精品解析：吉林省长春市东北师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期开学检测物理试题

2024级高二年级上学期物理学科大练习（1） 开学初验收考试 一、选择题：本题共10小题，共66分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题6分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题8分，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 摩擦起电和感应起电的本质是产生了新的电子 B. 元电荷就是质子 C. 电场线是假想的，不是客观存在的 D. 高压作业服是用绝缘的织物制成，能起到静电屏蔽作用，保护工人 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电和感应起电的本质是电荷的转移，而不是产生了新的电子，故A错误； B．元电荷是指最小的电荷量，电子和质子的电荷量等于元电荷，元电荷不是质子，故B错误； C．电场线是假想的，不是客观存在的，故C正确； D．高压作业服是用包含金属丝的织物制成，能起到静电屏蔽作用，保护工人，故D错误。 故选C。 2. 关于电流的方向，下列说法正确的是（ ） A. 电源供电的外部电路中，电流的方向是从低电势一端流向高电势一端 B. 电子运动形成的等效电流方向与正电荷定向运动方向相同 C. 电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 D. 电子运动形成的等效电流方向与自由电子定向运动方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】AC．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，故AC错误； BD．电子带负电，电子运动形成的等效电流方向与正电荷运动的方向相同，与自由电子定向运动方向相反，故B正确，D错误。 故选B。 3. 如图，空间有一电场，电场中有两个点M和N，下列表述正确的是（ ） A. 该电场是匀强电场 B. M点的电场强度比N点的小 C. M点的电势比N点的高 D. M点与N点间的电势差大小与零电势面的选取有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电场线分布可知，该电场是非匀强电场，选项A错误； B．电场线越密的位置场强越大，可知M点的电场强度比N点的大，选项B错误； C．沿电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，选项C正确； D．M点与N点间的电势差大小与零电势面的选取无关，选项D错误。 故选C。 4. 如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．如果带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是(　　) A. P点的电势与Q点的电势相等 B. 带正电的微粒在O点的电势能为零 C. 在P点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动 D. P点的电场强度与Q点的电场强度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势高于Q点的电势，故A错误； B、本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，故B错误； C、电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒(重力不计)，微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故C错误； D、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边，然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上，而由题目给出的条件，正电球在P、Q两点产生的电场为零，所以，正电半球在Q点产生的电场强度相当于负电半球在Q点产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故D正确； 故选D． 【点睛】利用等效法分析电场强度，利用叠加原理判断电场线的分布，由受力分析判断带电粒子的运动状态． 5. 在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（　　） A. 动能减小，电势能增大 B. 动能增大，电势能增大 C. 动能减小，电势能减小 D. 动能增大，电势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，可知电场力和重力的合力沿着虚线方向，又电场力方向为水平方向，根据力的合成可知电场力方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中重力对小球做功为零，电场力的方向与小球的运动方向相同，则电场力对小球正功，小球的动能增大，电势能减小。 故选D。 6. 物理学中将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，用符号j来表示。现有一根金属直导线，其电阻率为ρ，导线内部的电场强度为E，单位体积内存在n个自由电子，每个电子所带的电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f，可以认为电子以恒定速率v沿着导线方向运动。那么下列关于这些物理量之间关系的表达式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】BC．电流的微观表达式为 所以电流密度为 根据电场强度与电压的关系有 故C正确，B错误； AD．电子匀速运动，有 故AD错误。 故选C。 7. 如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度沿两极板的中点，垂直电场方向射入一个两极板间距为d，宽度为L，电压为U的匀强电场。带电粒子从极板边缘离开电场，运动过程中所受的重力忽略不计。下列关于粒子在电场中偏转的描述中正确的是（ ） A. 粒子在电场中的加速度大小为 B. 粒子离开电场时的速度方向与初速度方向夹角为α，则 C. 粒子在电场中运动的时间为 D. 带电粒子的比荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 其中 解得 故A错误； C．粒子在两极板间做类平抛运动，则水平方向有 粒子在电场中运动的时间为 故C错误； B．带电粒子从极板边缘离开电场时，竖直方向的速度 粒子离开电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值 联立解得 故B错误； D．粒子在两极板间竖直方向有 代入上述公式解得 故D正确， 故选D。 8. 导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻。下列说法中正确的是（　　） A. 当电压是4V时，导体的电阻为22.5Ω B. 当电压是4V时，导体的电阻为10Ω C. 导体的电阻随着电压的增大而减小 D. 导体的电阻随着电压的增大而增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当电压是4V时，导体的电阻 故A错误，B正确； CD．伏安特性曲线上的点与原点连线斜率的倒数表示电阻，随着电压的增加，曲线上各点与原点连线的斜率的倒数逐渐增加，可知导体的电阻随着电压的增大而增大，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O是他们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. C点的电势低于B点的电势 C. 同一点电荷在A、C两点受电场力相同 D. 同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据等量同种点电荷连线中垂线上电场线的分布规律可知，A、B两点处电场线的疏密情况不清楚，故不能判断A、B两点处的电场强度，故A错误； B．根据对称性可知，A、C两点的电势相等，BO间电场方向从B到O，根据沿电场线方向电势降低，可知A点的电势低于B点的电势，故C点的电势低于B点的电势，故B正确； C．根据对称性可知A、C两点的电场强度大小相等，方向相反，故同一点电荷在A、C两点受电场力大小相等，方向相反，故C错误； D．A点的电势低于B点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，故同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能，故D正确。 故选BD。 10. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，x=0处电势为6 V。一个带负电粒子（重力不计）从x=3 cm处由静止释放。下列说法中正确的是 （　　） A. 该静电场可以由两个负电荷产生 B. x=-2 cm的电场强度等于x=2 cm处的电场强度 C. 该粒子在x=0处的电势能最大 D. 该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=-4.5 cm 【答案】D 【解析】 【详解】AB．φ-x图像的斜率表示电场强度，由图可知-6cm<x<0区域的电场强度大小为 E1= V/m=100 V/m 方向沿着x轴负方向 0<x<4 cm区域的电场强度大小为 E2=V/m=150 V/m 方向沿着x轴正方向 可知x=-2 cm的电场强度小于x=2 cm处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故AB错误； C．x=0处电势最高，根据Ep=qφ可知该带负电粒子在x=0处的电势能最小，故C错误； D．带负电粒子（重力不计）从x=3 cm处由静止释放，受到向x轴负方向的电场力，当运动到x<0区域后，受到x轴正方向的电场力，根据动能定理 qE2x2-qE1x1=0 可得 x1=4.5 cm 则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 x=-x1=-4.5 cm 故D正确。 故选D。 二、非选择题 11. 某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图所示，其直径d= ___________mm。 （2）用多用电表测出金属丝的电阻约20Ω，为进一步准确测量该金属丝的电阻Rx，实验室提供如下器材： 电池组E（电动势为4.5V，内阻不计）； 定值电阻R0（阻值为10Ω）； 电压表V（量程为5V，内阻未知）； 电流表A（量程为20mA， 内阻为90Ω）； 滑动变阻器R（阻值范围为0~20Ω，额定电流2A）； 开关S、导线若干。 请利用以上器材，在虚线框中补全实验电路图（需标出相应器材的符号）_________ 【答案】（1）1.994####1.996 （2） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器读数为 【小问2详解】 电流表内阻已知，且电流表量程太小，可以将电流表和定值电阻改装为一个大量程电流表，此时电流表两端的电压可以计算，可以将电流表内接，准确得出流过电阻Rx电流的准确值、以及电阻Rx两端电压的准确值，补全实验电路图，如图所示 12. 固定在点的细线拉着一质量为、电荷量为的带正电小球在竖直平面内做半径为的圆周运动，该区域内存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度，圆周上A点在圆心的正上方，小球过A点时的速度大小为，方向水平向左，不计一切阻力，重力加速度为，求： （1）小球过A点时对细线的作用力的大小； （2）小球做圆周运动过程中的最小速率； （3）若小球过A点时断开细线，之后的运动中小球经过其电势能最大位置时的速率为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在A点，以小球为对象，根据受到第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律，小球对细线的作用力大小为 【小问2详解】 设电场力和重力的合力与竖直方向夹角为，如图所示 则有 解得 当小球到达等效最高点点时速度最小，从A到由动能定理得 解得小球做圆周运动过程中的最小速率为 【小问3详解】 若小球过A点时细线断开，之后小球电势能最大时水平速度减为零，则经过的运动时间为 竖直方向做自由落体，则此时小球的速率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二年级上学期物理学科大练习（1） 开学初验收考试 一、选择题：本题共10小题，共66分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题6分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题8分，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 摩擦起电和感应起电的本质是产生了新的电子 B. 元电荷就是质子 C. 电场线是假想的，不是客观存在的 D. 高压作业服是用绝缘的织物制成，能起到静电屏蔽作用，保护工人 2. 关于电流的方向，下列说法正确的是（ ） A. 电源供电的外部电路中，电流的方向是从低电势一端流向高电势一端 B. 电子运动形成的等效电流方向与正电荷定向运动方向相同 C. 电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 D. 电子运动形成的等效电流方向与自由电子定向运动方向相同 3. 如图，空间有一电场，电场中有两个点M和N，下列表述正确的是（ ） A. 该电场是匀强电场 B. M点的电场强度比N点的小 C. M点的电势比N点的高 D. M点与N点间的电势差大小与零电势面的选取有关 4. 如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．如果带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是(　　) A. P点的电势与Q点的电势相等 B. 带正电的微粒在O点的电势能为零 C. 在P点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动 D. P点的电场强度与Q点的电场强度相等 5. 在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（　　） A. 动能减小，电势能增大 B. 动能增大，电势能增大 C. 动能减小，电势能减小 D. 动能增大，电势能减小 6. 物理学中将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，用符号j来表示。现有一根金属直导线，其电阻率为ρ，导线内部的电场强度为E，单位体积内存在n个自由电子，每个电子所带的电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f，可以认为电子以恒定速率v沿着导线方向运动。那么下列关于这些物理量之间关系的表达式中正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度沿两极板的中点，垂直电场方向射入一个两极板间距为d，宽度为L，电压为U的匀强电场。带电粒子从极板边缘离开电场，运动过程中所受的重力忽略不计。下列关于粒子在电场中偏转的描述中正确的是（ ） A. 粒子在电场中的加速度大小为 B. 粒子离开电场时的速度方向与初速度方向夹角为α，则 C. 粒子在电场中运动的时间为 D. 带电粒子的比荷 8. 导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻。下列说法中正确的是（　　） A. 当电压是4V时，导体的电阻为22.5Ω B. 当电压是4V时，导体的电阻为10Ω C. 导体的电阻随着电压的增大而减小 D. 导体的电阻随着电压的增大而增大 9. 如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O是他们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. C点的电势低于B点的电势 C. 同一点电荷在A、C两点受电场力相同 D. 同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能 10. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，x=0处电势为6 V。一个带负电粒子（重力不计）从x=3 cm处由静止释放。下列说法中正确的是 （　　） A. 该静电场可以由两个负电荷产生 B. x=-2 cm的电场强度等于x=2 cm处的电场强度 C. 该粒子在x=0处的电势能最大 D. 该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=-4.5 cm 二、非选择题 11. 某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图所示，其直径d= ___________mm。 （2）用多用电表测出金属丝的电阻约20Ω，为进一步准确测量该金属丝的电阻Rx，实验室提供如下器材： 电池组E（电动势为4.5V，内阻不计）； 定值电阻R0（阻值为10Ω）； 电压表V（量程为5V，内阻未知）； 电流表A（量程为20mA， 内阻为90Ω）； 滑动变阻器R（阻值范围为0~20Ω，额定电流2A）； 开关S、导线若干。 请利用以上器材，在虚线框中补全实验电路图（需标出相应器材的符号）_________ 12. 固定在点的细线拉着一质量为、电荷量为的带正电小球在竖直平面内做半径为的圆周运动，该区域内存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度，圆周上A点在圆心的正上方，小球过A点时的速度大小为，方向水平向左，不计一切阻力，重力加速度为，求： （1）小球过A点时对细线的作用力的大小； （2）小球做圆周运动过程中的最小速率； （3）若小球过A点时断开细线，之后的运动中小球经过其电势能最大位置时的速率为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $