精品解析：安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2024―2025学年高二年级上学期阶段检测 物理试题 考生注意： 1.物理试卷共四大题，15小题，满分100分。物理、化学合卷的考试时间共150分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卡”两部分。“试题卷”共6页，“答题卡”共2页，请务必在“答题卡”上答题，在“试题卷”上答题无效。 3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卡”一并交回。 第一卷（选择题 共42分） 一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分。每小题只有一个正确选项。） 1. 静电场中，下列说法正确的是（　　） A. 同一等势面上各个点的电场强度一定相等 B. 电场越弱的地方，电势也越低 C. 点电荷在电势越高的地方，其电势能也越大 D. 电场强度相同的各点，电势不一定相同 2. 直空中有两个点电荷，带电量的大小分别是q1和q2，两电荷相距r时相互间库仑力的大小是F。如果两电荷的电量都增大为原来的2倍，距离减小到原来的一半，则这时两电荷相互间的库仑力的大小是（　　） A. 16F B. 8F C. 4F D. F 3. 如图所示，在真空中a点固定正点电荷，电量为，b点固定负点电荷，电量为，。为的中垂线，M、N关于O点对称，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的电势相等 B. M、N两点的电场强度相同 C. a、b连线上O点的电场强度最小 D. 将一负检验电荷从M沿直线移到N的过程中电势能先变小后变大 4. 如图甲所示，在一条电场线上有A、B两点，若从A点由静止释放一质子，假设质子仅受电场力作用，质子从 A 点运动到B点的速度一时间图像如图乙所示，则（　　） A. 质子在A、B两点加速度 B. A、B两点的电场强度相同 C. A、B两点的电势 D. 质子在A、B两点具有的电势能 5. 有一段长的电阻丝，两端加稳定的电压后，测得流过电阻丝的电流为，现把电阻丝均匀拉伸到长到，电压不变则电流变为（　　） A B. C. D. 6. 如图所示，当K闭合时，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A 保持K闭合，使两极板稍微靠近，则微粒仍保持静止 B. 保持K闭合，使滑片P向右滑动，则微粒将向上运动 C. 打开K后，使两极板稍微错开，则微粒将向下运动 D. 打开K后，使两极板稍微靠近，则微粒仍保持静止 7. 两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 为线性元件，为非线性元件 B. 的电阻 C. 的电阻随电压的增大而减小 D. 当时，的电阻小于的电阻 8. 如图1所示，x轴上和处分别固定A、B两点电荷，取电场强度沿x轴正方向为正，x轴上区域的电场强度分布如图2所示，放入其中的电荷仅受电场力作用，由此可知（　　） A. A、B两点电荷电性相同 B. A、B两点电荷电荷量大小之比 C. 在有限范围内，x轴上有两处电场强度为零 D. 将一正点电荷从处由静止释放，仅在电场力作用下还能回到处 二、多项选择题（共2小题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选不全得3分，有错选不得分，共10分） 9. 将内阻为，满偏电流为的小量程电流表改装成量程为0~25mA 的新电流表，则（　　） A. 需要串联一个阻值为的电阻 B. 需要并联一个阻值为的电阻 C. 新电流表的内阻为 D. 新电流表的内阻为 10. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 三个等势面中，a等势面电势高 B. 带电质点通过P点时电势能较小 C. 带电质点通过Q点时速度较大 D. 带电质点通过P点时加速度较小 第二卷（非选择题 共58分） 三、实验题（共2小题，每空2分，共22分） 11. 描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“”字样的待测小灯泡、电压恒为的电源、标有“”的滑动变阻器、电流表（量程为，）、电压表（量程为，）、开关及导线若干。 （1）为保护电路元件安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至______（选填“A”或“B”）端。 （2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是______。 （3）向左移动变阻器滑片P，会看到灯泡变______（选填“暗”或“亮”）一些。 （4）实验中电压表示数如图乙所示，为描绘完整的小灯泡伏安特性曲线，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为______时为止。 （5）记录多组电压、电流表数据，描点作图完成实验。 12. 为了测量阻值约为的金属圆柱体的电阻率，除待测金属圆柱体外，实验室还备有如下实验器材： A.电流表（量程，内阻约）； B.电流表（量程，内阻约）； C.电压表（量程，内阻约）； D.电压表（量程，内阻约）； E.滑动变阻器R（）； F.电源E（电动势为，内阻不计）； G.开关、若干导线。 （1）某次测量中，螺旋测微器和游标卡尺的示数如下图所示： 螺旋测微器的示数是_______mm，游标卡尺的示数是_______. （2）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选______（选填“A”或“B”），电压表应选______（选填“C”或“D”）。 （3）根据所选用实验器材，应选用电路图______（选填“甲”或“乙”）进行实验，测得的电阻值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题（共3小题，解答时要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写答案不得分，数值计算必须明确写出数值和单位。共36分） 13. 在宽度为L的条形区域内有匀强电场，电场的方向平行于区域边界，有一个带正电粒子（不计重力）从左侧边界上的A点，以初速度沿垂直于电场的方向射入电场，粒子从右侧边界射出时的速度大小为。 （1）求粒子从右侧边界射出时，沿电场方向位移的大小； （2）若带电粒子的入射速度改为，求粒子从右侧边界射出时速度的大小。 14. 如图，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，。已知电场线平行于所在平面，一个带电荷量为的负电荷由A移到C，电势能增加；另一个带电荷量为的负电荷由C移到B，电场力做功，求： （1）电势差、的值； （2）如果以A点电势为零，C点电势为多少； （3）电场强度的大小和方向。 15. 如图所示，一根长为l的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为时，小球处于平衡状态，（、）试求： （1）小球带何种电荷，带电量为多少； （2）如果将细线剪断，小球经时间t发生的位移大小； （3）若将小球拉至最低点无初速释放，当小球运动到图示位置时受到线的拉力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024―2025学年高二年级上学期阶段检测 物理试题 考生注意： 1.物理试卷共四大题，15小题，满分100分。物理、化学合卷的考试时间共150分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卡”两部分。“试题卷”共6页，“答题卡”共2页，请务必在“答题卡”上答题，在“试题卷”上答题无效。 3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卡”一并交回。 第一卷（选择题 共42分） 一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分。每小题只有一个正确选项。） 1. 静电场中，下列说法正确的是（　　） A. 同一等势面上各个点的电场强度一定相等 B. 电场越弱的地方，电势也越低 C. 点电荷在电势越高的地方，其电势能也越大 D. 电场强度相同的各点，电势不一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一等势面上各个点的电场强度不一定相等，例如以点电荷为圆心的球面上各点的场强方向不同，即场强不同，故A错误； B．电场越弱的地方，电势不一定越低，例如距离负点电荷越远的位置电场越弱，但是电势越高，故B错误； C．正点电荷在电势越高的地方，其电势能也越大，负电荷相反，故C错误； D．电场强度相同的各点，电势不一定相同，例如匀强电场中各点的场强都相同，但是电势不一定相同，故D正确。 故选D。 2. 直空中有两个点电荷，带电量的大小分别是q1和q2，两电荷相距r时相互间库仑力的大小是F。如果两电荷的电量都增大为原来的2倍，距离减小到原来的一半，则这时两电荷相互间的库仑力的大小是（　　） A. 16F B. 8F C. 4F D. F 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律公式可知F=，两电荷的电量都增大为原来的2倍，则力会增大为原来的4倍，而距离又减小到原来的一半，所以力又要增大为原来的4倍，所以库仑力变为原来的16倍，故选A。 3. 如图所示，在真空中a点固定正点电荷，电量为，b点固定负点电荷，电量为，。为的中垂线，M、N关于O点对称，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的电势相等 B. M、N两点的电场强度相同 C. a、b连线上O点的电场强度最小 D. 将一负检验电荷从M沿直线移到N过程中电势能先变小后变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．M、N关于O点对称，则M、N两点的电势相等，故A正确； B．根据电场的叠加原理可知，M、N两点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误； C．若两点电荷电荷量相等，则连线中点点场强度最小，而此时两电荷电荷量不相等，则a、b连线上电场强度最小的位置应在O点的左侧，故C错误； D．从M沿直线移到N过程中，电势先降低后升高，所以将一负检验电荷从M沿直线移到N的过程中电势能先变大后变小，故D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，在一条电场线上有A、B两点，若从A点由静止释放一质子，假设质子仅受电场力作用，质子从 A 点运动到B点的速度一时间图像如图乙所示，则（　　） A. 质子在A、B两点的加速度 B. A、B两点的电场强度相同 C. A、B两点的电势 D. 质子在A、B两点具有的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由v-t图像知，图线的斜率在减小，加速度减小，质子在A、B两点的加速度 故A错误； B．由牛顿第二定律 得 因为 所以 故B错误； C．因质子受到的电场力从A到B，正电荷所受电场力方向与场强方向相同，所以场强方向从A到B，由沿电场线方向电势降低，即A的电势高于B的电势，即 故C错误； D．质子从A到B的过程中速度增大，动能增大，电场力做正功，电势能减小，B的电势能小于A的电势能，即 故D正确。 故选D。 5. 有一段长的电阻丝，两端加稳定的电压后，测得流过电阻丝的电流为，现把电阻丝均匀拉伸到长到，电压不变则电流变为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据欧姆定律可知 现把电阻丝均匀拉伸到长到，则电阻变为 因电压不变，则电流为 故选B。 6. 如图所示，当K闭合时，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 保持K闭合，使两极板稍微靠近，则微粒仍保持静止 B. 保持K闭合，使滑片P向右滑动，则微粒将向上运动 C. 打开K后，使两极板稍微错开，则微粒将向下运动 D. 打开K后，使两极板稍微靠近，则微粒仍保持静止 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电微粒受重力和电场力平衡，电场力方向向上。因为两极板和电源相连，所以两极板间的电压恒定，根据公式 使两极板稍微靠近，减小，可知两极板间的电场强度增大，故微粒受到的电场力增大，故电场力大于重力，微粒向上运动，故A错误； B．当保持K闭合后，即使滑片P向右滑动，电容器极板间电势差仍保持不变，滑动变阻器对电容极板上的电压没有影响，再根据 可知，极板间的电场强度不变，因此微粒将静止不动，故B错误； C．打开K后，电容器极板上的带电荷量保持不变，由 由 得 当电容器极板间错开一定距离时正对面积减小，板间场强增大，故微粒受力不平衡，电场力大于重力，微粒将向上运动，故C错误； D．由C分析知，板间电场强度 故两极板相互靠近时，板间电场强度保持不变，故微粒仍保持静止，故D正确。 故选D。 7. 两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 为线性元件，为非线性元件 B. 的电阻 C. 的电阻随电压的增大而减小 D. 当时，的电阻小于的电阻 【答案】A 【解析】 【详解】A．为线性元件，为非线性元件，故A正确； B．的电阻，故B错误； C．根据 因随电压的增加，曲线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，可知的电阻随电压的增大而增大，故C错误； D．当时，的电阻等于的电阻，均为，故D错误。 故选A。 8. 如图1所示，x轴上和处分别固定A、B两点电荷，取电场强度沿x轴正方向为正，x轴上区域的电场强度分布如图2所示，放入其中的电荷仅受电场力作用，由此可知（　　） A. A、B两点电荷电性相同 B. A、B两点电荷电荷量大小之比 C. 在有限范围内，x轴上有两处电场强度为零 D. 将一正点电荷从处由静止释放，仅在电场力作用下还能回到处 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电场强度分布图，可知在x＞1m区域内，电场强度的方向会发生变化；若AB两点电荷都为正电荷，则在x＞1m区域内，电场强度的方向都向右；若AB两点电荷都为负电荷，则在x＞1m区域内，电场强度的方向都向左；即若电荷为同种，则电场强度特点与图中的情况不符，即AB电性不同，故A错误； B．由电场强度分布图，可知x=2m处的电场强度为0，即两点电荷在x=2m处产生的场强等大反向；由点电荷的电场强度表达式，可知场强大小分别为 由几何关系可知xA=3m，xB=1m，联立解得 故B正确； C．因A的电荷量较大，则两电荷场强大小相等的位置距离A较远，距离B较近的位置，该位置在AB之间或者B的右侧，而两电荷在AB之间的场强方向相同，则合场强不为零，只有在B的右侧位置存在一个合场强为零的位置，选项C错误； D．由电场分布图可知，在x=3m处的右侧，电场方向均指向x轴正半轴，即电场方向恒向右，则正点电荷从处由静止释放，正电荷的受力恒向右，其水平方向只受到向右的力，即向右加速，不会返回原位置，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（共2小题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选不全得3分，有错选不得分，共10分） 9. 将内阻为，满偏电流为的小量程电流表改装成量程为0~25mA 的新电流表，则（　　） A. 需要串联一个阻值为的电阻 B. 需要并联一个阻值为的电阻 C. 新电流表的内阻为 D. 新电流表的内阻为 【答案】BC 【解析】 【详解】小量程电流表改装成量程为0~25mA 的新电流表，则需要并联分流电阻，并联的电阻为 新电流表的内阻为 故选BC。 10. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 三个等势面中，a等势面电势高 B. 带电质点通过P点时电势能较小 C. 带电质点通过Q点时速度较大 D. 带电质点通过P点时加速度较小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹可知，质点受电场力大致向下，可知电场线大致向下，沿电场线电势逐渐降低，可知三个等势面中，a等势面电势高，选项A正确； BC ．质点从P到Q电场力做正功，可知电势能减小，动能变大，即带电质点通过P点时电势能较大，通过Q点时速度较大，选项B错误，C正确； D．因P点等势面较密集，可知电场线密集，所受电场力较大，即带电质点通过P点时加速度较大，选项D错误。 故选AC。 第二卷（非选择题 共58分） 三、实验题（共2小题，每空2分，共22分） 11. 描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“”字样的待测小灯泡、电压恒为的电源、标有“”的滑动变阻器、电流表（量程为，）、电压表（量程为，）、开关及导线若干。 （1）为保护电路元件安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至______（选填“A”或“B”）端。 （2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是______。 （3）向左移动变阻器滑片P，会看到灯泡变______（选填“暗”或“亮”）一些。 （4）实验中电压表示数如图乙所示，为描绘完整的小灯泡伏安特性曲线，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为______时为止。 （5）记录多组电压、电流表数据，描点作图完成实验。 【答案】 ① B ②. 小灯泡断路 ③. 亮 ④. 左 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为保护电路元件安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处的B端。 （2）[2]按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电路可能断路，电压表有较大的示数，电压表与电源连通，经检查，导线连接完好，则电路故障是小灯泡断路。 （3）[3] 向左移动变阻器滑片P，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，灯的电压变大，会看到灯泡变亮一些。 （4）[4][5] 灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。 12. 为了测量阻值约为的金属圆柱体的电阻率，除待测金属圆柱体外，实验室还备有如下实验器材： A.电流表（量程，内阻约）； B.电流表（量程，内阻约）； C.电压表（量程，内阻约）； D.电压表（量程，内阻约）； E.滑动变阻器R（）； F.电源E（电动势为，内阻不计）； G.开关、若干导线。 （1）某次测量中，螺旋测微器和游标卡尺的示数如下图所示： 螺旋测微器的示数是_______mm，游标卡尺的示数是_______. （2）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选______（选填“A”或“B”），电压表应选______（选填“C”或“D”）。 （3）根据所选用的实验器材，应选用电路图______（选填“甲”或“乙”）进行实验，测得的电阻值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 1.609##1.610##1.611 ②. 5.01 （2） ①. A ②. C （3） ①. 甲 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的示数是1.5mm+0.01mm×11.0=1.610mm [2]游标卡尺的示数是5cm+0.1mm×1=5.01cm 【小问2详解】 [1][2]电源电动势为3V，则电压表选择C；电路中电流不超过 可知电流表选择A； 【小问3详解】 [1][2]根据所选用的实验器材，因 则应选用电流表外接，即电路图甲进行实验，电流的测量值偏大，则测得的电阻值比真实值偏小。 四、解答题（共3小题，解答时要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写答案不得分，数值计算必须明确写出数值和单位。共36分） 13. 在宽度为L的条形区域内有匀强电场，电场的方向平行于区域边界，有一个带正电粒子（不计重力）从左侧边界上的A点，以初速度沿垂直于电场的方向射入电场，粒子从右侧边界射出时的速度大小为。 （1）求粒子从右侧边界射出时，沿电场方向位移的大小； （2）若带电粒子的入射速度改为，求粒子从右侧边界射出时速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设经过时间粒子射出电场，沿电场方向位移y，沿电场方向速度，粒子沿场强方向加速度为a，由类平抛运动知，， 射出电场的速度分解到到水平方向和竖直方向 联立解得， 【小问2详解】 粒子在水平方向做匀速运动，设经过时间粒子射出电场， 粒子射出电场速度为 联立可得 14. 如图，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，。已知电场线平行于所在平面，一个带电荷量为的负电荷由A移到C，电势能增加；另一个带电荷量为的负电荷由C移到B，电场力做功，求： （1）电势差、的值； （2）如果以A点电势为零，C点电势为多少； （3）电场强度的大小和方向。 【答案】（1）； （2） （3），垂直于AB向下 【解析】 【小问1详解】 根据电势差公式 【小问2详解】 根据 即 可解得 【小问3详解】 由 可得 又 可得 则为等势面，场强方向垂直于向下。 场强大小 15. 如图所示，一根长为l的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为时，小球处于平衡状态，（、）试求： （1）小球带何种电荷，带电量为多少； （2）如果将细线剪断，小球经时间t发生的位移大小； （3）若将小球拉至最低点无初速释放，当小球运动到图示位置时受到线的拉力的大小。 【答案】（1）正电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，受重力、拉力和电场力，如图 电场力向右，故带正电荷；根据平衡条件可知， 解得， 【小问2详解】 剪断细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子向右下方，大小等于第一问中绳子的拉力，根据牛顿第二定律得 做初速度为零的匀加速直线运动，位移为 故将细线剪断，小球经t时间所发生的位移大小为 【小问3详解】 小球从最低点到图示位置过程中，细线拉力不做功，只有重力和电场力做功，根据动能定理，有 在该点应用牛顿第二定律得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $