天津市滨海紫云中学教育集团2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市滨海新区塘沽紫云中学教育集团校2025—2026学年度第一学期期中高二年级联合检测物理学科试题第Ⅰ卷选择题（共52分）一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.如图A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下端贴有金属箔片，C是带正电的小球，并移近导体A，则（）A.A带正电，B带负电B.先移走C，再分开A、B，A上的金属箔片仍张开C.先分开A、B，然后移去C，A上的金属箔片闭合D.先分开A、B，再移走C，最后再让A、B接触，A上的金属箔片闭合【答案】D【解析】A．由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，故A错误；B．先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故B错误；C．先把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故C错误；D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D正确。故选D。2.绝缘水平面上固定着两个完全相同的金属小球A、B（可视为质点），两小球带电荷量分别为、，两小球相距为，此时A球所受库仑力大小为。现用与A、B球相同但不带电的金属球C先后与A、B接触后将C球拿走，则此时A球所受库仑力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据库仑定律可得用与A、B球相同但不带电的金属球C先后与A、B接触后将C球拿走，则A球所带电荷量变为B球所带电荷量变为则A球所受库仑力大小变为故选A3.关于静电场，下列说法正确的是（）A.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低B.电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力所做的功成正比C.静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势低的等势面指向电势高的等势面D.正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹不一定与电场线重合【答案】D【解析】A．电场强度减小，电势不一定降低（如负点电荷周围场强减小时电势升高），故A错误；B．电势差由电场本身决定，与试探电荷无关，而电场力做功与电荷量成正比，故B错误；C．电场线方向应从电势高的等势面指向电势低的等势面，故C错误；D．若电场线为曲线，正电荷的轨迹因速度方向变化可能与电场线不重合，故D正确。故选D。4.如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法正确的（  ）A.负极针组件附近的电势较低B.为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电C.负极针组件产生电晕，利用了静电屏蔽的原理D.烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势能增加【答案】A【解析】A．电场线由正极指向负极，负极针组件附近的电势较低，故A正确；B．负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带正电，故B错误；C．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理，故C错误；D．烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势升高，电场力做正功，电势能减少，故D错误。故选A。A.电场方向沿AD连线指向D，场强大小B.电场方向沿连线指向，场强大小为C.电场方向沿连线指向，场强大小为D.电场方向沿连线指向，场强大小为【答案】C【解析】如图所示

连接、两点，中点电势为，连接中点和点即为匀强电场的一个等势面，过点作等势面的垂线即为过点的一条电场线，方向沿连线指向。再由正六边形的几何关系和匀强电场场强与电势差的关系可得故选C。6.两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两金属板非常缓慢地错开一些，则在错开的过程中（）A.油滴将向上加速运动，电流计中电流从b流向aB.油滴将向上加速运动，电流计中的电流从a流向bC.油滴静止不动，电流计中的电流从a流向bD.油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a【答案】C【解析】由题知，电容器两端的电压不变，电容器上极板A带正电，下极板B带负电，将两金属板非常缓慢地错开一些，则两板的正对面积减小，根据可知电容器的电容减小；根据可知电容器所带电量减小，故电容器放电，则电流计中的电流从a流向b；根据因电容器两端的电压和电容器两板的距离都不变，故电场强度不变，则油滴所受电场力不变，仍与重力保持平衡，故油滴仍处于静止状态。故选C。7.两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，如图所示，两端的电压为，下列说法正确的是（）A.通过两棒的电流强度B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相等C.两棒内的电场强度大小相等D.相同时间内通过两棒的电荷量相等【答案】D【解析】A．因两棒串联，则通过两棒的电流一定相等，故A错误；B．由电流的微观表达式，两棒的电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故自由电子的定向移动平均速率不同，细棒中电子定向移动的平均速率大，故B错误；C．由电阻定律，两棒长度相等，可知细棒的电阻较大；两棒的电流相同，由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，则有可得，故C错误；D．根据，由于电流相等，故相同时间内通过两棒的电荷量相等，故D正确。故选D。8.如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A.电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向B.A点电势高于B点电势C.A点电场强度小于B点电场强度D.电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功【答案】D【解析】A．电子从A到C电势能逐渐减小，可知电势逐渐升高，则电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴负方向，选项A错误；B．沿电场方向电势逐渐降低，可知A点电势低于B点电势，选项B错误；C．Ep-x图像的斜率等于电场力，可知从A到B电子受电场力逐渐减小，场强逐渐减小，可知A点电场强度大于B点电场强度，选项C错误；D．因从A到B的电场力大于从B到C的电场力，根据W=Fx可知，电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功，选项D正确。故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）9.如图所示，虚线a、b、c是电场中的等差等势面，实线为质子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A.三个等势面中，c的电势最高B.P点的电场强度大于Q点的电场强度C.质子一定从P运动到QD.质子通过P点时的电势能比Q点大【答案】BD【解析】A．由质子的轨迹偏转方向可知，质子所受静电力的方向为垂直于虚线向下，电场强度方向为垂直于虚线向下，三个等势面中，c的电势最低，A错误；B．根据等势面越密电场强度越大，P点的电场强度大于Q点的电场强度，B正确；C．质子不一定从P运动到Q，也可能从Q运动到P，C错误；D．如质子从P到Q，那么静电力做正功，电势能减小，所以质子通过P点时的电势能比Q点大，如质子从Q到P，那么静电力做负功，电势能增大，还是通过P点时电势能大，D正确。故选BD。10.用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有两点，带正电。试探电荷仅受电场力作用，时刻从点沿着方向运动，时刻到达点，其图像如图乙所示，根据图像，下列判断正确的是（）A.带负电B.沿ba连线电势先减小后增大C.场强为零的点在点和之间D.点电势比点高【答案】AD【解析】AB．试探电荷从b到a先减速后加速，说明电场力方向先向左后向右，而正电荷受电场力的方向与场强方向一致，即合场强方向也是先向左后向右，故b到a间的电势先升高后降低，而在ba间产生的分场强一直向右，故在ba间产生的分场强向左，故带负电，故A正确，B错误；C．点和之间场强方向都是向左的，在乙图中图像最低点对应加速度为0,即场强为零的点在点和a之间，故C错误；D．由图乙知试探电荷从点到a点的速率减小，则动能减小，说明电场力做的总功为负，的电势能增加，则电势升高，即点电势比点高，故D正确。故选AD。11.如图所示，长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子以初速度v0紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场，而后刚好从下板边缘射出，射出时其末速度恰与下板的夹角，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.粒子做非匀变速曲线运动 B.粒子的末速度大小为C.匀强电场的场强大小为 D.两板间的距离为【答案】BC【解析】A．因为在匀强电场中，电场力是恒力，因此会产生恒定的加速度，由于加速度的方向与速度方向不在同一条直线上，所以粒子做匀变速曲线运动，A错误；B．粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为，由速度关系得粒子的末速度大小为故B正确；C．粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上在竖直方向上且由牛顿第二定律得解得方向竖直向下，C正确；D．粒子做类平抛运动，在竖直方向上结合选项C，解得两板间的距离为D错误。故选BC。12.如图所示，保持电容器极板的正对面积与极板间的均匀电介质都不变化，手持绝缘棒将左极板缓慢向左平移一小段距离，通过静电计指针偏角的变化确定电容器两极板间电势差的变化。不计电容器上电荷量的变化，左极板接地，P为两极板间的一点。在电容器的左极板向左平移的过程中，下列说法正确的是（）A.电容器的电容变大B.静电计指针偏角变大C.P点的电场强度不变D.P点的电势降低【答案】BC【解析】A．将左极板缓慢向左平移一小段距离，则两极板间的距离增加，由于平行板电容器的公式可知，其电容器的电容减小，故A项错误；B．由于平行板电容器未与电源相连，所以该电容器所带电荷量不变，由于由题意可知，其电容器两极板间的距离增加，电荷量不变，所以电压U增加，即静电计指针偏角变大，故B项正确；C．由于又因为匀强电场中有整理有由上述式子分析可知，其平行板间的电场强度不变，故C项正确；D．由题意可知，左侧极板接地，即左侧极板的电势不变为零，有由之前的分析可知，电场强度大小不变，左极板电势不变为零，P点到左极板的距离增加，所以P点电势升高，故D项错误。故选BC。第Ⅱ卷非选择题（共48分）三、实验题（本题共2小题，共10分）13.肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的地面变成正电荷中心，云底会出现大气被强烈电离的一段气柱，半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为，闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为_____A，被电离的气柱的阻值约为_____。【答案】【解析】[1]由电流的定义可得，闪电电流的瞬时值约为[2]根据欧姆定律可得,被电离的气柱的阻值约为14.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度、直径和电阻。某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径，测量结果分别如图甲和图乙所示，则该导体的长度为_____cm，直径_____mm。（2）该同学采用如图丙所示电路测此合金材料的电阻。将此合金材料接入电路后，电压表示数为，电流表示数为，则该合金材料的电阻率的表达式为_____。（用、、、等表示，各物理量均为基本单位）【答案】（1）5.0203.778##3.777##3.779（2）【解析】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知该导体的长度为[2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知该导体的直径为（2）根据电阻定律可得又联立解得该合金材料的电阻率的表达式为四、综合题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.如图所示，用长为绝缘丝线把一个质量为、带电量为小球，悬挂于竖直放置的平行板电容器的正中间，两板间距离为。平衡时，小球偏离竖直线的距离为很小时，取。求：（1）平行金属板之间的电场强度的大小；（2）与电容器相连接的电源电压。【答案】（1）；（2）6000V【解析】（1）对小球受力分析可知其中解得（2）与电容器相连接的电源电压16.如图所示，水平向右的匀强电场中有、、三点，与场强方向平行，与场强方向成，，。现将一个电量为的正电荷从移动到，电场力做功。求：（1）该电场的场强大小；（2）间的电势差；（3）若点的电势为，则该正电荷在点电势能。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据代入数据整理得（2）沿电场方向的距离电势差（3）到沿电场方向距离，故电势能联立解得17.如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧虚线所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O，