山西省太原市2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025~2026学年第一学期高二年级期中学业诊断物理试卷（考试时间：上午10∶45-12∶00）说明：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间75分钟，满分100分。第I卷（选择题，共46分）一、单项选择题：本题包含7小题，每小题4分，共28分。请将正确选项填入第II卷前的答题栏内。1.如图所示，表面光滑的曲面体静止在光滑水平地面上，小球从的顶端由静止释放。在、相互作用的过程中，下列说法正确的是（）A.与组成的系统动量守恒B.与组成的系统机械能守恒C.对的支持力不做功D.对的压力的冲量为零【答案】B【解析】A．下滑过程竖直方向小球B先加速后减速，即小球在竖直方向加速度方向先向下后向上，所以小球在竖直方向先失重后超重，系统竖直方向合外力不为零，所以竖直方向动量不守恒。系统水平方向所受外力的合力为零，则小球B和物体A构成的系统水平方向动量守恒，A错误；C．小球B对物体A的压力方向与A的位移方向夹角为锐角，则小球B对物体A的压力做正功，系统机械能守恒，A对B的支持力做负功，C错误；D．冲量，结合C选项可知物体对的压力的冲量不为零，D错误；故选B。2.带空腔的导体静置于匀强电场中，电场线分布如图。为导体外一点，为导体空腔内一点。下列说法正确的是（）A.导体外表面处电场线与导体表面垂直B.点的电场强度不为零C.点与点的电势大小相等D.不同电荷在、点的电势能一定不相等【答案】A【解析】A．金属空腔外表面电势相等，是一等势面，必定与电场垂直，故A正确；B．由于静电屏蔽作用，空腔内部电场强度为0，则在B点的电场强度为零，故B错误；C．处于静电平衡状态的金属导体为等势体，且沿电场方向电势逐渐降低可知，A点的电势高于B点的电势，故C错误；D．A、B两点的电势不等，根据可知，不同的电荷在A、B点的电势能有可能相等，故D错误。故选A。3.一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。橡胶棒横截面积为、单位长度所带电荷量为，关于橡胶棒运动形成的等效电流，下列说法正确的是（）A.方向向右 B.大小为 C.大小为 D.大小为【答案】B【解析】A．由于棒带负电，则电流的方向与棒运动的方向相反，即向左，A错误；BCD．棒沿轴线方向以速度做匀速直线运动时，通过横截面的电量大小为根据电流的定义式可得等效电流为，B正确，C错误；D错误。故选B。4.如图所示，两点电荷、形成电场的等势面示意图可用虚线表示，图示中相邻两等势面的电势差均为。点、均位于的等势面上，为某等势面上的一点，下列说法正确的是（）A.为正电荷B.点的电场强度比点的大C.点的电场方向沿轴负方向D.将的点电荷由移动到，静电力做功为【答案】D【解析】A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，结合各等势面的电势高低，由图可知电场线由B点指向，则为负电荷，故A错误；B．等差等势面的疏密程度反映电场强度的大小，点的电场强度比点的小，故B错误；C．为负电荷，点的电场方向指向，沿轴正方向，故C错误；D．图示中相邻两等势面的电势差均为，则将的点电荷由移动到，静电力做功为，故D正确。故选D。5.如图所示，光滑水平面同一直线上有五个完全相同小球，球E固定，球A、B、D静止且不固定。球C以初速度向右运动，各球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是（）AC分别与B、D各碰撞一次B.B分别与A、C各碰撞两次C.A的末速度大小为，方向向左D.A的末速度大小为，方向向右【答案】C【解析】碰撞全过程：C球先向右运动与静止的D球发生弹性碰撞，碰后交换速度，C静止，D球获得了碰前C球的速度向右运动与E球发生弹性碰撞，因球E固定，碰撞后D球被以等大的速率反弹回来向左运动，与静止的C球发生弹性碰撞，碰后交换速度，D球静止，C球获得了碰前D球的速度向左运动与静止的B球发生弹性碰撞，碰后交换速度，C球静止，B球获得了碰前C球的速度向左运动与静止的A球发生弹性碰撞，碰后交换速度，B球静止，A球获得了碰前B球的速度向左做匀速直线运动，故ABD错误，C正确。故选C。6.如图所示，带电平行板电容器水平放置，一带正电的液滴静止于极板、中的一点处，极板接地。下列说法正确的是（）A.极板带正电荷B.点处的电势为正值C.若极板固定，极板上移一小段距离，液滴在点处的电势能变小D.若极板固定，极板左移一小段距离，液滴在点处电势能变小【答案】D【解析】A．液滴静止于两极板间，故液滴受力平衡，则电场力应与重力等大反向，即电场力应竖直向上。又因为液滴带正电，电场力方向与电场方向相同，故两板间的电场方向应竖直向上，所以B极板带正电，A极板带负电，故A错误；B．极板接地，所以极板的电势为零，由于电场方向向上，沿电场方向电势降低，所以P点的电势比B极板低，即P点电势为负值，故B错误；C．电场强度由于电容器的电荷量Q以及两极板的正对面积不变，所以两板间的场强也不变。因为由于A极板固定，极板上移一小段距离，故减小，则点处的电势升高。液滴带正电，则根据电势能公式可知，液滴在点处的电势能变大，故C错误；D．由C选项可知，若极板固定，极板左移一小段距离，则两极板的正对面积减小，故两板间的场强增大。因为由于两板间的场强增大，则点处的电势降低。液滴带正电，则根据电势能公式可知，液滴在点处的电势能减小，故D正确。故选D。7.如图所示，同一平面内、、、四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行。、所在直线与、所在直线垂直，为、中点，为、中点，。带电量为的粒子从移到，其电势能减小；该粒子从移到，其电势能也减小，下列说法正确的是（）A.匀强电场的方向一定与、两点连线平行B.若该粒子从点移动到点，静电力做功为C.若、之间的距离为，电场强度的大小为D.、两点间的电势差等于、两点间的电势差【答案】B【解析】A．带电量的粒子从移到电场力做功与粒子从c移到d做功相等，可知ab两点电势差等于cd两点的电势差，若匀强电场的方向与M、N两点的连线平行，很明显ab两点电势差小于cd两点电势差，因此匀强电场的方向不可能与M、N两点的连线平行，故A错误；B．设a、b、c、d点的电势分别为、、、，根据匀强电场的特点可得，带电量的粒子从移到过程中，则有同理粒子从c到d的过程中则有则粒子从M到N的过程中，电场力所做的功联立整理可得，故B正确；C．根据上述分析可知，该粒子从点移动到点，静电力做功为，则有解得匀强电场沿MN方向的分量为，则合场强必大于，不可能为，故C错误；D．根据上述分析可知整理可得即、c两点间的电势差等于、d两点间的电势差，无法推出Uad=Ubc，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题包含3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。请将正确选项填入第II卷前的答题栏内。8.在两个点电荷连线上建立轴坐标，为连线中点，二者形成电场的电场强度在轴上的分布如图像所示，图线关于点对称，、、分别是轴上的三点，。一电子从点由静止释放后，可在轴上做周期性的往复运动。下列说法正确的是（）A.电子在点的受力方向沿轴正方向B.电子在点的动能大于在点的动能C.电子在点的电势能大于在点的电势能D.点电场强度的大小等于点电场强度的大小【答案】CD【解析】A．电子在点的受力方向与场强方向相反，沿轴负方向，故A错误；B．根据沿电场线方向电势降低可知，点电势小，电子在电势低的地方电势能大，所以电子在点的电势能大于在点的电势能，根据能量守恒可知，在点的动能小于在点的动能，故B错误；C．图线关于点对称，根据对称性可知，M点电势小于P点电势，电子在电势低的地方电势能大，则电子在点的电势能大于在点的电势能，故C正确；D．图线关于点对称，点电场强度的大小等于点电场强度的大小，故D正确。故选CD。9.有一小量程电流表，满偏电流为μA，内阻为。现要将它改装成、的双量程电流表，某同学设计的电路如图甲、乙所示。下列说法正确的是（）A.若采用图甲电路， B.若采用图甲电路，C.若采用图乙电路， D.若采用图乙电路，【答案】AD【解析】AB．对甲电路，量程为10mA时量程为1mA时解得，，故A正确，B错误；CD．对乙电路量程为10mA时量程为1mA时解得，，故C错误，D正确。故选AD。10.如图所示，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端栓接带电小球A，轻绳与水平方向的夹角为。固定在点正下方的竖直绝缘轻杆上端栓接带电小球B，A、B连心线与竖直方向的夹角为。A、B质量均为且始终保持静止，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.轻绳上拉力的大小为B.A、B之间库仑力的大小为C.若将轻绳剪断，剪断瞬间A加速度的大小为D.若轻绳缓慢缩短，A缓慢移动的径迹为圆弧【答案】BD【解析】AB．对小球A受力分析，并建立如图所示的坐标系根据平衡条件则有，沿x轴则有沿y轴则有联立解得即轻绳上的拉力和A、B间的库仑力的大小均为，故A错误，B正确；C．若剪断细线后，小球A受到重力和库仑力，其合力大小等于轻绳的拉力大小，方向相反，根据牛顿第二定律可得解得小球A的加速度大小为，故C错误；D．因为A受到的重力和库仑力的合力的方向始终沿轻绳方向，缓慢移动的过程中A处于动态平衡，合力为零，因此A的径迹为以O为圆心的圆弧，故D正确。故选BD。第II卷（非选择题，共54分）三、实验题：本题包含2小题，共16分。请将正确答案填在题中横线上或按要求作答。11.某物理小组使用图甲所示的装置进行碰撞实验，气垫导轨左、右两侧安装传感器、，可分别测得滑块与传感器的距离、滑块与传感器的距离。实验时先接通气源再推动，使其撞击静止在导轨上的。实验完毕后，计算机显示的、的图像如图乙所示。回答下列问题：（1）已知的质量为，则的质量为__________；（2）、碰撞__________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。【答案】（1）0.6（2）不是【解析】（1）图像斜率表示速度，图乙可知两滑块碰撞前，滑块的速度大小为两滑块碰撞后速度大小，根据动量守恒解得的质量为（2）碰前系统机械能碰后系统机械能可知故该碰撞不是弹性碰撞。12.某材料研究团队为测量一款镍铬合金丝的电阻率，设计如下实验。样品长度约1米，实验室可用的器材包括：螺旋测微器、学生电源、毫米刻度尺、滑动变阻器、电阻箱、电流表、开关及导线若干。回答下列问题：（1）将样品绷直固定于毫米刻度尺上，用金属夹分别夹在和刻度位置，用螺旋测微器测得两金属夹之间样品不同位置的直径，读数分别为、和图乙示数，则样品直径的取值为__________mm（结果保留三位有效数字）；（2）该实验滑动变阻器采用限流接法，图甲中电流表的正接线柱与滑动变阻器的__________（选填“”或“”）接线柱连接。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于__________端（选填“左”或“右”）；（3）断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板如图丙所示，该样品的电阻率约为_____（结果保留一位有效数字）；（4）为减小实验误差，可采用的做法有__________。A.换用内阻更小的电流表B.换用阻值范围为的电阻箱C.控制样品合金丝的通电时间，防止其过热D.改变金属夹的位置，多次选取样品上的长度，并测量其阻值【答案】（1）0.500##0.499##0.501（2）左（3）（4）BCD【解析】（1）由图乙可知，螺旋测微器的读数为则金属丝的直径为（2）[1]滑动变阻器限流接入电路时应“一上一下”，故电流表的正接线柱与滑动变阻器的a接线柱连接；[2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即位于最左端。（3）由题意可知，该合金丝的电阻为金属丝的长度为金属丝的直径根据电阻定律可得根据题意结果保留一位有效数字，则ρ=1×10－6Ω·m（4）根据电阻定律可知则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，避免合金丝的通电时间过长，电阻丝过热导致阻值变化，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。故选BCD。四、计算题：本题包含3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.水平放置的两平行金属板A、B的板间距为，两板之间的电压为。质量为、带电量为的粒子以初速度从点沿板间中线射入，粒子恰好从A极板右侧边缘离开。粒子重力不计，求：（1）粒子在电场中的加速度；（2）粒子以初速度从点沿板间中线射入，离开电场时动能的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）平行板间电场强度粒子受电场力由牛顿第二定律联立得加速度（2）粒子以射入时，水平方向竖直方向粒子以射入时，水平方向得竖直方向位移联立得电场力做功初动能由动能定理得14.如图所示，内壁光滑的绝缘细圆管轨道竖直固定放置，虚线框为其内接等边三角形，为轨道最高点，为管道最左侧一点，为管道最右侧一点。空间内有平行于纸面的匀强电场，、、三点的电势分别为、、。质量为、带电量为且可视为质点的小球在管道内做半径为的圆周运动，小球经过点时速度的大小为，重力加速度为，规定小球在管道最低点的重力势能为零。求：（1）匀强电场电场强度的大小；（2）在运动过程中机械能最小时所处的位置及机械能的最小值。【答案】（1）（2）在点时机械能最小，【解析】（1）由题可知、两点的电势差由几何关系得、间的距离匀强电场的电场强度为（2）由能量守恒可知，电势能最大时机械能最小。粒子带正电，电场方向水平向右（由指向），故最左侧点