山西省天一大联考2025-2026学年高二上学期期中考试（B）物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天一大联考2025—2026学年（上）高二年级期中考试物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。1.下列关于公式的描述正确的是（）A.根据，电场强度与两点间的电势差成正比，与两点间的距离成反比B.根据，电场中某点的电势与点电荷的电势能成正比，与电荷量成反比C.根据，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D.根据，电动势跟非静电力所做的功成正比，与移动的电荷量成反比【答案】C【解析】A．电场强度是电场本身的性质，不由U和d决定，另外，公式仅适用于匀强电场，且d指匀强电场中的两点沿电场线方向的距离，不是两点间的距离，故A错误；B．电势是电场本身的性质，不由和决定，故B错误；C．公式是欧姆定律的表达式，该式表明，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故C正确；D．电动势是电源本身性质，由电源内部非静电力的特性决定，不由和决定，故D错误。故选C。2.如图所示，实线可能是未标明方向电场线，也可能是等差等势线，虚线是一带正电粒子的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点。若该带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用，下列说法正确的是（）A.粒子运动过程中，加速度的方向可能保持不变B.若实线为电场线，a点的电场方向指向左下方C.若实线为等势线，a点的电势低于b点的电势D.若实线为等势线，粒子在a点的动能大于在b点的动能【答案】B【解析】A．根据实线分布可知不是匀强电场，故粒子运动过程中，加速度的方向不断变化，A错误；B．若实线为电场线，根据运动轨迹可知在a点所受静电力方向指向左下方，故电场方向指向左下方，B正确；CD．若实线为等势线，根据运动轨迹可知所受静电力方向指向右下方，电场方向指向右下方，故a点的电势高于b点的电势，则粒子从a点运动到b点，电势能减小，动能增加，故粒子在a点的动能小于在b点的动能，故CD错误。故选B。3.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A。4.某球形导体处在匀强电场中，静电平衡时的示意图如图所示。是导体外的点、、是导体表面的点，是导体内部的点，规定点的电势为0，则下列说法正确的是（）A.点的电势大于0B.点的电势大于0C.点的电场强度大于0D.点的电势小于0【答案】A【解析】A．根据电场线方向，电场线由高电势指向低电势。从图中可以看出，电场线从左向右穿过导体。点电势为，根据静电平衡，导体是等势体，所有表面点的电势都等于内部点的电势，即，导体左侧，电场线指向导体，说明点的电势高于导体表面的电势。因此，点的电势，故A正确；BD．点位于导体表面，根据静电平衡，导体是等势体，所有表面点的电势都等于内部点的电势，即，故BD错误；C．在静电平衡状态下，导体内部的电场强度处处为零。点位于导体内部，因此，故C错误；故选A。5.石墨烯是迄今为止人类发现的导电性能最好的材料。如图所示，用石墨烯制成的两个导体P、Q串联后接在电路中，已知P、Q的横截面积之比为，当电路中通入恒定电流时，下列说法正确的是（）A.流过P、Q的自由电子定向移动的平均速率之比为B.流过P、Q的自由电子定向移动的平均速率之比为C.相同时间内，流过P、Q横截面的电荷量之比为D.相同时间内，流过P、Q横截面的电荷量之比为【答案】B【解析】AB．因为串联电路电流处处相等，由电流的微观表达式可知，故A错误，B正确；CD．由可知，相同时间内，流过P、Q横截面的电荷量之比为1:1，故CD错误。故选B。6.如图所示，电场中有一等边三角形。将电荷量的点电荷从点移到无穷远处，静电力做的功为；将电荷量的点电荷从无穷远处移到点，电势能减少；将电荷量的点电荷从点移到点，克服静电力做的功为。规定无穷远处电势为0，下列判断正确的是（）A.点的电势为B.点的电势为C.点的电势为D.【答案】A【解析】A．点电荷q1从点移到无穷远处，静电力做的功为，则因可得点的电势为，A正确；B．将电荷量的点电荷从无穷远处移到点，电势能减少则因点的电势为，B错误；CD．电荷量的点电荷从点移到点，克服静电力做的功为。则因，点的电势为，CD错误；故选A。7.如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，、是电容器的两金属极板，、均闭合时，一带电液滴恰好静止在电容器中的点。下列判断正确的是（）A.、均闭合时，仅增大，液滴将向下运动B.、均闭合时，仅增大，液滴将向下运动C.、均断开时，仅将板上移，点电势降低D.、均断开时，仅将板左移，点电势降低【答案】D【解析】A．、均闭合时，仅增大，则路端电压变大，即电容器两极板间电压变大，场强变大，液滴受向上的电场力变大，则液滴将向上运动，A错误；B．、均闭合时，仅增大，电容器两极板间电压不变，则场强不变，液滴仍静止，B错误；C．、均断开时，电容器带电量不变根据，可得则将板上移时，两极板场强不变，根据U=Ed可知，P点与下极板的电势差不变，则点电势不变，C错误；D．、均断开时，电容器带电量不变，同理根据可知，仅将板左移，S减小，则两极板间场强变大，下极板带正电，根据U=Ed可知，P点与下极板间的电势差变大，则点电势降低，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.物理老师设计的简易静电除尘装置如图所示。矿泉水瓶的瓶底去掉，侧壁均贴有铝片，铜丝穿过瓶塞插入瓶内，使高压电源的负极连接铜丝，正极连接铝片。将点燃的艾柱放入矿泉水瓶底部，闭合开关S，可看到烟尘颗粒被吸附到铝片上。不计烟尘颗粒的重力，下列判断正确的是（）A.矿泉水瓶内的空气分子被电离为电子和正离子，使烟尘颗粒带负电B.矿泉水瓶内的空气分子被电离为电子和正离子，使烟尘颗粒带正电C.在吸附过程中，某烟尘颗粒越靠近铝片，速度越大D.在吸附过程中，某烟尘颗粒越靠近铝片，电势能越大【答案】AC【解析】AB．在强电场的作用下，空气分子被电离为电子和正离子，使烟尘颗粒带负电，吸附到正极，故A正确，B错误；CD．在吸附过程中，静电力对烟尘颗粒做正功，烟尘颗粒越靠近铝片，速度越大，动能越大，电势能越小，故C正确，D错误。故选AC。9.如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想电表。电压表、的示数用、表示，电流表、的示数用、表示，则当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.减小，增大 B.、均增大 C.增大 D.不变【答案】BD【解析】AB．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器的阻值增大，则回路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知回路中的总电流减小，故减小，电源内电压减小，路端电压增大，则增大，两端的电压减小，故增大，根据欧姆定律可知通过的电流增大，根据可知减小，即减小，故A错误，B正确；CD．由闭合电路欧姆定律，可知，均不变，故C错误，D正确。故选BD。10.某静电场中轴上的电场强度与坐标的关系图像如图所示，图像各部分斜率的绝对值均相等。一带电量为的带电粒子在坐标原点获得沿轴正方向的初速度，仅在电场力的作用下沿轴依次经过、、三点，、、三点的坐标分别为、、，规定坐标原点的电势为0，轴正方向为电场强度的正方向，根据图中所给的坐标信息，分析下列说法正确的是（）A.、两点间的电势差为B.点的电势为C.粒子从到，在点的电势能最大D.粒子从到，电场力做的功为【答案】ACD【解析】A．由题意可知图像与坐标轴围成的面积表示电势差，则、两点间的电势差为，故A正确；B．同理可得其中，联立可得点的电势为，故B错误；CD．沿着电场线的方向电势逐渐降低，则带正电的粒子从O到B电势降低，从B到C电势升高，由于图像斜率的绝对值不变则故根据可知粒子从到，在点的电势能最大。粒子从到，由动能定理得电场力做的功为，故CD正确。故选ACD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.小明同学用多用电表测图1所示电路中的电阻。（1）测量前应将开关S______（选填“闭合”或“断开”），再将多用电表的两表笔接在a、b之间。（2）规范操作，先选用“×100”倍率欧姆挡测量，发现多用电表指针偏角过小，因此需要选择______（选填“×10”或“×1k”）倍率的欧姆挡，更换挡位后______（选填“需要”或“不需要”）重新进行欧姆调零。（3）测量时多用电表的示数如图2所示，则测量结果为______Ω。【答案】（1）断开（2）×1k需要（3）##【解析】（1）由于欧姆表内部有电源，因此测电阻时应与外电源断开，则测量前应将开关S断开，再将多用电表的两表笔接在a、b之间。（2）[1][2]多用电表指针偏角过小，说明所测电阻值较大，倍率选择较小，因此需要选择大倍率的欧姆挡，即选×1k倍率的欧姆挡，更换挡位后需要重新进行欧姆调零。（3）根据欧姆表读数规则可知，该测量结果为12.物理实验小组设计了图1所示的电路图来测量一组干电池的电动势和内阻。（1）根据电路图，完成图2中的实物连线________。（2）正确连接好电路，通过调节滑动变阻器，记录多组对应的电流表示数和电压表示数，描点并作出图像如图3所示。根据图线求得电池组的电动势________，内阻________。（结果均保留2位有效数字）（3）只考虑系统误差，与真实值相比，（2）中电动势测量结果________，内阻测量结果________（均选填“偏大”“偏小”或“无误差”）（4）该实验小组又设计了图4所示电路图，若使用图4电路图正确完成实验，只考虑系统误差，与真实值相比，电动势测量结果_________，内阻测量结果_________。（均选填“偏大”“偏小”或“无误差”）【答案】（1）（2）3.02.8（3）偏小偏小（4）无误差偏大【解析】（1）根据电路图，连接实物图，如图（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知结合图像可知电池组的电动势为电池组的内阻为（3）[1][2]考虑电压表分流根据闭合电路欧姆定律化简可得对比可得电源电动势和内阻的测量结果均偏小。（4）[1][2]根据闭合电路欧姆定律对比可得电源电动势的测量结果无误差，内阻的测量结果偏大。13.如图所示，在光滑绝缘的水平面上相距的、两点分别固定着点电荷甲和乙，点为连线的中点。已知甲带正电，电荷量，乙带负电，电荷量大小为，静电力常量。（1）求甲、乙两点电荷之间的库仑力大小；（2）求点电场强度的大小和方向。【答案】（1）（2），方向M指向N【解析】（1）由库仑定律代入数据解得甲、乙两点电荷之间的库仑力大小为（2）点电荷甲在O点产生的电场强度为点电荷乙在O点产生的电场强度为甲、乙两点电荷在O点产生的电场强度方向相同，则点电场强度的大小方向由M指向N。14.如图所示的电路中，定值电阻，，电容器的电容，电流表为理想电表。开始时开关S断开，电流表的示数；将开关S闭合，电路稳定后电流表的示数。求：（1）电源的电动势和内阻；（2）开关S闭合时电源的输出功率；（3）开关S从断开到闭合，电容器的电荷量变化量的绝对值。【答案】（1）12V，1Ω（2）11W（3）【解析】（1）当开关S断开时由闭合电路欧姆定律得当开关S闭合时由闭合电路欧姆定律得代入数据解得，（2）开关S闭合时电源的输出功率为（3）当开关S断开时，电容器的电荷量为当开关S闭合时，电容器的电荷量为故开关S从断开到闭合，电容器的电荷量变化量的绝对值为15.如图1所示，电子枪的金属丝连续不断地逸出电子，电子的初速度可视为零，经直线加速器加速后，沿两水平金属极板M、N间的中心线射入极板间的偏转电场（电场方向垂直于水平金属板）。已知M、N两板长为，两板间的电场强度随时间的变化图像如图2所示。所有电子均能从偏转电场射出，且电子在两板间的运动时间为。电子的质量为、电荷量为，不计电子的重力和电子之间的相互作用。求：（1）直线加速器两端的电压；（2）时刻射入两极板间的电子，离开偏转电场时的速度大小和竖直偏移量；（3）M、N两水平金属极板间的最小距离。【答案】（1）（2），（3）【解析】（1）电子在金属极板M、N间运