2025-2026学年内蒙古包头市第一中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年内蒙古包头市第一中学高二（上）期中物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍
B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电
C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同
D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
2.下列说法中，属于简谐运动的是( )
A. 图甲中，小球在粗糙水平面上左右振动
B. 图乙中，小球在竖直方向上下振动
C. 图丙中，小球沿固定粗糙斜面上下振动
D. 图丁中，小球在固定弧面上大幅度左右振动
3.如图所示为两个单摆在同一地点进行受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是( )
A. 单摆I受迫振动的频率总是0.2Hz
B. 当驱动力的频率从0.2Hz增大到0.5Hz时，两个单摆的振幅都在增加
C. 单摆I和单摆II的固有周期之比为2∶5
D. 单摆I和单摆II的摆长之比l1∶l2=25∶4
4.如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是( )
A. P点的电势φ变小B. 带电油滴向下运动
C. 电容器的电容变小D. 静电计指针的张角变大
5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为( )
A. kq2R2−EB. kq4R2C. kq4R2−ED. kq4R2+E
6.如图，空间有一范围足够大的匀强电场，场强方向与梯形区域ABCD平行，已知AB/​/CD，AD=DC=CB=12AB=2m，φA=10V，φB=30V，φC=20V，一比荷为qm=0.6C/kg的带负电粒子由A点沿AD方向以速率v0进入该电场，恰好可以通过C点。不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
A. D点电势为零B. 场强方向由D指向B
C. 该粒子到达C点时速度大小为 21m/sD. 该粒子到达C点时速度方向与BC边垂直
7.一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。下列说法正确的是( )
A. 质点N向上振动B. 0.5s末，质点M可能运动到x=2m处
C. 在0.5s内，质点M的路程可能为20cmD. 波的传播速度可能为14m/s
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.静电现象在技术中有很多应用，图中四张图片反映的是静电技术在生活中的应用，下列说法正确的是( )
A. 甲图为超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B. 图乙为家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的
C. 图丙为避雷针的示意图，只要在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒即可防止建筑物被雷击
D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷滓时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固，这个过程中带电油漆雾滴的电势能减小
9.如图所示，所带电荷量分别为4q和−q(q>0)的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d，若在杆上再套一带电小环C而处于平衡，已知带电体A、B和C均可视为点电荷，则下列说法正确的是( )
A. 小环C一定位于A、B间距小球A23d处
B. 小环C一定位于小球B右侧d处
C. 小环C一定带正电且电荷量一定满足q≤Q≤4q
D. 若将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放，小环C可能会回到平衡位置
10.两列简谐横波沿x轴相向传播，t=0时刻波形图如图所示，实线波沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播，已知两列波的传播速度大小均为10m/s，则下列说法正确的是( )
A. 两列波相遇后会发生干涉现象
B. 虚线波遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象
C. x=−0.5m处质点的位移最先达到y=15cm
D. 当t=1.5s时x=0处的质点位移为10cm
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲所示是定性探究两电荷间的相互作用力与两电荷的电荷量、两电荷间的距离关系的实验装置，图乙是利用库仑定律来分析平衡问题的装置。
(1)图甲实验用到的研究方法是__________(填字母序号)；
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微小量放大法
(2)在甲图中，当小球B静止时，小球B的球心与带电小球A的球心恰好在同一水平面上，此时悬挂小球B的绝缘细线与竖直方向的夹角为θ，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则小球B所受库仑力F的大小与夹角θ之间的关系式为F=_________；
(3)在图乙中，把两个大小相同的带电小球C、D分别挂在不等长的绝缘细线下端，稳定时两球处于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为α、β(α>β)，可知小球C的质量_________(填“大于”“小于”或“等于”)小球D的质量。
12.在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时
(1)为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最_____填“高”或“低”点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1。当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为_____秒。
(2)实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是_____
A.实验室的海拔太高
B.摆球太重
C.测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算
(3)有两位同学分别在北京和厦门两地较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，并由计算机绘制了图像(如图甲所示)。北京的同学所测实验结果对应的图线是_____(填“A”或“B”)。另外，在厦门做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=_____。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一列简谐横波沿着x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，平衡位置为x=2m处的质点振动图像如图乙所示。求：
(1)这列波的传播方向及传播速度的大小;
(2)经过0.55s平衡位置为x=2m的质点位移的大小与路程。
14.如图所示，带电物块静止于倾角β=37∘的绝缘斜面上的B点，绝缘细线一端固定在水平天花板上的O点，另一端连接带电小球，带电小球静止于A点，细线与竖直方向的夹角α=53∘，A、B两点间距离为d且位于同一水平线上。已知小球的质量为m、电荷量为−q(q >0)，带正电物块的质量为M，静电力常量为k，小球和物块均可视为点电荷，重力加速度大小为g，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。求：
(1)物块带的电荷量Q；
(2)物块对斜面的摩擦力大小f。
15.有一个足够长且顺时针转动、倾角θ=30 ∘得传送带处于电场中，传送带的速度大小为20m/s。平行于传送带的方向建立x轴，轴上场强方向刚好与传送带平行且大小满足E=300−80x⋅N/C的规律(图中O为坐标原点，即x=0)。现将一个能看成质点，m=4kg、q=+0.1C的小物块轻轻放在O点，小物块向上运动。物块与传送带间的动摩擦因数为 32，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)物块刚放上传送带时的加速度；
(2)小物块运动到什么位置时速度最大；
(3)物块第一次从O上升到最高点的过程中，小物块电势能的最大值和最小值(以O点为零势能点)
参考答案
1.A
2.B
3.D
4.A
5.A
6.C
7.D
8.BD
9.BD
10.BD
11.(1)C
(2) mgtanθ
(3)小于

12.(1)低，t31；(2)C；(3)B，49
13.解：(1)从乙图可知，x=2m处的质点下一时刻向−y方向振动，可以判断机械波向x轴正方向传播；
由图甲知波长λ=4m，由图乙知周期T=0.2s，波速v=λT，
代入数据v=40.2m/s=20m/s。
(2)因为0.55s=234T，
所以平衡位置为x=2m的质点在0.55s时刻位于波峰，它的位移y=0.2m
它的路程s=2×4A+3A=11A=2.2m。
14.(1)对小球受力分析，有
其中F库=kQqd2
解得Q=4mgd23kq；
(2)对物块受力分析f1=Mgsinβ+kQqd2csβ
根据牛顿第三定律有f=f1
解得f=9M+16m15g。
15.解：(1)物块刚放上传送带时，电场强度为 E0=300N/C
根据牛顿第二定律得 qE0−mgsinθ+μmgcsθ=ma0
解得 a0=10m/s2
(2)当合力为零时，物块速度最大，根据平衡条件得 Eq−mgsinθ+μmgcsθ=0
因为 E=300−80x1
解得 x1=5m
向上运动5m时速度最大；
(3)根据题意，电场强度方向先沿传送带向上，后沿传送带向下，电场力对物块先做正功，物块的电势能减小，后做负功，物块的电势能增大，电场强度减小到零时，电场强度的方向发生改变，所以，当电场强度减小到零时，电场力做功最多，电势能最小。 300−80x2=0
解得 x2=154m
物块运动到 x2=154m 处，电场强度为零，电场方向发生改变，电场力做功最多，电势能最小。把电场分解为两个电场，一个是 E0=300N/C 方向沿着传送带向上的匀强电场，另一个是方向沿着传送带向下、大小为 E=80x 的变化电场，该电场对物块的电场力的大小与位移成正比，可以用平均值的方法求功。物块从开始运动到 x2=154m 处的过程中，电场力的功为 W1=qE0x2−0+q×80x22x2
解得 W1=2254J
物块的最小电势能为 Epmin=−W1=−2254J
电场力后做负功，物块的电势能增大，当物块运动到最高点时，克服电场力做功最多，物块的电势能最大。设物块运动的最远距离为 x3 ，最高点时速度为零，根据动能定理得 μmgx3cs30 ∘+qE0x3−mgx3sin30 ∘−0+q⋅80x32x3=0−0
解得 x3=10m
从开始运动到最高点的过程中，电场力的功为 W2=qE0x3−0+q⋅80x32x3
解得 W2=−100J
物块电势能的最大值为 Epmax=−W2=100J