河北省石家庄市第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷 (含解析)

石家庄市第一中学2025-2026学年度第一学期高二年级期中考试
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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，、是正电荷产生的电场中一条电场线上的两点。、两点电场强度大小分别为、，、两点电势、，下列判断正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
2．如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（　　）
A．，水平向左 B．，竖直向上
C．，水平向左 D．，竖直向上
3．如图所示，一带正电的点电荷从某点以竖直向上的初速度v射入水平向右的匀强电场中，图中实线为匀强电场的电场线，不计点电荷受到的重力，下列图中虚线可能正确描绘了点电荷运动轨迹的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P，关于其能量变化情况的说法，正确的是（　　）
A．动能增加，电势能减少
B．重力势能和电势能之和增加
C．动能和重力势能之和增加
D．动能和电势能之和增加
5．图为某多用电表的简化电路图，表头G电阻，满偏电流，滑动变阻器最大阻值为10kΩ，定值电阻，，电源电动势E=3V，内阻可忽略。下列说法正确的是（　　）
A．当选择开关接1时，测量的是电压 B．当选择开关接2时，测量的是电阻
C．当选择开关接3时，测量的是电流 D．测量时，电流是由A表笔流出，B表笔流入
6．图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图，图乙为实验所得伏安特性曲线，小灯泡额定电压为3V。则以下说法正确的是（　　）
A．开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
B．图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C．小灯泡正常工作时的电阻为15.0Ω
D．由于电压表分流影响，小灯泡电阻的测量值始终大于真实值，该误差为系统误差
7．如图所示，为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），和均为定值电阻，电源电动势为、内阻为，电压表和电流表均为理想电表。如果的温度降低，则（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表、电流表示数均增大
C．电压表示数减小，电流表示数增大
D．电压表、电流表示数均减小
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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某同学在测电源的电动势和内阻时，根据实验记录数据画出如图所示的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（　　）
A．可得待测电源的电动势，即E=1.40 V
B．由横轴截距得短路电流，即I短 =0.4 A
C．根据，计算出待测电源内阻为3.5 Ω
D．当U=1.20 V时，I′=0.2 A
9．如图所示，一个平行板电容器竖直放置，两板间的电场可视为匀强电场，将一个质量为m，电荷量为﹣q的带电小球（可视为质点），不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间O点．现将小球拉至水平位置M点，由静止释放，当小球沿圆弧向下摆动60度到达N点时，速度恰好为零．g已知，则（　　）
A．电容器的左极板带负电
B．绳子的最大拉力为2mg
C．绳子的最大拉力大于2mg
D．绳子的最大拉力小于2mg
10．如图所示，氘（）、氚（）的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，下列说法正确的是（　　）
A．两种原子核在偏转电场中的位移偏转量之比为3：2
B．两种原子核打在屏上的动能为1：1
C．经过加速电场的过程中，电场力对氘（）、氚（）做功之比为3∶2
D．两种原子核从开始加速到打在屏上所花的时间之比为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．多次测量取平均值可以减小实验误差，某同学想较为准确地测量某定值电阻Rx的阻值（约为30Ω），并希望尽可能多的测量几组数据，现有以下一些器材可供选择。
电流表A1量程0~100mA，内阻约10Ω）；电流表A2量程0~0.6A，内阻约1Ω）；
电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；电源E（电动势约为3V，内阻不计）；
滑动变阻器R1（0~5Ω）；滑动变阻器R2（0~1kΩ）；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
(1)电流表应选 （选填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）；
(2)在如图电路图中，电压表右侧的导线应该接到 点（选填“a”或“b”），c、d间 （选填“需要”或“不需要”）连接一根导线；
(3)该同学利用某组测量数据计算出的电阻值较真实的电阻值 （选填“偏大”、“偏小”、“相等”）
12．在实验室测量一个直流电源的电动势和内阻。电源的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：
A．量程为0~3V的电压表V
B．量程为0~0.6A的电流表A1
C．量程为0~3A的电流表A2
D．阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4
F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻。
(1)电流表应该选择 （选填“B”或“C”）；滑动变阻器应该选择 （选填“E”或“F”）；
(2)分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图像，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为，则电源甲的电动势 V，内阻 Ω；（均保留两位有效数字）
(3)在测量电源的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（　　）
A．电压表的分流作用 B．电压表的分压作用
C．电流表的分压作用 D．电流表的分流作用
13．如图所示，竖直放置的金属极板A、B间所加恒定电压大小为，其中极板A连接电源负极，B连接正极，紫外线照射金属极板使其发生光电效应。一个光电子从极板A上的点逸出时速度大小为，方向与水平方向的夹角为，当它运动到点时，速度方向与水平方向的夹角变为。不计光电子的重力，已知电子的质量为，电荷量为-e，求：
(1)、两点间的电势差；
(2)例子到达N点时的速度大小vN。
14．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离，电源电动势，内电阻为r。电阻，，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为，电量，取，求：
（1）电容器两端的电压；
（2）电源的内阻。
15．如果一矩形ABCD以MN为边界对称分成左右两个边长均为的正方形，MN的中点为O，两正方形内均存在匀强电场，左侧正方形内电场方向水平向左，右侧正方形内电场方向水平向右，两匀强电场的电场强度大小相等。MN为一条等势线，其电势为，AD和BC的电势均为零。一质量为、电荷量为的带电粒子从AM的中点垂直电场以某一速度射入左侧电场，恰好从N点离开，不计粒子重力。
(1)求粒子在电场中的加速度大小；
(2)求该带电粒子垂直电场射入左侧电场的速度大小；
(3)若将该粒子置于O点，给粒子另一速度使之沿水平方向做往复运动，且运动过程中动能和电势能之和恒为，求该粒子运动过程中距离O点的最远距离和粒子在水平方向做往复运动的周期。
参考答案及解析
1．答案：D
解析:正点电荷周围的电场线是向外扩散状，所以左边的电场线比右边的电场线密集，所以沿着电场线方向电势逐渐降低，所以故选D。
2．答案：C
解析:电场线与等势面（线）垂直，且由电势高的一端指向电势低的一端，可知，电场线水平向左，两个相邻等势面的电势差为则电场强度为故选C。
3．答案：C
解析:带正电的点电荷在该匀强电场中受到水平向右的电场力，电场力与初速度不共线，点电荷一定做曲线运动，再结合曲线运动中合力指向轨迹的凹侧可知，选项C正确。
故选C。
4．答案：B
解析:AB.由题可知，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与OP在同一直线上，由于重力方向竖直向下，所以电场力方向必然水平向左，所以合力方向与速度方向相反，合力做负功，由动能定理得知，动能减小，重力做负功，重力势能增加，电场力做负功，则电势能增加，所以重力势能和电势能之和增加，A错误，B正确；
CD.运动过程中只有电场力和重力做功，所以动能的减小量等于重力势能和电势能增加量之和，所以动能和重力势能之和减少，动能和电势能之和也减少，CD错误。
故选B。
5．答案：B
解析:A.当选择开关接1时，表头与定值电阻并联，且远小于，接入电路后通过的电流远大于通过的电流，起分流作用，所以此时测量的是电流，故A错误；
B.当选择开关接2时，表内电源接入电路，通过G表所测电流来间接反映外接元件的阻值，所以此时测量的是电阻，故B正确；
C.当选择开关接3时，表头与定值电阻串联，且远大于，接入电路后两端的电压远大于两端的电压，起到分压作用，所以此时测量的是电压，故C错误；
D.根据电阻挡电路可知，电流从B表笔流出，A表笔流入，故D错误。故选B。
6．答案：C
解析:A.开关闭合前，为了保护电路应该尽可能使电路中电阻大，故滑动变阻器的滑片应该置于最左端，故A错误；
B.图线表明图像与原点连线的斜率在变小，即变小，即电阻在增大，故小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故B错误；
C.小灯泡正常工作时的电压为3V，电流为0.2A，故小灯泡正常工作时的电阻为，故C正确；
D.由于电压表分流影响，小灯泡电流的测量值大于流过灯泡的真实值，故测量值始终小于真实值，该误差为系统误差，故D错误。故选C。
7．答案：A
解析:如果的温度降低，其电阻增大，电路总电流减小，电流表示数减小，电源内压及电压减小，电压表示数增大，选项A正确，故选A。
8．答案：AD
解析:A.由公式可知图像的纵截距即电动势故A错误；
B.电源短路时，路端电压，当时，，故0.4A不是短路电流，，故B错误；
C.电源的内阻等于图像斜率的绝对值故C错误；
D.由图像可知，当时，由几何关系可知，故D正确。故选D。
9．答案：AC
解析:A.小球从M到N的过程中，动能变化为零，根据动能定理，合力做功0，而重力做正功，则电场力对小球做负功，即电场力方向向右，由于小球带负电，故场强方向向左，所以左极板带负电，右极板带正电.故A正确；
BC.设两板间电势差为U、场强为E，由和得对球，从M到N由动能定理有所以有解得则重力与电场力的合力大小为2mg；方向沿与水平方向成角，此时绳子的拉力因速度不为零；故拉力一定大于2mg；故BD错误，C正确；
10．答案：BD
解析:A.原子核在电场中被加速，则设偏转电场的长度为，进入偏转电场后解得即原子核在偏转电场中的位移偏转量与原子核所带的电量和质量无关，A错误；
B.原子核打到屏上时的动能
可知，两种原子核电量相等，则打在屏上的动能为1:1，B正确；
C.经过加速电场的过程中，根据可知，电场力对氘、氘（）做功之比为1:1，C错误；
D.原子核在加速电场中的时间（为加速电场的长度）
进入偏转电场中到打到屏上的时间（为偏转电场右端到屏的距离）
则总时间
可知两种原子核从开始加速到打在屏上所花的时间之比为，D正确。
故选:BD。
11．答案：(1)；
(2)a；需要
(3)偏小
解析:（1）流过待测电阻的最大电流约为，故电流表选择。
为了多测量数据，滑动变阻器接入电路中的方式应该选择分压式，故选择最大阻值小的滑动变阻器。
（2）由于，故待测电阻属于小电阻，应选择电流表外接法，故电压表右侧的导线应该接到a。
为了多测量数据，滑动变阻器接入电路中的方式应该选择分压式，c、d间需要连接一根导线
（3）外接法测电阻时，电压表读数准确，但是由于电压表分流，导致电流表读数比真正流过待测电阻的电流大，故该同学利用某组测量数据计算出的电阻值较真实的电阻值偏小。
12．答案：(1)B；F
(2)4.6；1.8
(3)A
解析:（1）测电动势约4.5V的电源的电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流约为，如果用量程为3A的电流表，则读数误差太大，因此电流表应选B。定值电阻和电源内阻的阻值都较小，滑动变阻器的最大阻值不能太大，考虑到实验操作方便，应选择F。
（2）根据闭合电路欧姆定律有拟合公式为可得电源电动势为4.6V，可得内阻
（3）由电路图可知，电压表的分流作用会造成实验误差，导致电流表的电流不是通过电源的电流。
故选A。
13．答案：(1)
(2)
解析:（1）设电子到N点时速度大小为v，电子在垂直电场方向的速度分量不变，有由此得
（2）设M、N两点间的电势差为，由动能定理有
解得
14．答案：（1）10V；（2）1Ω
解析:（1）对带电小球受力分析可得
（2）根据闭合电路的欧姆定律可知，
联立可得
15．答案：(1)，(2)（，1，2…），(3)，
解析:（1）由题意分析可知电场强度大小粒子在电场中的加速度大小
解得
（2）由于带电粒子垂直电场射入左侧电场后恰好从N点离开，将等分，每份用时为t，可能会有两种情况，根据对称性，在水平方向均有
第一种情况：从N点离开时速度偏向右下方，有（，1，2…）
解得（，1，2…）
第二种情况：从N点离开时速度偏向左下方，有（，1，2…）
解得（，1，2…）
综合以上两种情况可得带电粒子垂直电场射入左侧电场的速度大小（，1，2…）
（3）该粒子运动过程中距离O点最远时速度为零，粒子在距离O点x处的电势能解得根据匀强电场电场强度与电势差的关系可得
解得
由于动能和电势能之和恒为Z，设粒子在O点的速度为，则有
解得粒子在O点的速度又有解得