重庆市2026届高二上期半期考试
物理试题
注意事项:
1.本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、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。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,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.对电流概念的正确理解是( )
A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大
B.单位时间内通过导体横截面的电量越多,电流越大
C.因为电流有方向,所以电流是一个矢量
D.电流的方向就是电荷移动的方向
2. A、B是一条电场线上的两个点,一负点电荷仅在静电力作用下以一定的初速度由A点沿电场线运动到B点,其v—t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,a、b、c、d四个点在一条直线上,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷,在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A. 0 B. C. D.
4.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是( )
A.若粒子是从A到B,则粒子带正电;若粒子是从B到A,则粒子带负电
B.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
C.若粒子是从B运动到A,则其加速度增大
D.粒子从B运动到A,机械能守恒
5.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O点是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O点对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称。则( )
甲 乙
A. B、C两点电场场强相同,电势相等
B. E、F两点电场强度相同,电势相等
C. A、D两点场强大小相等,方向相反
D. E、O、F三点比较,O点场强最弱
6.在重庆十一中科技嘉年华活动中,小张同学设计的玩具车电路图如图所示,电源电动势为E,电源内阻不计。小灯泡L标有“2V、0.4W”,开关S接1,当变阻器调到R=5Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。则( )
A.电源电动势E=5V B.电动机的内阻为5Ω
C.电动机的总功率为0.3W D.电动机正常工作电压为1V
7.三个带有同种电荷的粒子a、b、c经同一加速电场加速后,以平行金属板的速度射入同一偏转电场,如图所示。经过一段时间,三个粒子均能从右侧离开平行金属板。已知粒子a、b、c的质量之比为1∶2∶4,所带的电荷量之比为1∶1∶2,且粒子a、b、c的重力以及所受的阻力均可忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.粒子a、b、c在平行金属板之间运动的时间之比为2∶1∶1
B.粒子a、b、c离开平行金属板时的速度大小相等
C.粒子a、b、c从同一位置离开平行金属板
D.粒子a、b、c在平行板间运动的过程,动能的变化量之比为1∶2∶4
8.心脏除颤器,又称电复律机,其工作原理是利用高压整流后向储能电容C充电,使电容器获得一定的储能。治疗时,把两电极板放于患者心脏附近,按下放电按钮,在极短的时间内完成放电。一般体外除颤能量在200~300J之间,最大不超过400J。若心脏除颤器的电容器的电容为C=16μF,在某次治疗时设定除颤能量为200J,在2ms内放电至两极板间电压为0,放电时忽略人体的电阻变化。已知充电后电容器贮存的电能表达式为,其中C表示电容器的电容,U表示充电后电容器极板间的电压,下列说法正确的是( )
A.充电完成后,两极板之间的电压为3000V
B.放电完成后电容器的电容变为0
C.电容器最大的电压约为6000V
D.该次治疗过程,平均放电电流为40A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,在每个小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域abcd,且a、b、c三点的电势分别为2V、6V、8V,ab长为2cm,bc长为cm,I是矩形ab边的中点。下列说法正确的是( )
A. d点的电势为6V
B.该匀强电场的场强方向为由c指向a
C.该匀强电场的场强大小为v/m
D.将点电荷+q从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零
11.如图所示,A、B为水平金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,开关S闭合,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点(未画出),自A板上方距离为h的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力不计,质点到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,则下列说法正确的是( )
A.若S闭合,把A板向上平移一小段距离,质点自P自由下落,能再次返回P点
B.若S断开,把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降
C.若S闭合,把B板向上平移一小段距离,质点自P自由下落后穿过N孔继续下降
D.若S断开,把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落到达N孔前返回
12.如图甲所示,在粗糙绝缘的水平地面上,一质量m=2kg的带负电小滑块(可视为质点)在x=1m处以初速度v0=2m/s沿x轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数为0.04。整个区域存在沿水平方向的电场(图中未画出),滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示,P点是图线最低点,虚线AB是经过x=1m处的切线,并且AB经过(0,3)和(3,0)两点,重力加速度取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
图甲 图乙
A. x=3m处的电势最高
B.滑块运动至x=2m处时,速度可能最大
C.向右运动过程中,电场力先做负功后做正功
D.滑块向右一定不能经过x=4m处的位置
三、实验题:本题共两个小题,13题4分,14题10分,共14分。请将正确的答案填写在答题卡对应的位置上。
13.在如图所示的实验装置中,充电后平行板电容器的A极板与灵敏静电计相接,极板B接地。
(1)若极板B稍向上移动一点,极板上的电荷量 ,且观察到的静电计指针偏角 。(选填变大、变小、不变)
(2)若极板B稍向左移动一点,两极板间的电势差将 ,电容器的电容 。(选填变大、变小、不变)
14.一粗细均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,样品的外径D,内径d,如图甲所示。某同学设计实验测量该样品的电阻率,实验步骤如下:
(1)如图乙所示,
甲 乙
用游标卡尺测得该样品长度L= mm
(2)该样品阻值约为100Ω,为精确的测量其电阻阻值,可供选择的器材如下:
A.待测导电样品Rx
B.电流表(量程600mA,内阻约为1Ω)
C.电流表(量程150mA,内阻约为20Ω)
D.电流表(量程30mA,内阻为50Ω)
E.定值电阻10Ω
F.定值电阻350Ω
G.滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
H.直流电源E(电源电压约为12V,内阻不计)
I.开关一只,导线若干
丙
①根据实验器材,设计实验电路如图丙所示,图中电流表A应选择 ,图中电流表A'应选择 ,定值电阻R0应选择 。(填所选器材的前面的字母序号)
②实验中调节滑动变阻器,测得电流表A、A'对应的电流值为I、I',样品长度L,样品的外径D,内径d,定值电阻R0,电流表A的电阻为R用以上字母表示该样品电阻率 。
四、计算题:本题有4个小题,共6+8+10+14=38分。
15.(6分)如图所示,电源电动势E=6V,定值电阻R阻值为18Ω,小灯泡L的额定电压UL=4V,额定功率P=0.4W;闭合开关后,小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)灯泡L的电阻值RL;
(2)电源的内阻r
16.(8分)如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与所在的平面平行,,。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离L=4cm,求:
(1)A与B、C两点间的电势差UAB、UAC;
(2)B点的电势和B点的电势能EpB
17.(10分)如图所示的装置中,保持开关S闭合,平行板电场中有一质量为m、带电荷量大小为q的小球,用绝缘细线拴住后在电场中处于静止状态,此时线与竖直方向的夹角为θ=37°,两板间的距离为d、已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,当地重力加速度为g。问:
(1)MN两板间的电势差是多少?
(2)保持M板不动,左右移动N板,发现线与竖直方向的夹角变为θ1=45°时小球静止(此时小球未接触M板和N板),请问N板被左移还是右移?并求移动的距离。
18.(14分)如图甲所示,M、N为极板,PQ为荧光屏(足够长),M极板上O1处有一粒子源,t=0时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子。粒子先经过M、N间的电场加速后(粒子在M、N间的加速时间极短可以忽略不计),从N极板上的细缝O2进入N和PQ之间的偏转电场。已知M、N间的交变电压UMN-t图像如图乙所示,O1O2连线的延长线与PQ交于O3,O2O3间距离为L,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)粒子到达细缝O2时速度v的大小范围;
(2)若N和PQ间的偏转电场方向平行PQ向上,场强大小,粒子打到PQ上形成的亮线长度:
(3)若N和PQ间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场,取平行PQ向上为正方向。从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,则t=T时刻释放的粒子打到PQ上的位置。
重庆市高2026级高二上期半期考试物理试题参考答案
1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D
7.【答案】C【详解】A.设加速电压为U1,偏转电压为U2,平行金属板长为L,板间距离为d,根据动能定理得,则粒子进入平行金属板间的初速度,由题意得粒子a、b、c的比荷之比为2∶1∶1,则初速度之比为而粒子在平行金属板间运动的时间则时间之比为,选项A错误;B.粒子离开平行金属板间瞬间,在竖直方向上的分速度
则粒子离开平行金属板间瞬间的速度,因为粒子的比荷不同,则离开瞬间速度的大小不同,选项B错误;C.偏转位移因为则显然粒子的偏转位移与粒子的电荷量和质量无关,故粒子的偏转位移相等,即粒子a、b、c从同一位置离开平行金属板间,选项C正确;D.偏转电场中电场力对粒子做功因为U2、d和y相同,电荷量之比为1∶1∶2,则电场力做功之比为1∶1∶2,动能的变化量之比为1∶1∶2,选项D错误。
8.【答案】D【详解】A.由公式带入数据解得故A项错;
B.电容器的电容与所带电量无关,由其本身决定,故B项错误;
C.当除颤器的能量最大时,其电压也最大,由题意可知,除颤器的最大能量为400J。由公式解得约为7000V,故C项错;
D.由之前的分析可知,此次治疗,电容器的电压为,由公式解得电容器极板上带的电荷量为由电流的定义有故D项正确。
9.【答案】AC
10.【答案】CD
【详解】A.根据匀强电场中平行且相等的线段间电势差相等,可得解得
故A错误;B.连接I、d为等势面,如图,由几何关系可得解得
根据电场线与等势线垂直且由高电势指向电动势,可知场强方向垂直d、I连线指向左上方。故B错误;C.由又,联立,解得,故C正确;D.由B选项分析可知,根据可知将点电荷+q从d位置沿任意路径移动到I位置电场力做功为零。故D正确。
11.【答案】ABC
【详解】A.由题意可知,对质点有可知质点克服电场力做的功等于重力做的功;把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落,不变,重力做功不变;U不变,电场力做功不变,小球到达N点时速度恰好为零,然后返回,故A正确。
B.若S断开,两板带电荷量不变,把B板向上平移一小段距离,两板间电场强度不变,电场力做的功
则质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降,故B正确。C.把B板向上平移一小段距离,根据动能定理知,则小球未到达N点速度已减为零,然后返回,故C错误。D.若S断开,把B板向下平移一小段距离,两板带电荷量不变,两板间电场强度不变,电场力做的功则质点自P点自由下落到达N孔前速度已减为零,然后返回,故D正确。
12.【答案】AB【详解】A.滑块在x=3m处电势能最小,根据,且滑块带负电,所以x=3m处的电势最高,故A正确;BC. 图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小,所以滑块在x=1m处所受电场力大小为滑块所受滑动摩擦力大小为所以在1—3m区间内,滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反,且不断减小,则滑块所受合外力方向与速度方向先相同后相反,速度先增大后减小;在x=3m之后,滑块所受电场力与滑动摩擦力同向,且不断增大,则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中,电场力先做正功后做负功,速度先增大后减小,在x=2m处速度可能最大,故C错误、B正确;
D.滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等,根据能量守恒定律,若滑块能够经过x=4m处,则应满足根据题中数据可知实际情况满足上式,所以滑块一定能经过x=4m处的位置,故D错误。
13.【答案】不变 变大 变大 变小
14.【答案】31.4 D C F
【详解】(1)游标卡尺测得该样品长度为
(2)R和电流表A串联相当于改装电压表,所以电流表A应选择D.
因为电源电压约12V,所以改装电压表的量程要达到12V,所以定值电阻R选F.
因为电源电压约12V,电流表A最大电流约30mA时,待测电阻的电流最大约120mA,所以电流表A'最大电流约150mA,从量程和读数准确性角度电流表A'应选择C.
由电路图可知,样品的横截面积
由可得该样品电阻率为
15【答案】(1)40Ω (2)2Ω
【详解】(1)因为,正常发光的灯泡有:,L的电流,电阻
(2)因为,所以,电源内阻
16.【答案】(1)20V,60V
(2)40V,
【详解】(1)由题可知解得
电荷从B点移动到C点,电势能增加了,说明在此过程中,电场力也是做负功,同理可得根据电势差的关系可得
(2)因为且所以,B点的电势
17.【答案】(1) (2)左移,
【详解】(1)对小球受力分析有 对匀强电场,有 联立解得
(2)开关S闭合,MN两板间的电势差保持不变,则
对小球受力分析有 对匀强电场,有解得
有,所以N板左移,移动距离
18.【答案】(1);(2)L;(3)
【详解】(1)粒子在极板间加速,根据动能定理有不计粒子在M、N间的加速时间,根据图乙可知,当M、N间电压为U0时速度最小,当M、N间电压为4U0时速度最大,所以粒子到达细缝O2时速度v的大小范围为
(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动,则有水平方向有竖直方向有
将速度的两个极值代入可解得,粒子打到PQ上形成的亮线长度
(3)从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,根据竖直方向的运动规律可知,粒子在0~T向上加速,T~2T向上减速,2T~3T向下加速,3T~4T向下减速,刚好经历一个周期所用时间为t=4T打到O3处,或经历n个周期,即所用时间为直至打到O3处,则根据速度关系可知t=T时刻释放的粒子对应经历n=1个周期则加速时间为2T打到PQ上;或者经历n=2个周期则加速时间2T又减速时间2T打到PQ上……即粒子打到PQ上的距离与周期n有关,由于加速与减速阶段运动满足对称性,根据类平抛运动的规律有且
解得