内容正文:
2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷
日
答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
口
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[][W][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
5.[A[BJ[C][D]
9.[AI[B][C1[D]
2[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
3.A][B1[C][D]
7.AJ[B1[C1[D]
4.AJ[B][C][D]
8.[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(6分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
12.(10分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(10分)
15.(12分)
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.
(16分)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1~2章,教科版必修第三册。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.电学是物理学中一个重要的分支,下列说法正确的是( )
A.元电荷是带电量最小的电荷
B.密立根最早测算出了元电荷的数值
C.电场是物质存在的一种形式,因此描述电场的电场线也是真实存在的
D.库仑通过实验得到了点电荷之间作用的规律并规定了静电力常量的数值
2.下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A.根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B.根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C.根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D.根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A.该电场由负点电荷形成
B.带电粒子一定是从P向Q运动
C.带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D.带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
4.在如图所示的闭合电路中,灯泡正常发光,电压表、电流表均为理想电表。当滑片向左滑动时,下列描述正确的是( )
A.电压表、电流表示数均增大
B.电压表、电流表示数均减小
C.灯泡逐渐变暗
D.灯泡逐渐变得更亮
5.如图所示,一平行板电容器的两极板初始时充满电荷,电场强度为,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为l,相对介电常数为的绝缘木板,绝缘木板上部空间有一带正电粒子P 静止在电容器中,重力加速度为g。当把绝缘木板从电容器中抽出后,下列判断正确的是( )
A.上极板带负电
B.粒子开始向下运动
C.抽出木板后,电场强度为
D.抽出木板后,电场强度为
6.小明按照图甲连接了实验电路,电源电压恒定,闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像,如图乙所示。当电压表示数是4.5V时,电阻R0消耗的电功率大小是( )
A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W
7.如图甲所示,绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个点电荷(场源电荷),其中处的电荷量大小为Q。以无限远处作为零电势点,两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x的关系如图乙所示,其中坐标原点处电势为、且为极小值,和处电势分别为和。下列说法正确的是( )
A.处和处的场强等大反向
B.处的电荷的电荷量为4Q
C.处无初速度释放一个带正电的光滑质点物块,物块会以O点为中心来回往返运动
D.质量为m,电荷量为的带电物体视为质点,与地面动摩擦因数为,欲使它从O点向右出发刚好到达处,则物体在坐标原点处的初速度大小为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.一个平行板电容器的电容为C,电容器上所带电荷量为q,电容器两极板间的电压为U,下列三者的关系图像中正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R₁、R₂的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A.电阻R₁、R₂的阻值之比为4∶3
B.该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C.只将R₁与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D.只将R₂与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
10.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,将一质量为m、电荷量为q的带正电小球向右以速度水平抛出,小球在此后的运动过程中最小速度为。重力加速度为g,P点电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度大小
B.小球抛出后经过速度最小
C.经过小球运动到P点正下方
D.小球在运动过程中具有的最大电势能为
第Ⅱ卷
三、实验题(16分)
11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中:
某同学的实验电路图如图甲所示,电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,C为电容器。
(1)当开关S接到“2”时,电容器所带的电荷量逐渐 (填“增加”或“减少”);
(2)该同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
a.图像与时间轴所围成的面积分别为和,则有 (选填“”、“”或“”);
b.计算机测得,则该电容器的电容为 F(保留两位有效数字)。
12.某实验小组的同学欲描绘一个标有“6V,3W”字样的灯泡L的伏安特性曲线,实验室提供的器材如下:
A.电压表V(量程为,内阻为);
B.电流表A(量程为,内阻为);
C.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
D.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
E.定值电阻(阻值为);
F.定值电阻(阻值为);
G.电源(电动势为,内阻不计);
H.开关S、导线若干。
(1)实验小组的同学设计了如图甲所示的电路,为了调节方便,测量准确,滑动变阻器应选用 (填“C”或“D”);闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。
(2)如图甲所示的电路中,电压表V的量程过小,应选用定值电阻 (填“E”或“F”)与其串联进行改装。
(3)调节滑动变阻器,记录电流表A与电压表V(改装后)的示数,通过实验数据描绘出灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。由图乙可知,随着灯泡L两端的电压增大,其电阻 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)另取两个相同的上述灯泡L,连接成如图丙所示的电路,已知电源的电动势为、内阻为,定值电阻的阻值为,则电路中一个灯泡L消耗的电功率约为 W(保留2位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共38分。解答应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。
13.如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为L,倾角θ=37°,斜面底端和顶端分别固定带电量为+Q和+3Q的两个点电荷。已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)斜面中点位置的电场强度大小和方向;
(2)若一带电量为−q的小物块(可视作质点)恰能静止在斜面的中点,求小物块的质量。
14.如图,电源电压恒为,定值电阻阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置,板长为。多个比荷为的带电微粒以初速度沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。
(1)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,求电流表的示数和电容器两板间的电势差;
(2)求平行板电容器两极板间距。
15.如图所示,为竖直平面内的光滑绝缘轨道,直轨道AB和圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道半径为,与水平面的夹角为,为圆弧轨道的竖直直径,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。带正电的小球b质量为,带电荷量为(电荷量始终不变),若将小球b从B点由静止释放,则它运动到轨道最低点C时对轨道的压力大小为(g为重力加速度),现让一不带电的质量为M的绝缘小球a从直轨道的A点由静止释放,运动到C点时恰好与静止在C点的小球b发生弹性碰撞。不计空气阻力,。
(1)求匀强电场的电场强度的大小E;
(2)若,且碰后小球b恰好到达最高点,则轨道A点离B点的高度h为多少?
(3)若在C点碰撞后小球b的速度大小为,则小球b从D点离开轨道到再次回到轨道的时间t为多长?
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
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考生禁填: 缺考标记
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以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(6分)
(1)___________(2分)(2)____________(2分) ______________(2分)
12.(10分)
(1)_____________(2分) ______________(2分)
(2) ____________(2分)
(3)_____________(2分)
(4) ____________(2分)
14.(10分)
15.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(18分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共3页) 物理 第2页(共3页) 物理 第3页(共3页)
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11
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2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
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注意事项
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1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(6分)
(1)_____________(2分) (2)______________(2分) ______________(2分)
12.(10分)
(1)_____________(2分) ______________(2分)
(2) ______________(2分) (3) ______________(2分) (4) ______________(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(10分)
15.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(16分)
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姓
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注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂■
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×]【√1[/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C]D]
5 [A][B][C][D]
9 [A][B][C][D]
2[A][B][c][D]
6[A[B][G[D]
10[A][B][c][D]
3 [A][B][c][D]
7 [A][B][c][D]
4[][B][C][D]
8 [A][B][c][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(6分)
(1)
(2分)(2)
(2分)
(2分)
12.(10分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(10分)
15.(12分)
物理第2项(共3项)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(18分)
物理第3页(共3页)
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参考答案
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
B
C
C
C
A
B
B
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8
9
10
BC
CD
BC
三、实验题(16分)
11.(1)减少(2分) (2) (2分) (2分)
12. C(2分) a(2分) F (2分) 增大(2分) 0.57/0.58/0.59/0.60/0.61/0.62/0.63(2分)
三、解答题:本题共3小题,共38分。解答应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。
13.(10分)
(1)由点电荷的场强公式,+3Q在斜面中点的场强大小方向沿斜面向下;(2分)
+Q在斜面中点的场强大小方向沿斜面向上;(2分)
因此斜面中点的电场强度大小方向沿斜面向下。(2分)
(2)小物块恰能静止在斜面的中点,根据共点力平衡条件,有(2分)
解得(2分)
14.(12分)
(1)定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电阻为,则总电阻(2分)
根据欧姆定律可得(2分)
电容器与定值电阻并联,两者电压相等,则有(2分)
(2)微粒在电容器中做类平抛运动,在水平方向上(2分)
在竖直方向上的偏转位移(2分)
又(1分)
解得(1分)
15.(16分)
(1)小球 b 运动到最低点 C 时,对轨道的压力大小为 3.6mg,由牛顿第三定律可知轨道对小球
b 的支持力大小为 3.6mg,由牛顿第二定律有(2分)
小球 b 从 B 点到 C 点的过程,由动能定理有(2分)
联立解得(1分)
(2)设小球a碰撞前后速度大小分别为v0、v1,小球b碰撞后速度为v2 ,由动量守恒定律有 Mv0=Mv1+mv2
由能量守恒有(1分)
小球b恰能到达D点时的速度为vD,由牛顿第二定律得(1分)
小球b从C点到D点的过程,由动能定理有(1分)
小球a从A点到C点的过程,有(1分)
联立解得h=4.6R(1分)
(3)小球b从C点到D点的过程,有(1分)
可求出小球b到达D点速度大小(1分)
小球 b 离开 D 点后做类平抛运动,落到直轨道上时水平距离为 x,竖直距离为 y,则 x=v'Dt,(1分)
由几何关系有(2分)
联立解得(另一解不符合题意,舍去)(1分)
1 / 2
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全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.电学是物理学中一个重要的分支,下列说法正确的是( )
A.元电荷是带电量最小的电荷
B.密立根最早测算出了元电荷的数值
C.电场是物质存在的一种形式,因此描述电场的电场线也是真实存在的
D.库仑通过实验得到了点电荷之间作用的规律并规定了静电力常量的数值
【答案】B
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,而非带电量最小的电荷实体,故A错误;
B.密立根通过油滴实验首次精确测定了元电荷的数值,故B正确;
C.电场线是人为假想的工具,用于描述电场分布,并非真实存在,故C错误;
D.库仑通过实验总结出库仑定律,但静电力常量k的数值是在国际单位制确立后确定的,故D错误。
故选B。
2.下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A.根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B.根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C.根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D.根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
【答案】C
【详解】A.电容器的电容由其结构(如极板形状、间距、介质)决定,与电荷量和电压无关。定义式仅用于计算,不能说明与成正比,故A错误;
B.电场强度由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关,故B错误;
C.真空中点电荷的电场强度公式明确表明,与场源电荷的电荷量成正比,与距离平方成反比,故C正确;
D.克服静电力做功1J,说明电场力做功。根据公式
得
即A、B两点的电势差为-1V,故D错误。
故选C。
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A.该电场由负点电荷形成
B.带电粒子一定是从P向Q运动
C.带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D.带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
【答案】C
【详解】A.带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,受到的电场力指向电场线汇聚处,所以该电场是由正点电荷形成的,故A错误;
B.仅根据粒子的运动轨迹,无法确定粒子一定是从P向Q运动,也有可能从Q向P运动,故B错误;
C.若粒子从P运动到Q,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,速度减小,所以P点速度大于Q点速度;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,P点速度还是大于Q点速度,C正确;
D.电场线的疏密表示电场强度的大小,P点处电场线比Q点处密集,所以P点电场强度大。根据,q为粒子电荷量,E为电场强度,粒子在P点受到的电场力大,加速度也大,D错误。
故选C。
4.在如图所示的闭合电路中,灯泡正常发光,电压表、电流表均为理想电表。当滑片向左滑动时,下列描述正确的是( )
A.电压表、电流表示数均增大
B.电压表、电流表示数均减小
C.灯泡逐渐变暗
D.灯泡逐渐变得更亮
【答案】C
【详解】AB.将滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,则外电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律有
可知电路的总电流增大,即电流表示数增大,由闭合电路欧姆定律有
可知电流增大,端压减小,即电压表示数减小,A错误;B错误;
CD.由电路的串并联关系可知电压表示数为灯泡两端的电压,故灯泡两端的电压变小,则灯泡变暗,C正确;D错误。
故选C。
5.如图所示,一平行板电容器的两极板初始时充满电荷,电场强度为,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为l,相对介电常数为的绝缘木板,绝缘木板上部空间有一带正电粒子P 静止在电容器中,重力加速度为g。当把绝缘木板从电容器中抽出后,下列判断正确的是( )
A.上极板带负电
B.粒子开始向下运动
C.抽出木板后,电场强度为
D.抽出木板后,电场强度为
【答案】A
【详解】A.一带正电粒子P 静止在电容器中,根据平衡条件可知,电场力竖直向上,则板间场强竖直向上,所以下极板带正电,上极板带负电,故A正确;
BCD.绝缘木板处于电容器中时,可看成两个电容器串联,绝缘木板上部空间对应的电容为
绝缘木板所处空间对应的电容为
设电容器串联后的总电容为,则有
解得
则有
把绝缘木板从电容器中抽出后,电容器电容变为
板间场强变为
联立可得
可知绝缘木板从电容器中抽出后,场强变大,粒子受到的电场力变大,所以粒子开始向上运动,故BCD错误。
故选A。
6.小明按照图甲连接了实验电路,电源电压恒定,闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像,如图乙所示。当电压表示数是4.5V时,电阻R0消耗的电功率大小是( )
A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W
【答案】B
【详解】由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,由图乙可知,当电路中的电流为0.5A时,电压表示数为6V,当电路中的电流为1.5A时,电压表的示数为3V,可得,
联立,解得电源电压U=7.5V,定值电阻R0 =3Ω,当电压表示数为4.5V时,定值电阻R0两端的电压U0=U-U滑=7.5V-4.5V=3V
通过定值电阻R0的电流
定值电阻R0消耗的功率P0=U0I0=3W
故选B。
7.如图甲所示,绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个点电荷(场源电荷),其中处的电荷量大小为Q。以无限远处作为零电势点,两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x的关系如图乙所示,其中坐标原点处电势为、且为极小值,和处电势分别为和。下列说法正确的是( )
A.处和处的场强等大反向
B.处的电荷的电荷量为4Q
C.处无初速度释放一个带正电的光滑质点物块,物块会以O点为中心来回往返运动
D.质量为m,电荷量为的带电物体视为质点,与地面动摩擦因数为,欲使它从O点向右出发刚好到达处,则物体在坐标原点处的初速度大小为
【答案】B
【详解】A.由图像的斜率等于场强可知,和处场强反向,但场强大小不等,A错误;
B.由图可知在处的场强为零,则,可得,故B正确;
C.物体在运动过程中,电势能和动能等量转化,质点向右运动到O点右侧电势为处速度为零,由图可知该位置在右侧,即物块会以O点右侧某一点为中心来回往返运动,故C错误;
D.由动能定理
又,解得,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.一个平行板电容器的电容为C,电容器上所带电荷量为q,电容器两极板间的电压为U,下列三者的关系图像中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】AB.电容器的电容有电容C自身决定,与所带电荷量无关,所以图像为一条与横轴平行的直线,故A错误,B正确;
CD.根据,可知电容器两极板间的电压与所带的电荷量成正比,则图像为一条过原点的倾斜直线,故C正确,D错误。
故选BC。
9.如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R₁、R₂的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A.电阻R₁、R₂的阻值之比为4∶3
B.该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C.只将R₁与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D.只将R₂与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
【答案】CD
【详解】A.根据图像可得,
电阻R₁、R₂的阻值之比为2∶1,故A错误;
B.根据图像可得该电源的电动势
内阻为,故B错误;
C.只将R₁与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率,故C正确;
D.只将R₂与该电源组成闭合电路时,内电路消耗的电功率为
外电路消耗的电功率为
内、外电路消耗的电功率之比为1:1,故D正确。
故选CD。
10.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,将一质量为m、电荷量为q的带正电小球向右以速度水平抛出,小球在此后的运动过程中最小速度为。重力加速度为g,P点电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度大小
B.小球抛出后经过速度最小
C.经过小球运动到P点正下方
D.小球在运动过程中具有的最大电势能为
【答案】BC
【详解】A.把电场力和重力等效为一个力,由分析可知当小球速度方向与方向垂直时速度最小。设与竖直方向夹角为,根据速度的合成与分解有
解得
将小球的运动沿水平方向和竖直方向进行分解,在水平方向有
在竖直方向上有
所以
因为,代入上式解得,故A错误;
B.设小球在水平方向的加速度为,在水平方向对小球列牛顿第二定律方程有
解得
同理小球在竖直方向的加速度
所以小球在水平方向做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体加速度运动。设小球抛出后经时间后速度最小,则水平方向的速度为
竖直方向的速度为
根据分速度与合速度的关系有
解得
即小球抛出后经过速度最小,故B正确;
C.设小球经过时间后回到P点正下方,小球在水平方向做匀变速直线运动,当回到P点正下方时,水平位移为0,根据运动学公式有
代入数据解得
即经过小球运动到P点正下方,故C正确;
D.当小球水平速度减为0时,小球水平向右运动的位移最大,电场力做负功最多,电势能增加最大。即当小球水平速度减为0时有最大电势能。设小球水平向右运动的最大位移为,根据运动学公式有
电场力做功为
所以电势能的增加量为,又因为初始电势能为零,所以最大电势能为,故D错误。
故选BC。
三、实验题(16分)
11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中:
某同学的实验电路图如图甲所示,电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,C为电容器。
(1)当开关S接到“2”时,电容器所带的电荷量逐渐 (填“增加”或“减少”);
(2)该同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
a.图像与时间轴所围成的面积分别为和,则有 (选填“”、“”或“”);
b.计算机测得,则该电容器的电容为 F(保留两位有效数字)。
【答案】(1)减少
(2)
【详解】(1)当开关S接到“2”时,电容器放电,故电容器所带的电荷量逐渐减少。
(2)[1]图像与时间轴所围成的面积分别为和,表示电容器充完电后所带的电荷量,表示电容器放出的电荷量,故
[2]根据电容器的定义式
可得该电容器的电容为
12.某实验小组的同学欲描绘一个标有“6V,3W”字样的灯泡L的伏安特性曲线,实验室提供的器材如下:
A.电压表V(量程为,内阻为);
B.电流表A(量程为,内阻为);
C.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
D.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
E.定值电阻(阻值为);
F.定值电阻(阻值为);
G.电源(电动势为,内阻不计);
H.开关S、导线若干。
(1)实验小组的同学设计了如图甲所示的电路,为了调节方便,测量准确,滑动变阻器应选用 (填“C”或“D”);闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。
(2)如图甲所示的电路中,电压表V的量程过小,应选用定值电阻 (填“E”或“F”)与其串联进行改装。
(3)调节滑动变阻器,记录电流表A与电压表V(改装后)的示数,通过实验数据描绘出灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。由图乙可知,随着灯泡L两端的电压增大,其电阻 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)另取两个相同的上述灯泡L,连接成如图丙所示的电路,已知电源的电动势为、内阻为,定值电阻的阻值为,则电路中一个灯泡L消耗的电功率约为 W(保留2位有效数字)。
【答案】 C a F 增大 0.57/0.58/0.59/0.60/0.61/0.62/0.63
【详解】(1)[1]滑动变阻器分压式接法的电路中,滑动变阻器应选用最大阻值小于待测电阻阻值的滑动变阻器,方便电路的调节,测量效率高,实验误差小,故选用C;
[2]为保护电表,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片置于a端,使电流表和电压表的示数均为零;
(2)[3]若选用定值电阻,则改装后的电压表的量程为
小于灯泡L的额定电压,不满足实验要求;同理,若选用定值电阻,则改装后的电压表的量程为
满足实验要求,故定值电阻应选用F;
(3)[4]根据欧姆定律可知,图像上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,故随着灯泡L两端的电压增大,其电阻增大;
(4)[5]设并联部分电路(即灯泡L)两端的电压为U,流过一个灯泡L的电流为I,由闭合电路欧姆定律有
代入数据得
在图乙中画出此图线如答图3所示
此图线与伏安特性曲线的交点坐标即为此时通过灯泡L的电流和灯泡L两端的电压,则一个灯泡L消耗的电功率约为
四、解答题:本题共3小题,共38分。解答应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。13.如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为L,倾角θ=37°,斜面底端和顶端分别固定带电量为+Q和+3Q的两个点电荷。已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)斜面中点位置的电场强度大小和方向;
(2)若一带电量为−q的小物块(可视作质点)恰能静止在斜面的中点,求小物块的质量。
【答案】(1),方向沿斜面向下
(2)
【详解】(1)由点电荷的场强公式,+3Q在斜面中点的场强大小
方向沿斜面向下;
+Q在斜面中点的场强大小
方向沿斜面向上;
因此斜面中点的电场强度大小
方向沿斜面向下。
(2)小物块恰能静止在斜面的中点,根据共点力平衡条件,有
解得
14.如图,电源电压恒为,定值电阻阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置,板长为。多个比荷为的带电微粒以初速度沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。
(1)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,求电流表的示数和电容器两板间的电势差;
(2)求平行板电容器两极板间距。
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电阻为,则总电阻
根据欧姆定律可得
电容器与定值电阻并联,两者电压相等,则有
(2)微粒在电容器中做类平抛运动,在水平方向上
在竖直方向上的偏转位移
又
解得
15.如图所示,为竖直平面内的光滑绝缘轨道,直轨道AB和圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道半径为,与水平面的夹角为,为圆弧轨道的竖直直径,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。带正电的小球b质量为,带电荷量为(电荷量始终不变),若将小球b从B点由静止释放,则它运动到轨道最低点C时对轨道的压力大小为(g为重力加速度),现让一不带电的质量为M的绝缘小球a从直轨道的A点由静止释放,运动到C点时恰好与静止在C点的小球b发生弹性碰撞。不计空气阻力,。
(1)求匀强电场的电场强度的大小E;
(2)若,且碰后小球b恰好到达最高点,则轨道A点离B点的高度h为多少?
(3)若在C点碰撞后小球b的速度大小为,则小球b从D点离开轨道到再次回到轨道的时间t为多长?
【答案】(1)
(2)4.6R
(3)
【详解】(1)小球 b 运动到最低点 C 时,对轨道的压力大小为 3.6mg,由牛顿第三定律可知轨道对小球
b 的支持力大小为 3.6mg,由牛顿第二定律有
小球 b 从 B 点到 C 点的过程,由动能定理有
联立解得
(2)设小球a碰撞前后速度大小分别为v0、v1,小球b碰撞后速度为v2 ,由动量守恒定律有 Mv0=Mv1+mv2
由能量守恒有
小球b恰能到达D点时的速度为vD,由牛顿第二定律得
小球b从C点到D点的过程,由动能定理有
小球a从A点到C点的过程,有
联立解得h=4.6R
(3)小球b从C点到D点的过程,有
可求出小球b到达D点速度大小
小球 b 离开 D 点后做类平抛运动,落到直轨道上时水平距离为 x,竖直距离为 y,则 x=v'Dt,
由几何关系有
联立解得(另一解不符合题意,舍去)
/
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$:
2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷
O
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1~2章,教科版必修第三册。
O
第卷
一、单项选择题;本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合
:
题目要求。
尽
1.电学是物理学中一个重要的分支,下列说法正确的是(
A.元电荷是带电量最小的电荷
B.密立根最早测算出了元电荷的数值
C.电场是物质存在的一种形式,因此描述电场的电场线也是真实存在的
O
D.库仑通过实验得到了点电荷之间作用的规律并规定了静电力常量的数值
:
2.下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是()
A.根据电容的定义式C
号,电容器的电容与所带电荷量成正比
F
B.根据电场强度的定义式E=二,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
:
:
C.根据真空中点电荷电场强度公式五=爬
电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
o
D,根据公式UB=
瓷,带电有量为C的正电有,从A点移动到8点克服静电力做功为山,则
两点的电势差为1V
3.如图所示,虚线、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区
域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知()
:
试题第1页(共8页)
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P
A.该电场由负点电荷形成
B.带电粒子一定是从P向Q运动
C.带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D.带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
4.在如图所示的闭合电路中,灯泡正常发光,电压表、电流表均为理想电表。当滑片向左滑动时,下列描
述正确的是()
A.电压表、电流表示数均增大
B.电压表、电流表示数均减小
C.灯泡逐渐变暗
D.灯泡逐渐变得更亮
5.如图所示,一平行板电容器的两极板初始时充满电荷,电场强度为E1,极板水平放置,极板间距为d,
在下极板上叠放一厚度为1,相对介电常数为6的绝缘木板,绝缘木板上部空间有一带正电粒子P静止在
电容器中,重力加速度为g。当把绝缘木板从电容器中抽出后,下列判断正确的是()
A.上极板带负电
B.粒子开始向下运动
C.抽出木板后,电场强度为
(d-1+ls)E
d
D.抽出木板后,电场强度为
(d+1+18)E
6.小明按照图甲连接了实验电路,电源电压恒定,闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程
试题第2页(共8页)
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中,记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出UI图像,如图乙所示。当电压表示数
是4.5V时,电阻Ro消耗的电功率大小是()
A
IA
0.5
1
1.522.5
甲
乙
A.1.5W
B.3W
C.4.5W
D.6.75W
7.如图甲所示,绝缘粗糙水平面上x=-2处和x=4!处分别固定两个点电荷(场源电荷),其中x=-21处
的电荷量大小为Q。以无限远处作为零电势点,两点电荷在x轴上形成的电场其电势P与x的关系如图乙
所示,其中坐标原点处电势为%、且为极小值,x=1和x=21处电势分别为和2%。下列说法正确
6
的是()
3
名
x210
1213141
甲
A.x=-1处和x=2l处的场强等大反向
B.x=4处的电荷的电荷量为42
C.x=-1处无初速度释放一个带正电的光滑质点物块,物块会以O点为中心来回往返运动
D。质量为m,电荷量为妇的带电物体(视为质点),与地面动摩擦因数丛为1,欲使它从0点向
右出发刚好到达x=21处,则物体在坐标原点处的初速度大小为,
6q9
5m
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题
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。
8.一个平行板电容器的电容为C,电容器上所带电荷量为q,电容器两极板间的电压为U,下列三者的关
系图像中正确的是()
D
试题第3页(共8页)
9.如图所示的UI图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R、
o
R的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是()
个UV
6
5
成
3
兵
2
A.电阻R、R的阻值之比为4:3
米
B.该电源的电动势为6V,内阻为32
C.只将R与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
河
D.只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
衣
10.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,将一质量为、电荷量为q的带正电小球向右以速度。水
游
平抛出,小球在此后的运动过程中最小速度为。。重力加速度为8,P点电势P=0,下列说法正确的是
()
S
肉
A.电场强度大小B=5mg
3q
世
B.小球抛出后经过(-Bm速度最小
4g
C.经过t,=
2B小球运动到P点正下方
3g
締
烧
D.小球在运动过程中具有的最大电势能为。
第Ⅱ卷
0
三、实验题(16分)
11,在“观察电容器的充、放电现象”实验中:
试题第4页(共8页)
:
计算机电流传感器
/mA
乙
某同学的实验电路图如图甲所示,电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,C为电容器。
斯
(1)当开关S接到2时,电容器所带的电荷量逐渐(填“增加或“减少);
(2)该同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中
电流随时间的变化。直流电源电压U=8V,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充
电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的-t曲线如图乙所示。
O
a.i-t图像与时间轴所围成的面积分别为S1和S2,则有SS2(选填“>”、“<”或=”):
.:
b.计算机测得S=1200mA·s,则该电容器的电容为F(保留两位有效数字)。
12.某实验小组的同学欲描绘一个标有6V,3W字样的灯泡L的伏安特性曲线,实验室提供的器材如下:
A.电压表V(量程为3V,内阻为32):
B.电流表A(量程为0.6A,内阻为22):
:
C.滑动变阻器R(阻值范围为0~102,额定电流为2A):
O
:
D.滑动变阻器R,(阻值范围为0~1k2,额定电流为0.5A);
E.定值电阻R(阻值为2k2):
兴
F.定值电阻R,(阻值为42):
G.电源(电动势为E=7V,内阻不计):
H.开关S、导线若干。
(1)实验小组的同学设计了如图甲所示的电路,为了调节方便,测量准确,滑动变阻器应选用
(填
“C或D”);闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于
(填“d'或“b”)端。
↑I/A
0.6
0.5
N
0.4
⑧
0.3
X
9b
02
滑动变阻器
0.
01.02.03.04.05.06.0UV
E'r'
甲
乙
丙
(2)如图甲所示的电路中,电压表V的量程过小,应选用定值电阻
(填“E'或“F)与其串联进
试题第5页(共8页)
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行改装。
(3)调节滑动变阻器,记录电流表A与电压表V(改装后)的示数,通过实验数据描绘出灯泡L的伏安
特性曲线如图乙所示。由图乙可知,随着灯泡L两端的电压增大,其电阻
(填“增大减小”或“不
变)。
(4)另取两个相同的上述灯泡L,连接成如图丙所示的电路,已知电源的电动势为E=5V、内阻为'=12,
定值电阻的阻值为R,=42,则电路中一个灯泡L消耗的电功率约为W(保留2位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共38分。解答应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。
13.如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为L,倾角37°,斜面底端和顶端分别固定带电
量为+Q和+3Q的两个点电荷。已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,s37=0.6,cos37°=0.8,求:
+30
+Q。0
(1)斜面中点位置的电场强度大小和方向:
(②)若一带电量为q的小物块(可视作质点)恰能静止在斜面的中点,求小物块的质量。
14.如图,电源电压恒为U。,定值电阻阻值为R,滑动变阻器的最大阻值为2R,电流表的内阻不计。
平行板电容器两极板水平放置,板长为L。多个比荷为9-三的带电微粒以初速度,沿电容器的中心线水
mU。
平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开
电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。
(1)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,求电流表的示数I和电容器两板间的电势差U:
(2)求平行板电容器两极板间距d。
试题第6页(共8页)
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15.如图所示,ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,直轨道AB和圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道
半径为R,AB与水平面的夹角为6=53°,CD为圆弧轨道的竖直直径,整个轨道处于竖直向下的匀强电
场中。带正电的小球b质量为m,带电荷量为9(电荷量始终不变),若将小球b从B点由静止释放,则它
运动到轨道最低点C时对轨道的压力大小为3.6g(g为重力加速度),现让一不带电的质量为M的绝缘小
球α从直轨道的A点由静止释放,运动到C点时恰好与静止在C点的小球b发生弹性碰撞。不计空气阻力,
sin53°=0.8cos53°=0.6.
B
(1)求匀强电场的电场强度的大小E:
(2)若M=l,且碰后小球b恰好到达最高点D,则轨道A点离B点的高度为多少?
B)若在C点碰撞后小球b的速度大小为578R,则小球b从D点离开轨道到再次回到轨道的时间1为多
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试题第7页(共8页)
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2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1~2章,教科版必修第三册。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.电学是物理学中一个重要的分支,下列说法正确的是( )
A.元电荷是带电量最小的电荷
B.密立根最早测算出了元电荷的数值
C.电场是物质存在的一种形式,因此描述电场的电场线也是真实存在的
D.库仑通过实验得到了点电荷之间作用的规律并规定了静电力常量的数值
2.下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A.根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B.根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C.根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D.根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A.该电场由负点电荷形成
B.带电粒子一定是从P向Q运动
C.带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D.带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
4.在如图所示的闭合电路中,灯泡正常发光,电压表、电流表均为理想电表。当滑片向左滑动时,下列描述正确的是( )
A.电压表、电流表示数均增大
B.电压表、电流表示数均减小
C.灯泡逐渐变暗
D.灯泡逐渐变得更亮
5.如图所示,一平行板电容器的两极板初始时充满电荷,电场强度为,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为l,相对介电常数为的绝缘木板,绝缘木板上部空间有一带正电粒子P 静止在电容器中,重力加速度为g。当把绝缘木板从电容器中抽出后,下列判断正确的是( )
A.上极板带负电
B.粒子开始向下运动
C.抽出木板后,电场强度为
D.抽出木板后,电场强度为
6.小明按照图甲连接了实验电路,电源电压恒定,闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像,如图乙所示。当电压表示数是4.5V时,电阻R0消耗的电功率大小是( )
A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W
7.如图甲所示,绝缘粗糙水平面上处和处分别固定两个点电荷(场源电荷),其中处的电荷量大小为Q。以无限远处作为零电势点,两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x的关系如图乙所示,其中坐标原点处电势为、且为极小值,和处电势分别为和。下列说法正确的是( )
A.处和处的场强等大反向
B.处的电荷的电荷量为4Q
C.处无初速度释放一个带正电的光滑质点物块,物块会以O点为中心来回往返运动
D.质量为m,电荷量为的带电物体视为质点,与地面动摩擦因数为,欲使它从O点向右出发刚好到达处,则物体在坐标原点处的初速度大小为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.一个平行板电容器的电容为C,电容器上所带电荷量为q,电容器两极板间的电压为U,下列三者的关系图像中正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R₁、R₂的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A.电阻R₁、R₂的阻值之比为4∶3
B.该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C.只将R₁与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D.只将R₂与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
10.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,将一质量为m、电荷量为q的带正电小球向右以速度水平抛出,小球在此后的运动过程中最小速度为。重力加速度为g,P点电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度大小
B.小球抛出后经过速度最小
C.经过小球运动到P点正下方
D.小球在运动过程中具有的最大电势能为
第Ⅱ卷
三、实验题(16分)
11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中:
某同学的实验电路图如图甲所示,电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,C为电容器。
(1)当开关S接到“2”时,电容器所带的电荷量逐渐 (填“增加”或“减少”);
(2)该同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
a.图像与时间轴所围成的面积分别为和,则有 (选填“”、“”或“”);
b.计算机测得,则该电容器的电容为 F(保留两位有效数字)。
12.某实验小组的同学欲描绘一个标有“6V,3W”字样的灯泡L的伏安特性曲线,实验室提供的器材如下:
A.电压表V(量程为,内阻为);
B.电流表A(量程为,内阻为);
C.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
D.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
E.定值电阻(阻值为);
F.定值电阻(阻值为);
G.电源(电动势为,内阻不计);
H.开关S、导线若干。
(1)实验小组的同学设计了如图甲所示的电路,为了调节方便,测量准确,滑动变阻器应选用 (填“C”或“D”);闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。
(2)如图甲所示的电路中,电压表V的量程过小,应选用定值电阻 (填“E”或“F”)与其串联进行改装。
(3)调节滑动变阻器,记录电流表A与电压表V(改装后)的示数,通过实验数据描绘出灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。由图乙可知,随着灯泡L两端的电压增大,其电阻 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)另取两个相同的上述灯泡L,连接成如图丙所示的电路,已知电源的电动势为、内阻为,定值电阻的阻值为,则电路中一个灯泡L消耗的电功率约为 W(保留2位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共38分。解答应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。13.如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为L,倾角θ=37°,斜面底端和顶端分别固定带电量为+Q和+3Q的两个点电荷。已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)斜面中点位置的电场强度大小和方向;
(2)若一带电量为−q的小物块(可视作质点)恰能静止在斜面的中点,求小物块的质量。
14.如图,电源电压恒为,定值电阻阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置,板长为。多个比荷为的带电微粒以初速度沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。
(1)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,求电流表的示数和电容器两板间的电势差;
(2)求平行板电容器两极板间距。
15.如图所示,为竖直平面内的光滑绝缘轨道,直轨道AB和圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道半径为,与水平面的夹角为,为圆弧轨道的竖直直径,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。带正电的小球b质量为,带电荷量为(电荷量始终不变),若将小球b从B点由静止释放,则它运动到轨道最低点C时对轨道的压力大小为(g为重力加速度),现让一不带电的质量为M的绝缘小球a从直轨道的A点由静止释放,运动到C点时恰好与静止在C点的小球b发生弹性碰撞。不计空气阻力,。
(1)求匀强电场的电场强度的大小E;
(2)若,且碰后小球b恰好到达最高点,则轨道A点离B点的高度h为多少?
(3)若在C点碰撞后小球b的速度大小为,则小球b从D点离开轨道到再次回到轨道的时间t为多长?
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