河北省沧州市泊头市八县2025-2026学年高二上学期11月期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1沧衡名校联盟2025-2026学年高二年级期中质量检测物理试卷本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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、单项选择题：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.下列情况能产生感应电流的是（）A.如图甲所示，导体棒在磁场中前后运动B.如图乙所示，线框在磁场中做切割磁感线运动C.如图丙所示，圆环保持水平地穿过竖直放置的条形磁体D.如图丁所示，通电导线位于水平放置的闭合圆线圈某一直径的正上方，增大通过通电导线的电流【答案】C【解析】A．导体棒在磁场中前后运动，没有切割磁感线，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故A错误；B．导体虽然“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流，故B错误；C．当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中，通过圆环的磁通量发生改变，产生感应电流，故C正确；D．导线在圆线圈的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的，磁通量恒为零，也无感应电流，故D错误。故选C。2.真空中、两点分别固定两个不带电的金属小球（均可视为点电荷），、间距为，将电荷量按一定比例分配给这两个金属小球，使两个金属小球之间的静电力达到最大，再将电量为的点电荷置于、的中点处，则点电荷所受电场力的大小为（静电力常量为）（）A. B. C. D.0【答案】D【解析】题目要求将总电荷量分配给和两个金属小球（视为点电荷），使它们之间的静电力最大。静电力由库仑定律给出其中且电荷非负（即，）。为最大化静电力，需最大化。由于电荷非负，，且在约束条件下当时取最大值。此时静电力最大值为。随后，将电量为的点电荷置于和的中点处。点到和的距离均为。由于和均带正电。放在处金属小球在点产生的电场，方向向右（远离正电荷），大小为放在处金属小球在点产生的电场，方向向左（远离正电荷），大小为设向右为正方向，合电场强度为点电荷电量为，所受电场力为因此，点电荷所受电场力的大小为0。故选D。3.如图所示为范德格拉夫静电加速器，在直流高压电源与电刷作用下，正电荷被喷射到传送带上，电动机带动传送带将正电荷运到电刷附近，通过尖端放电，金属球壳的外表面带上正电荷，使得金属球壳与大地之间形成很大的电势差，利用此电势差就可以加速带电粒子。加速过程在加速管中完成，加速管安装在绝缘支柱里面，管内抽成真空，加速管顶端有质子源，底部是质子要轰击的靶，质子在强电压的作用下，由静止经加速管加速获得很大的能量，金属球和大地可看作电容器，电容为，金属球所带电荷量为，则质子加速到底部获得的能量为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】电容器，对质子加速过程，根据动能定理联立解得故选B。4.如图所示，在平面内有一以点为中心的正六边形，顶点到点的距离为。在正六边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为、、、、、的正点电荷，且电荷量为的电荷在轴正半轴上。静电力常量为，则点处的电场强度（）A.方向沿轴负方向 B.方向沿轴正方向成斜向上C.大小为 D.大小为【答案】C【解析】由题意可知，六个点电荷与点距离为，由点电荷形成的电场可知电荷量为、、、、、的正点电荷产生的电场强度分别为、、、、、。将六个点电荷等效成如图所示。根据几何知识可得点场强大小为，方向沿轴正方向。故选C。5.在光滑绝缘水平面内建立坐标系，一带正电的小球，静止在点，现突然加一沿轴正方向、电场强度为的匀强电场，小球开始运动。一段时间后，所加电场突然变为沿轴正方向，电场强度大小为。小球运动的轨迹和位置坐标如图所示，则为（）A.1：1 B.2：1 C.1：2 D.3：1【答案】A【解析】小球加速度大小由小球运动到0.1m处速度之后小球做类平抛运动合力方向沿轴正方向，沿轴方向有沿轴方向有则故选A。6.某智能手机具有智能切换充电模式的功能。充电时，当手机处于低电量时快速充电，高电量时涓流补偿待机以延长电池寿命。已知该手机的电池容量为，整个充电过程可分为三个阶段：电量从0至50%之间为快充阶段，从50%至80%之间为恒压充电阶段，从80%至100%之间为涓流充电阶段。该手机的充电功率随充电时间的变化如图所示，恒压充电阶段和涓流充电阶段的充电电压保持不变。下列说法正确的是（）A.快充阶段该手机获得的能量为B.快充阶段的平均充电电流约为C.恒压充电阶段的电量增加D.涓流充电阶段的充电电压约为【答案】D【解析】A．快充阶段是恒定功率充电，获得的能量，A错误。B．快速充电至电量50%，快充时间10min，则，B错误。C．恒压充电阶段的电量增加30%，，C错误。D．涓流充电阶段的时间，涓流充电阶段充入的电量为涓流充电阶段功率，功率由电流的定义联立解得，D正确。故选D。7.如图所示，等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，三角形的边长为，为靠近点的线段的三等分点。把一个电荷量的正电荷从点移到点，电场力做的功为，再从点移到点，电场力做的功为；若规定点的电势为0，下列说法正确的是（）A.电场强度大小为B.电场方向由指向C.点电势为D.若将正电荷从点移至点，电势能减小【答案】C【解析】AB．把电荷从点移到点，点电势比点电势高6V，把电荷从点移到点点电势比点电势高6V，则点电势为6V，点电势为。匀强电场中的中点点的电势为0，则、为等电势点，为等势线，则为一电场线，则匀强电场的电场强度大小为方向由指向，A错误，B错误；C．和的电势差为点的电势为，故C正确；D．和的电势差为将正电荷从点移至点电场力做功为电势能增加，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。8.如图所示，匀强电场方向竖直向下，大小为，两个带电荷量分别为和的小球、固定于长为的绝缘轻杆两端，质量分别为、，轻杆可绕中点处的固定轴在竖直面内无摩擦转动。已知点电势为0，不考虑带电小球间的相互作用力，以点所在水平面为零势能面，杆从静止开始由水平位置顺时针转动的过程中（）A.小球、系统机械能始终不变B.小球、任一时刻的电势能相等C.小球机械能增加了D.当轻杆变为竖直位置时，小球、的速度为【答案】BCD【解析】A．杆从静止开始由水平位置顺时针转动的过程中小球、与轻杆组成的系统静电力对球做正功，对球也是做正功，故系统机械能增加，故A错误；B．初状态两带电小球的电势能相等为零，即在杆顺时针转动的过程中，两小球在竖直方向上的位移大小相等，即电场力做功相等，又转动的过程中故末状态两带电小球的电势能也相等，故B正确；CD．对系统由功能关系可得解得小球b机械能增加了C错误，D正确。故选BD。9.两点电荷、分别固定在轴上的、两点，两点电荷连线上各点电势随变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（）A.和都是正电荷B.从到，电场强度先减小后增大C.在、之间将一负点电荷沿轴从点移到点，电势能增大D.一负点电荷只在静电力作用下沿轴从点运动到无穷远，动能减小【答案】BCB．图线的斜率绝对值等于电场强度的大小，则从到，由图线可知电场强度先减小后增大，故B正确；C．由题图知，从到电势降低，将一负点电荷沿轴从点移到点，由可知负点电荷的电势能增大，故C正确；D．一负点电荷只在静电力作用下沿轴从点运动到无穷远由无穷远处电势为零，可知电场力做正功由可知动能增大，故D错误。故选BC。10.催化燃烧式气体传感器可以检测一氧化碳气体的浓度，当一氧化碳气体达到一定的浓度时，一氧化碳气体在催化剂的作用下会在传感器的检测片表面发生燃烧，使检测片温度上升，检测片的电阻增加。在如图所示电路中，为催化燃烧式气体传感器的检测片，电源的电动势为，内阻为，电路中的电表均可视为理想电表。当环境中一氧化碳气体浓度增大，导致检测片温度升高时，下列说法正确的是（）A.电压表与的示数均增大，电流表与的示数均减小B.一氧化碳气体浓度越大，燃烧时导致检测片温度越高，电源的效率越高C.若不变，滑动变阻器触头向右滑动，电阻的功率增大D.【答案】ABD【解析】A．由题意知，当环境中一氧化碳气体达到一定浓度时，增大，电路中总电阻增大，则总电流减小，内电路电压减小，根据闭合电路欧姆定律知，，则电压表、、的示数均增大；总电流减小，即电流表的示数减小，电压表的示数增大，则通过滑动变阻器的电流增大，故通过电阻的电流减小，则电流表的示数减小，故A正确；B．电源的效率当一氧化碳气体浓度增大时，燃烧时导致检测片温度越高，检测片电阻增大，增大，根据上式可知电源的效率增大，故B正确；C．滑动变阻器触头向右滑动，减小，电路总电阻减小，则总电流增大，内电路电压增大，根据闭合电路的欧姆定律可知，，则电压表、电压表、电压表的示数均减小；总电流增大，即电流表的示数增大，又电压表的示数减小，故通过的电流减小，则电流表的示数减小，电阻的功率减小，故C错误；D．由可知同理可知所以它们均不变，其大小关系为，故D正确。故选ABD。三、实验题：本题共2小题，共15分。11.某探究小组利用如甲图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中为电源（内阻不计），为定值电阻，为平行板电容器，V为电压表。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。（1）单刀双掷开关S拨至1位置，充电结束后，将云母介质插入电容器两极板之间，则电阻中的电流方向__________（填“向左”或“向右”）。（2）给电容器充电后，为了观察放电现象，单刀双掷开关S应拨至__________（填“1”或“2”）位置；观察到电压表的示数逐渐变小，说明电容器的带电荷量逐渐__________（填“增加”或“减少”）。（3）乙图中阴影部分的面积__________（填“>”、“<”或“=”）。【答案】（1）向右（2）2减小（3）=【解析】（1）由可知，当插入云母介质时，变大，电容器的电容变大；因为电容器接在恒压直流电源上，故不变根据可知，当增大时，增大电容器充电，则通过电阻的电流方向向右。（2）[1][2]给电容器充电后，为了观察放电现象，单刀双掷开关S应拨至2位置。观察到电压表的示数逐渐变小，由可知，电容器的带电荷量逐渐减少。（3）根据，可知图乙中阴影面积和分别表示充电和放电中电容器上的总电荷量，则有。12.近几年以来新能源汽车得到了空前发展，然而使用新能源车主发现新旧电池不能混用，更换电池时须整体更换，成本高昂。某学习小组为了弄清新旧电池不能混用的原因，利用普通5号碱性电池做了模拟实验，分别测量5号碱性电池、的电源电动势和内阻（每次测量一节电池），实验原理如图甲所示，实验器材如下：A．电压表（量程为，内阻约为）；B．电压表（量程为，内阻约为）；C．电阻箱；D．定值电阻；E．定值电阻；F．开关和导线若干；G．新旧5号碱性电池若干。（1）如果要精确测量电池的电动势和内阻，电压表应选择__________，定值电阻应选择__________，（均选填实验器材前的字母）。（2）兴趣小组的同学一致认为用线性图像处理数据便于分析，于是在实验中改变电阻箱的阻值，记录对应电压表的示数，获取多组数据，画出的图像为一条直线，如图乙中和所示，其中旧电池的电动势为__________V，内阻__________Ω。（结果均保留两位有效数字）（3）学习小组利用上述、两节电池串联起来为一小灯泡供电，经测量可知通过小灯泡的电流为，两端电压为，则该电池组的发热功率为__________W（结果保留两位有效数字），并从能量角度分析为何新旧电池不能混用________。【答案】（1）BD（2）1.423（3）0.16混用后电池内阻消耗的功率很大【解析】（1）[1]由题意知电池组电动势约为，要精确测量电池的电动势和内阻，电压表应选择量程为的。故选B。[2]的定值电阻太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻选择阻值较小的。故选D。（2）[1]由闭合电路欧姆定律得整理得，结合题图乙可得，则（结果保留两位有效数字）[2]由上述分析知，斜率解得，电池的内阻为电池的内阻为由于旧电池的内阻较大，由图可知图是旧电池的图像。故内阻应为。（3）[1]将上述、两节电池串联起来为该小灯泡供电，则等效电动势为，等效内阻为，灯泡的电压为，电流为，则小灯泡的电功率为[2]电池组发热功率为可知新旧电池不能混用的原因是混用后电池内阻消耗的功率很大。四、计算题：本题共3小题，其中13题10分，14题14分，15题15分，共39分。解题过程中要求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。13.如图甲所示，两个等量同种正点电荷固定于粗糙水平面上，其连线的中垂线（在水平面内）上有、、三点，。一个电荷量为、质量为的小物块从点由静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中点处为整条图线的切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），小物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取。求：（1）小物块所带电性；（2）、两点间的电势差；（3）间最大的电场强度。【答案】（1）正电（2）-600V（3）200N/C【解析】（1）根据小物块运动的图像可知，小物块沿BA方向加速运动，则小物块受到与正电荷相互排斥的静电力，故小物块带正电（2）由图像可知，、两点的速度分别为,根据动能定理得解得则（3）由图像可知，点处为整条图线的切线斜率最大的位置，则小物块在点的加速度最大，小物块在点的加速度大小为根据牛顿第二定律可得所受静电力最大为则电场强度最大值为14.某一电路如图所示，已知电源电动势，，，，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为。求：（1）电源的内阻；（2）滑片滑动过程中，求电源总功率的最大值以及此时电源的输出功率；（3）滑片滑动过程中，滑片右侧电阻值为多大时，消耗的功率最大？功率的最大值是多少？【答案】（1）2Ω（2）6W，4W（3）8Ω，1W【解析】（1）当滑片滑到最右端时，短路，由闭合电路欧姆定律得代入数据解得（2）当滑片滑到最左端时，与、都短路，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流最大电源的总功率代入数据解得电源的输出功率（3）当滑片P滑到最右端时，流过的电流的阻值代入数据解得设滑动变阻器滑片P左侧电阻值为，则与并联的电阻干路电流与并联电路两端的电压消耗的功率联立以上各式得根据数学知识可知，当，即