2025-2026学年甘肃省兰州市多校联考高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年甘肃省兰州市多校联考高二（上）期中物理试卷（含答案），共7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.晋张华《博物志》云：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”这里记载了两个起电现象。使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷
B. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电
C. 感应起电过程物体总的电荷量增加
D. 起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律
2.人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，下列说法正确的是( )
A. 同一人变瘦以后电阻会变小
B. 通常肥胖的人比消瘦的人电阻小一些
C. 人体脂肪的电阻率比其他组织要小一些
D. 剧烈运动出汗时人体的电阻一定会变大
3.兰山三台阁作为皋兰山主要地标建筑，是来兰州游客必备打卡之地，是欣赏兰山日出、“兰哈顿”夜景及兰山烟雨的绝佳之地，其顶部有避雷针。图甲为兰山三台阁，图乙为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有M、N、P三点，则下列说法不正确的是( )
A. P、M两点电势差UPM=−2kV
B. P点的场强小于M点的场强
C. 电子从M运动到N，电场力不做功
D. 电子在P点的电势能小于其在N点的电势能
4.如图所示为自动体外除颤仪(AED)，其工作原理是通过电容器对患者胸部的两个电极放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某次模拟治疗时，该除颤仪的电容器电容为50μF，充电后电容器的电压为6.0kV，电容器在一定时间内放电至两极板间的电压为0。下列说法正确的是( )
A. 本次放电有0.3C的电荷量通过人体组织
B. 放电过程中电容器两极板间的电压保持不变
C. 如果电容器放掉一半的电荷量，电容器的电容变为25uF
D. 电容器所带的电荷量是两个极板所带电荷量的绝对值之和
5.两根材料相同、横截面半径之比为3：1的均匀直导线P、Q按如图所示的方式接入电路。当电路中通入恒定电流时，流过P、Q的自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A. 1：9B. 1：3C. 3：1D. 9：1
6.电影《哪吒2》中，龙太子敖丙通过将水冻结成冰，阻碍了妖怪化身的电流在水中的瞬间移动。其实，纯净的冰几乎不导电，但现实的冰通常含有一定的杂质，如盐分、矿物质等，还是具有一定的导电性，但电阻率是很大的。若测得某温度下一块冰的电阻率为1×107Ω⋅m，已知人体能感知到的直流电流最小为5mA，要使一根直径为20cm、长为1m的冰柱内产生5mA的电流，则在冰柱两端应加上约为多大的直流电压( )
A. 1.6×106VB. 1.6×109VC. 4.0×105VD. 4.0×108V
7.在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠A=60°，AB=10cm，电场线平行于三角形所在平面，A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是( )
A. 电场强度沿B到A方向B. 电场强度沿A到C方向
C. 电场强度大小为40V/mD. 电场强度大小为40 3V/m
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图为两个不等量异种点电荷+2q和−q形成的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，O点为两点电荷连线的中点，P、Q两点关于两电荷连线对称，已知静电力常量为k。下列判断正确的是( )
A. M点的电场强度大于N点的电场强度
B. P、Q两点的电场强度相同
C. 两点电荷连线的中点处的电场强度大小为3kqr2
D. 若将一试探正电荷由M点静止释放，仅在电场力作用下它将沿电场线运动到P点
9.2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在北京天安门隆重举行，我国自主研发的东风−61陆基洲际战略核导弹等武器首次亮相。导弹内部固定安装有多种类型的传感器，其中电容式导弹加速度传感器原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧与电容器固定在导弹身体内部，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的固定直杆上，质量块可带动电介质移动从而改变电容。下列说法正确的是( )
A. 电介质插入极板间越深(深度不超过极板长度)，则电容器电容越大
B. 若导弹沿弹簧轴线方向做变加速度运动，则以上电路中有电流
C. 若导弹沿弹簧轴线方向由向右匀加速运动变为向右匀速运动，弹簧长度会变长
D. 导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右加速时，以上电路中有逆时针方向的电流
10.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则( )
A. a、d两点的电场强度相同B. 电子从a到b运动时，电场力做负功
C. 电子从c到d运动时，电势能逐渐增加D. 电子在经过等势线d点时的动能为60eV
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一：把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的P1，P2，P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大(或减小)小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
(1)图甲中实验采用的方法是______(填正确选项前的字母)。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，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，则库仑力F与夹角θ之间的关系式F=______。
12.某同学设计如图甲所示电路研究电容器的放电现象，电路中电源的电压为3V。先将开关S合向2，给电容器充电，待稳定后再合向1进行放电。放电得到的放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示。
(1)放电时，滑动变阻器中的电流方向______(填“从a到b”或“从b到a”)，滑动变阻器接入电路的电阻为R=______Ω；
(2)根据题意结合图像可求得电容器的电容C=______F(图乙中I−t图线与坐标轴所围小方格的数量为36)；
(3)若仅滑动变阻器的滑片向下移一些重新实验，得到I−t图像与坐标轴所围的面积______(填“变大”“变小”或“不变”)；电容器放电的时间______(填“变长”“变短”或“不变”)。
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.如图所示，带电荷量Q=+4×10−5C的带电小球A固定在绝缘的水平面上，另一个带电荷量q=+1×10−5C、质量m=0.36kg的小球B恰好静止在A正上方的D点。现将小球B先固定，让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，再由D点静止释放小球B，已知静电力常量k=9×109N⋅m2/C2，g=10m/s2。在小球B下落过程中，求：(小球A、B均可视为点电荷)
(1)D点距地面的高度h；
(2)小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离。
14.如图所示，平行板电容器的电容为C，所带电荷量为Q，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成α角。现有一质量为m的带电液滴从A点由静止释放，沿两极板的中心线运动到B点，A，B两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，重力加速度为g，求：
(1)液滴的电荷量及电性；
(2)液滴到达B点时的速度大小。
15.兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构，专注于通过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备，主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图，其工作原理是在如图乙所示的X射线管中，从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶，产生辐射，从而放出X射线，图乙中P、Q之间的加速电压U0=1.82×104V，M、N两板之间的偏转电压U=2.184×104V，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线OO′射入，经加速电场和偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，虚线OO′与靶台ACB在同一竖直面内，且AB的长度为10cm。已知电子质量m=9.1×10−31kg，电荷量e=1.6×10−19C，偏转极板M和N长L=20cm、间距d=16cm，虚线OO′距离靶台的竖直高度h=45cm，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小v0；
(2)求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量(位移)y；
(3)求靶台中心点C离N板右侧的水平距离xC(计算结果保留两位有效数字)。
参考答案
1.D
2.A
3.D
4.A
5.A
6.A
7.C
8.AC
9.AB
10.CD
11.D； 增大； mgtanθ
12.从a到b 1200；
9.6×10−4；
不变变长
13.D点距地面的高度等于1m；
小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离等于0.293m
14.(1)液滴的电荷量为mgCdcsαQ，电性为负 (2)液滴到达B点时的速度大小为 2Lgsinα
15.(1)电子进入偏转电场区域时速度的大小为8.0×107m/s (2)电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量(位移)为0.075m (3)靶台中心点C离N板右侧的水平距离为0.50m