1)对小球A进行正确受力分析,小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力,根据平衡条件列方程,结合三角知识,即可求解库仑力与绳子的拉力大小;
(2)根据E= 求解电场强度。
【解答】解:(1)对A受力分析,如下图所示:
根据平衡条件,有:
F库=mgtanα==1×10-2N;
那么绳子拉力大小T==×10=2×10-2N;
(2)A球在B球所在位置产生的电场强度大小:
E===5×103N/C
答:(1)A球受到的库仑力大小为1×10-2N和细绳的拉力大小2×10-2N;
(2)带电小球A在带电小球B处产生的电场强度为5×103N/C。
14.【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电荷量与电流的关系,求解导体棒沿导轨下滑的距离x;
(2)金属杆的加速度为零时,速度最大,根据平衡条件以及安培力与速度的关系求最大速度vm。
解:(1)通过定值电阻的电荷量为
根据闭合电路欧姆定律得=
根据法拉第电磁感应定律得=
磁通量的变化量为ΔΦ=BLx
联立以上式子得
(2)金属杆MN运动的速度达到最大时加速度为零,则有mgsinθ=BIL
又,E=BLvm
解得金属杆MN运动的最大速度为
答:(1)导体棒沿导轨下滑的距离x为;
(2)金属杆运动的最大速度vm为。
15.【答案】(1)初速度v0大小为1.5m/s;
(2)B、C两点间电势差UBC为10V。
【解答】解:(1)小球在第二象限内做类平抛运动,如图所示。
根据牛顿第二定律得
mg+E2q=ma
解得:a=15m/s2
竖直方向有,解得:t=0.2s
水平方向有v0==m/s=1.5m/s
(2)小球到达B点时竖直方向分速度大小为:vBy=at=15×0.2m/s=3m/s
做直线运动所受合外力与速度方向共线,则
解得:E1=50V/m
设小球沿x轴方向运动距离OC为d,则
解得:d=0.2m
B、C两点间电势差为UBC=E1d=50×0.2V=10V
答:(1)初速度v0大小为1.5m/s;
(2)B、C两点间电势差UBC为10V。

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