福建省福州市福九联盟2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷

这是一份福建省福州市福九联盟2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷，共10页。
C．从 a 点至 c 点的运动过程中,电子的电势能一直减小
D．从 a 点至 c 点的运动过程中,电子的动能先增大后减小
完卷时间：75 分钟满分：100 分
一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．以下关于物理概念和规律的理解，说法正确的是 ()
?
A．由? = ?可知电场中某点的电场强度 E 与 F 成正比
B．电场强度公式 E = ? ，任何电场都适用
?
硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 变化的关系图像(电池电动势不变，内阻不是定值)，图线 b 是某电阻的 U─I 图像，当两者串联时，下列说法中正确的是() A．硅光电池的内阻为 12Ω
B．硅光电池的总功率为 1.08W
C．硅光电池的内阻随着输出电压的减小而增大
C．由公式? =
??
? 可知电场中某点的电势?与?成反比
D．若将 R 换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率一定增大
?
?
D．公式? = 中，电容器的电容大小 C 与电容器两极板间电势差 U 无关
2．2020 年 2 月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面 s 蛋白与人体细胞表面 ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c 是轨迹上的三点，且 b
如图甲，两平行金属板 MN、PQ 的板长和板间距离比为 2:1，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与
两板垂直，在 t=0 时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为 v0，t=T 时刻粒子刚好沿 MN 板右边
缘射出电场。则正确的是（ ）
点的动能大于 a 点的动能，则下列说法正确的是? 5
A．在? = 2时刻，该粒子的速度大小为 2 ?0
()
B．该粒子射出电场时的速度方向与电场方向不垂直
A．a 点的电势高于 b 点的电势
B．电子在 b 点的加速度小于在 a 点的加速度
C．若该粒子在?
4
时刻以速度
v0 进入电场，则粒子会打在板上
2
D．若该粒子的入射速度变为?0，则该粒子在 t=2T 时刻射出电场
二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要
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。
电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。例如电容式麦克风如图所
示，它通过声音引起电容极板上的振动膜振动，从而导致电容极板间的距离变化，板间的距离变化会
某平行于 x 轴的静电场，其电势φ随 x 的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为
m、带电荷量为+q 的粒子（不计重力），以初速度 v0 从 O 点进入电场，沿 x 轴正方向运动。下列叙述正确的是（）
若带电粒子能够到达 x4，在 0~x1 做加速度减小的变减速运动
10??0
?
若带电粒子能够到达 x4，从 x1 向右运动到 x3 运动的过程中先做加速直线运动再做减速直线运动
导致电容量的变换，从而产生了感应电流，这就把
带电粒子从 0~x
的过程中，若 v =3 ??0，则最大速度为
??0
?
??0
?
声音信号转换成了电信号。以下有说法正确的是()
40?
当振动膜随声波向右振动时，该电容器电容增大
若 v0=
，带电粒子运动到 x2 的速度大小仍为
当振动膜随声波向右振动时，电阻上有从 b 到 a 的电流 C．当振动膜随声波向左振动时，振动膜所带的电荷量增大 D．当振动膜随声波向左振动时，图中 a 点电势低于 b 点电势
如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r，R1、R2、R3 为定值电阻（阻值均大于电源内阻 r），电压表和电流表均可视为理想电表。开关 S 闭合时，一带电油滴 P 恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器 R 的滑片向 a 端移动，则下列说法正确的是（）
油滴向下运动
电压表 V1、V2 示数均变大，电流表 A 的示数变小
电压表 V1 示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变
电源的输出功率逐渐减小，电源的效率逐渐减小
竖直平面内如图 O、N、P 为直角三角形的三个顶点，
∠NOP=37°，OP 中点处固定一电量为 q1=2.0×10-8C 的正点电荷， M 点固定一轻质弹簧，MN 是一光滑绝缘杆，其中 ON 长为 a=1m，杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷)，小球的质量
m=1×10-3kg，电量 q2=2.56×10-6C，将弹簧压缩到 O 点由静止释放，小球离开弹簧后到达 N点的速度为零。(静电力恒量 k=9.0×109N·m2/C2，取 sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度 g=10m/s2，下列说法正确的是（）
小球从 O 点到 N 点过程中，小球和弹簧构成的系统弹性势能全部转化为小球的重力势能
小球从 O 点到 N 点过程中，小球和弹簧的系统机械能先减小再增加
小球运动到离 O 点距离为 x1=0.32m，小球与杆间的弹力恰好为零
若小球运动到离 O 点距离为 x1=0.5m 处刚好弹簧恢复到原长，此时小球加速度沿 ON 方向向上
三、填空题（共 9 分）
9.（3 分）某电流表内阻 Rg 为 200 Ω，满偏电流 Ig 为 2 mA，如按右图改装成量程为 0～0.1 A 和 0~1 A 的两个量程的电流表，若 R1>R2，则 S 打在（填“1”或“2”）量程更大，R2=Ω
10.（3 分）图甲为一辆玩具车，其内部电路图如图乙所示。电源电动势 E=12V，内阻 r=0.5Ω，R1=1.5
Ω，灯泡 L 的电阻 RL=6Ω，电动机的额定电压 U=6V，线圈的电阻 rM=2Ω。只闭合开关 S1，通过 R1 的电流为A；再闭合开关 S2，电
动机刚好正常工作，电动机正常工作时的输出功率为W。
11.（3 分）如图,匀强电场内有一矩形区域 ABCD，矩形区域 ABCD所
在平面与电场线(图中未画出)平行，电荷量大小为 e 的某带电粒子
，从 B 点沿 BD 方向以 8eV 的动能射入该区域，粒子运动轨迹恰好从
A 点射出。已知矩形区域的边长 AB=8cm，BC=6cm，A、B、C 三点的
电势分别为-6V、12V、30V，不计粒子重力，匀强电场的场强大小为
V/m，粒子运动经过 A 点时的动能为eV
四、实验题（共 12 分）
12. （4 分）某实验小组探究电容器充、放电过程。器材如下：电容器，电源 E（电动势 6V，内阻不计），电阻箱 R，电阻 R1  400.0 ，电阻 R2  200.0 ，电流表 G，电流传感器，单刀双
掷开关 S、单刀单掷开关S1 、S2 ，导线若干。
一位同学设计了如图甲所示的电路
实验步骤如下：
①闭合 S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的 I─t 曲线如图乙。
②保持 S1 闭合，再闭合 S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为V；（2 分）
③实验得到放电过程的 I ─t 曲线如图丙，I ─t 曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为 0.0180C，则电容器的电容 C 为μF 。（结果保留 2 位有效数字）（2 分）
13.（8 分）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少不合格样品的电导率（电导率是电阻率的倒数）比合格的纯净水电导率偏大。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为 L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。
你认为不合格的纯净水的电阻率是（填“偏大”或“偏小”）；（1 分）
注水前，用 20 分度的游标卡尺测得玻璃管内径 d 如图 1 所示，则 d=mm；并测得玻璃管长度为 L。（1 分）
为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)B．电流表（量程 0~3mA，电阻约为 5Ω）
电压表（量程 0~6V，电阻约为 10kΩ） D．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流 1A） E．电源（能提供 6V 的恒定电压）F．开关一只、导线若干
①要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选。(只填代号字母)。（1 分）
②请设计好电路，将图 3 电路中有两条连接错误的线条打“×”，并连接好正确的线路；（2分）
③图 2 为根据电流表和电压表的实验数据所画的 U─I 图像。根据 U─I 图像，求出该纯净水的电阻 R=Ω（保留 2 位有效数字）。（1 分）
计算纯净水的电导率表达式 σ=（用符号 π、R、d、L 表示），通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。（2 分）
五、计算题：本大题共 3 小题，共 39 分。其中第 14 题 10 分，第 15 题 13 分，第 16 题 16 分。解答时请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。
14.（10 分）两个完全相同的质量都为m、带等量电荷的小球A、B
（可看成点电荷）分别用长度都为 2l的绝缘细线悬挂在同一水平面上的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，此时两球相距为l，细线与竖直方向夹角均为θ= 45°，若外加水平向左的匀强电场，两小球平衡时位置如图乙所示，细线刚好沿竖直方向，已知静电力常量为k，重力加速度为g，求：
A 球的电性及所带的电荷量Q； (2)外加匀强电场的场强E的大小；
(3)外加水平向左的匀强电场后A、B中点的场强E´。
15.（13 分）如图所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置，两极板的长度 L=40cm，两板间的距离 d=10cm。电源电动势 E=12V，内电阻 r=1Ω，电阻 R=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为 20Ω 闭合开关 S，待电路稳定后，将一带负电的小球从 A、B 两金属板左端正中间位置 M 处以初速度 v0=4m/s 水平向右射入两板间，恰能沿直线 MN 射出。若小球带电量为q=1×10−2C，质量为m=4×10−2kg，不考虑空气阻力，重力加速度 g=10m/s2 求此时：
滑动变阻器接入电路的阻值；
当滑动变阻器阻值多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？此时滑动变阻器消耗的功率是多少？
若使小球能从距离中线 MN 为1 d 处射出，则滑动变
4
阻器接入电路的阻值为多大？
16.（16 分）如图所示，竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场，两个区域彼此隔离，区域Ⅰ的电场强度为 E1（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为 E2=30N/C，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道 BCD，O 为弧形轨道的
圆心，CD 为竖直方向的直径，BO 与 CD 的夹角为θ 37∘ ，质量为m  0.4kg 、电荷量为
q  0.1C ，可视为质点的小球由区域Ⅰ中的 A 点以水平向右的速度 v0=12m/s 进入电场，经过一段时间小球恰好沿切线方向从 B 点进入弧形轨道，此时在圆心 O 点固定一负点电荷，电量 Q=
A、B 两点的水平间距 x 以及 E1 的大小；
若轨道半径 R=12m，小球到 B 点时对轨道的压力大小；
小球沿弧形轨道 BCD 段运动的过程中，欲使小球恰好不脱离轨道，则轨道半径 R 的取值范围是多少？
4kq
−
3mgR2，已知 A、B 两点的高度差为 y=0.9m，重力加速度 g=10m/s2， sin 37∘ 
0.6 ，
2025—2026 学年度第一学期福九联盟（高中）期中联考
cs 37∘  0.8 ，求：
高中二年级 物理 科评分细则
一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．D2．C3．C4．A
二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
5．AD6．BC7．AC8．BC
14.（10 分）；解：（1）（3 分）
由甲图可知小球 A 与 B 为异种电荷，由乙图 A 球受力分析可知 A
球带正电—（1 分）
三、非选择题：本题共 8 题，共 60 分。
499
2009. （第 1 空 1 分，第 2 空 2 分，共 3 分） 2 ， 0.40 ，（0.4 或，也给分）
10.（第 1 空 1 分，第 2 空 2 分，共 3 分） 1.5 ， 4
由甲图 A 球受力平衡得：mg = ??2
?2
???2
?
Q=
—（1 分）
—（1 分）
11.（第 1 空 1 分，第 2 空 2 分，共 3 分） 375，26
12.（每空 2 分，共 4 分） 2 4.5 × 103
（2）（3 分）由乙图可知，A 球所受匀强电场的电场力与 A、B 间库仑力平衡,AB 间距离由几何关系可知 lAB=3l—（1 分）
13.（共 8 分）；
（1） 偏小（1 分） （2） 6.20 （1 分）
QE = ??2
???2
E= ???
9?
—（1 分）
—（1 分）
①B （1 分）
（3）（4 分）设 AB 间中点为 O，O 场强由 A、B 点电荷和匀强电场在该处叠加的合场强 E'，
②如图所示，（每条线找出并画正确才给 1 分，共 2 分）（线①连 A 或 B 均可，线②连 C 或 D均可）
E =2E = 2??2=
ABA（ 3? ）2
2
8 ??2—（1 分）
9?2
E'=EAB－E— （1 分）
③2.0 × 103（1.9 × 103~2.1 × 103
E'= 7 ??2 = 7 ???
—（1 分）
均给分）（1 分）
9?2
9?
4?
​
???2
（2 分）
方向：水平向右—（1 分）
15.（13 分）
解：(1)（4 分）小球在板间受力平衡可得：?? = ?0? —（1 分）
（1）（5 分）设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为 a，则由牛顿第二定律得
而?0
= ?
?
—（1 分）联立可得? = 4?
qE1  mg  ma
—（1 分）
电路电流为：? = ?−? = 4A —（1 分）
由题意可知，小球运动到 B 点时的速度与圆轨道相切，即速度与水平方向的夹角为
?+?3
?
αθ 37∘
变阻器接入电路的阻值为：?滑1 = ? = 3Ω —（1 分）
(2)（2 分）当?滑2
= ? + ? = 6Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大
在水平方向上有 x  v0t
最大功率为??
=?2 4(?+?)
= 6W —（2 分）
竖直方向上有
y  1 at 2
2
—（1 分）
(3)（7 分）小球在极板间做类平抛运动水平方向：? = ?
= 0.1s
又 tanα= ?? = ??
—（1 分）
?0
?0?0
112
由以上解得 x  2.4m
—（1 分）
竖直方向：4? = 2??
—（1 分）
代入数据解得：? = 5m/s2 —（1 分）
1
如小球从 MN 上方4? 射出，根据牛顿第二定律有：?−?? = ??
E1  140N/C
—（1 分）
v v0 15m/s
cs 37
q?′ － ?? = ??—（1 分）
?
两极板间的电压为：? ′ = ? ′? = 60 × 0.1V = 6V
（5 分）小球在 B 点的速度大小为
小球在区域Ⅱ中运动时，电场力大小为 E2 q  3N

E q G

2
2
2
F 
 5N
重力为
—（1 分）
G  mg  4N
电路电流为：?′ = ?−?′ = 1A
?+?
? ′
则电场力与重力的合力大小为
方向斜向左下方与竖直方向的夹角为
θ 37∘
—（1 分）
此时，变阻器接入电路的阻值为：?滑3 = ? ′ = 6Ω—（1 分）
1
如小球从 MN 下方4? 射出，根据牛顿第二定律有：??−? = ??
在 B 点：FN ＋
???
?2
－F = ??2
?
—（1 分）
??－ ? ?′ = ??—（1 分）
?
两极板间的电压为：? ′ = ? ′? = 20 × 0.1V = 2V
电路电流为：?′ = ?−?′ = 5A
代入数据得 FN= 9.5N—（1 分）
?+?3
? ′6
此时，变阻器接入电路的阻值为：?滑3 = ? ′ = 5Ω—（1 分）
变阻器接入电路的阻值为：1.2Ω≤R 滑≤6Ω—（1 分）
16.（16 分）
由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力 FN'=FN= 9.5N—（1 分）
F (R
R csɑ)   1 mv2
—（1 分）
另解：
−2?? ? sin ? + 2??? cs ? = 1??2 −1??2 —（1 分）
2 1
1
2
?
2
（3）（6 分）
①小球刚好过等效最高点 H 点则轨道对小球的支持力 N=0 ，
222
解得：R2= 22.5m
所以欲使小球恰好能不脱离轨道，则轨道半径
F=
???
?2 ＋
??2
?
?
—（1 分）
R2 的取值范围是R2 ≧ 22.5m —（1 分）
从 B 到 H，由动能定理得：
F  2R  1 mv2  1 mv2
12H2
45
—（1 分）
解得 R1 =m
14
所以欲使小球恰好能不脱离轨道，则轨道半径 R1 的取值范围是
0 ≤ R1 ≤ 45 m—（1 分）
14
② 若小球运动到与 M 点时速度减为 0，此时刚轨道对小球弹力为 0，设∠BOM=ɑ
???
则：
2
?2
= Fcsɑ—（1 分）
则对小球由 B 到 M 的过程中，由动能定理得