内容正文:
陕西省柞水中学2025—2026学年度第一学期阶段性测评(二)
高二年级 物理试题
一、单选题: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. 一飞行器在飞行时与空气摩擦产生静电,飞行器在飞行过程中吸引了带负电荷的粉尘。以下说法正确的是( )
A. 与飞行器摩擦的空气不带电荷 B. 与飞行器摩擦的空气带正电荷
C. 飞行器带负电荷 D. 飞行器带正电荷
2. 在接通手电筒开关的5s内通过一横截面的电荷量为15C,则电流是( )
A. 2A B. C. D.
3. 一粗细均匀镍铬丝,长为L,电阻为R,把它拉制成长为2L的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A R B. 2R C. 3R D. 4R
4. 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列.A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是
A. 一定等于6V B. 一定低于6V
C. 一定高于6V D. 无法确定
5. 金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,、、、为电场中的四个点,则( )
A. 点电场强度大于点电场强度
B. 点的电势高于点电势
C. 负电荷在点的电势能大于在点的电势能
D. 正电荷由点静止释放,只受电场力作用将沿电场线运动到点
6. 两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝、的长度之比为
B. 、串联后,图线位于、之间
C. 、并联后,图线位于、之间
D. 、并联后,图线位于与轴之间
7. 如图,在正六边形的A和点放有电荷量都为的正点电荷,在点放了某个未知电荷后,恰好点的电场强度为零,则放在点的电荷的电性和电荷量为( )
A. 正电, B. 负电,
C. 正电, D. 负电,
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. 如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,将一只满偏电流为100mA、内阻为40Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表,已知,。下列说法正确的是( )
A. 图甲是电流表,量程为0~400mA
B. 图甲是电流表,量程为0~500mA
C. 图乙是电压表,量程为0~15V
D. 图乙是电压表,量程为0~11V
10. 如图甲所示,、、为匀强电场中相邻的等差等势面,电量为、质量为的带电小球在电场中由点抛出,运动轨迹最高点恰能到达等势面。上升过程中小球的动能和机械能随高度的变化关系如图乙所示,为已知量,重力加速度为,忽略空气阻力,则( )
A. 小球机械能变化的图像为② B. 小球一定带负电
C. 电场强度的大小为 D. 相邻等势面间电势差的大小为
三、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分。
11. 图甲为观察电容器充、放电现象的实验装置。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。电源输出电压恒为8V,S为单刀双掷开关,为电容器,为电阻箱。当开关S接1,电容器开始充电,电容器充电完毕后,把开关改接2进行放电,其放电电流随时间变化关系如图乙所示。
(1)开关接1,电容器开始充电后,上极板带_____(填“正”或“负”)电,电流大小_____(填正确选项前的标号)。
A.逐渐增大 B.瞬间增大后逐渐减小
(2)图乙中图像与坐标轴所围面积约40格,可估算得出电容器充电后所带电荷量为_____C;电容器的电容为_____F。(结果均保留2位有效数字)
12. 某同学在测量某一定值电阻阻值的实验中:
(1)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过小,应该换用_____挡(选填“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为_____。
(2)再进行精确测的电阻,除了、开关、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)
F.电源(电动势,额定电流,内阻不计)
G.滑动变阻器(阻值范围,额定电流)
为使测量尽量准确,电压表选用_____,电流表选用_____,电源选用_____。(均填器材字母代号)
(3)按图乙所示的电路图将丙图中的实物连线_____。
四、解答题:本题共3小题,第13题9分,第14题14分,第15题16分,共39分。解答过程书写必要的文字及符号说明。
13. 有一块小量程电流表,满偏电流为50μA,内阻为800。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
(2)若采用图乙的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
14. 如图所示,水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源,两极板间的距离为L=15 cm.上极板M的中央有一小孔A,在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下.已知小油滴的电荷量q=3.5×10-14 C、质量m=3.0×10-9 kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零.两极板间的电势差U=6×105 V.求:(不计空气阻力,取g=10 m/s2)
(1)两极板间的电场强度E的大小为多少?
(2)设平行板电容器的电容C=4.0×10-12 F,则该电容器所带电荷量Q是多少?
(3)B点在A点的正上方的高度h是多少?
15. 如图所示,一足够长的光滑绝缘板水平放置,右端与竖直面内的光滑绝缘半圆轨道BC相接,该轨道的半径R=0.9m,直径BC沿竖直方向。整个装置固定在一水平向右的范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E=3.0×105N/C。现将一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=1.0×10-5C的带正电小球(可视为质点)从绝缘板上的A点无初速度释放,已知AB两点间的距离L=3m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球在半圆轨道上运动过程中对轨道的最大压力;
(2)求小球沿轨道运动到C点时的速度,和从C点抛出后在空中的最小速度;
(3)若小球从C点抛出的同时,绝缘板立刻以速率v匀速上升,要使小球打在板上的位置离右端最远,求v的大小。
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陕西省柞水中学2025—2026学年度第一学期阶段性测评(二)
高二年级 物理试题
一、单选题: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. 一飞行器在飞行时与空气摩擦产生静电,飞行器在飞行过程中吸引了带负电荷的粉尘。以下说法正确的是( )
A. 与飞行器摩擦的空气不带电荷 B. 与飞行器摩擦的空气带正电荷
C. 飞行器带负电荷 D. 飞行器带正电荷
【答案】D
【解析】
【详解】飞行器在飞行过程中吸附了带负电的粉尘,说明飞行器在飞行过程中与空气摩擦而带上正电,则与飞行器摩擦的空气带上了负电。
故选D。
2. 在接通手电筒开关的5s内通过一横截面的电荷量为15C,则电流是( )
A. 2A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据电流的定义式可得
故选B。
3. 一粗细均匀的镍铬丝,长为L,电阻为R,把它拉制成长为2L的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A. R B. 2R C. 3R D. 4R
【答案】D
【解析】
【详解】拉伸后保持体积不变,则有
可得
把它拉制成长为2L的均匀细丝后,它的电阻变为原来的4倍,即。
故选D。
4. 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列.A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是
A. 一定等于6V B. 一定低于6V
C. 一定高于6V D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据点电荷电场的特点电场强度向外越来越小,由公式U=Ed可知AB两点间电势差大于4V所以B点的电势低于6V.
考点:本题考查了点电荷电场中电势变化规律.
5. 金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,、、、为电场中的四个点,则( )
A. 点电场强度大于点电场强度
B. 点的电势高于点电势
C. 负电荷在点的电势能大于在点的电势能
D. 正电荷由点静止释放,只受电场力作用将沿电场线运动到点
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线的疏密表示电场强度的大小,点电场强度大于点电场强度,选项A错误;
B.沿着电场线电势逐渐降低,点的电势高于点电势,选项B错误;
C.点电势比点电势高,所以负电荷在点的电势能高于在点的电势能,选项C正确;
D.正电荷由点静止释放,受电场力方向沿电场线的切线方向,运动的轨迹不会沿电场线的方向,选项D错误。
故选C。
6. 两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝、长度之比为
B. 、串联后,图线位于、之间
C. 、并联后,图线位于、之间
D. 、并联后,图线位于与轴之间
【答案】D
【解析】
详解】A.由欧姆定律可知,,
由电阻定律可知,故A错误;
B.由,串联后总电阻变大,因为图线的斜率反映电阻的倒数,故串联后总电阻的图线的斜率最小,图线位于与U轴之间,故B错误;
CD.由可知,并联后总电阻减小,又因为图线的斜率反映电阻的倒数,故并联后总电阻的图线的斜率最大,图线位于与轴之间,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图,在正六边形的A和点放有电荷量都为的正点电荷,在点放了某个未知电荷后,恰好点的电场强度为零,则放在点的电荷的电性和电荷量为( )
A. 正电, B. 负电,
C. 正电, D. 负电,
【答案】D
【解析】
【详解】由于A、C处的两个正电荷,在B点产生的场强水平向左,可知E点处的电荷在B点产生的场强水平向右,因此在点的电荷带负电。设正六边形的边长为L,根据点电荷的场强公式和电场叠加原理
解得
故选D。
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. 如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】ABD.因为
是电容的定义式,电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关,电容器电容的决定式为
只要电容器不变其电容就不发生变化,AB错误D正确;
C.根据
可得
由于电容器不变,因此电量Q和电压U成正比,C正确。
故选CD。
9. 如图所示,将一只满偏电流为100mA、内阻为40Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表,已知,。下列说法正确的是( )
A. 图甲是电流表,量程为0~400mA
B. 图甲是电流表,量程为0~500mA
C. 图乙是电压表,量程为0~15V
D. 图乙是电压表,量程为0~11V
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.图甲中电流表表头与定值电阻并联,根据并联分流原理可知,改装成的电表为电流表,根据分流原理可得该电流表的总量程为
故A错误,B正确;
CD.图乙电流表表头与定值电阻串联,根据串联分压原理可知,改装成的电表为电压表,则可得改装而成的电压表的总量程为
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示,、、为匀强电场中相邻的等差等势面,电量为、质量为的带电小球在电场中由点抛出,运动轨迹最高点恰能到达等势面。上升过程中小球的动能和机械能随高度的变化关系如图乙所示,为已知量,重力加速度为,忽略空气阻力,则( )
A. 小球机械能变化的图像为② B. 小球一定带负电
C. 电场强度的大小为 D. 相邻等势面间电势差的大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可知,机械能随高度减小,所以电场力做负功,因为重力一定做负功,合力做的负功一定大于电场力做的负功,所以①为动能的变化图像,②为机械能的变化图像,选项A正确;
B.小球所受电场力方向向下,由于电场方向未知,所以无法判断小球电性,选项B错误;
CD.上升的过程中
解得电场强度的大小
由于恰好到达等势面,由图可知
相邻等势面间电势差的大小
选项C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分。
11. 图甲为观察电容器充、放电现象实验装置。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。电源输出电压恒为8V,S为单刀双掷开关,为电容器,为电阻箱。当开关S接1,电容器开始充电,电容器充电完毕后,把开关改接2进行放电,其放电电流随时间变化关系如图乙所示。
(1)开关接1,电容器开始充电后,上极板带_____(填“正”或“负”)电,电流大小_____(填正确选项前的标号)。
A.逐渐增大 B.瞬间增大后逐渐减小
(2)图乙中图像与坐标轴所围面积约40格,可估算得出电容器充电后所带电荷量为_____C;电容器的电容为_____F。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1) ①. 正 ②. B
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]开关接1,电容器开始充电后,上极板带正电;刚开始充电时电流较大,随着极板上电荷的增多,电容器电势差增大,回路中的电压减小,所以电流先瞬间增大后逐渐减小,故选B。
【小问2详解】
[1][2]图像与坐标轴围成的面积等于电容器带电量,则估算得出电容器充电后所带电荷量为
电容器的电容为
12. 某同学在测量某一定值电阻阻值的实验中:
(1)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过小,应该换用_____挡(选填“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为_____。
(2)再进行精确测的电阻,除了、开关、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)
F.电源(电动势,额定电流,内阻不计)
G.滑动变阻器(阻值范围,额定电流)
为使测量尽量准确,电压表选用_____,电流表选用_____,电源选用_____。(均填器材的字母代号)
(3)按图乙所示的电路图将丙图中的实物连线_____。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. B ②. C ③. F
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]用多用电表测定值电阻的阻值时,当用“”挡时发现指针偏转角度过小,说明被测电阻较大,应该换用大量程电阻挡,即用“”挡;
[2]根据多用表的示数可知待测电阻的阻值为
【小问2详解】
[1]若电源选用E,则通过的最大电流为,电流表选用C还达不到半偏,故电源应选用F;
[2]电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压,故电压表选用B;
[3]由此可知电路中的电流最大值约为1.2mA,故电流表选用C。
【小问3详解】
因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法。因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示
四、解答题:本题共3小题,第13题9分,第14题14分,第15题16分,共39分。解答过程书写必要的文字及符号说明。
13. 有一块小量程电流表,满偏电流为50μA,内阻为800。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
(2)若采用图乙的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
对甲电路,量程为10mA时,有
量程为1mA时,有
解得,
【小问2详解】
对乙电路量程为10mA时,有
量程为1mA时,有
解得,
14. 如图所示,水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源,两极板间的距离为L=15 cm.上极板M的中央有一小孔A,在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下.已知小油滴的电荷量q=3.5×10-14 C、质量m=3.0×10-9 kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零.两极板间的电势差U=6×105 V.求:(不计空气阻力,取g=10 m/s2)
(1)两极板间的电场强度E的大小为多少?
(2)设平行板电容器的电容C=4.0×10-12 F,则该电容器所带电荷量Q是多少?
(3)B点在A点的正上方的高度h是多少?
【答案】(1)4×106V/m;(2)2.4×10-6C;(3)0.55m
【解析】
【详解】(1)平行板电容器极板间匀强电场:
①
场强方向由M板垂直指向N板;
(2)平板电容器的电容C=4.0×10-12F,据电容器的定义式C=Q/U得:
;
(3)小油滴下落过程中,先受重力,在M板以上做自由落体运动;进入匀强电场后,受重力和电场力作用,小油滴做匀减速运动,到达N板速度为零,以此过程为研究对象,由动能定理得:
②
联立①②解之得:h=0.55m
15. 如图所示,一足够长的光滑绝缘板水平放置,右端与竖直面内的光滑绝缘半圆轨道BC相接,该轨道的半径R=0.9m,直径BC沿竖直方向。整个装置固定在一水平向右的范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E=3.0×105N/C。现将一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=1.0×10-5C的带正电小球(可视为质点)从绝缘板上的A点无初速度释放,已知AB两点间的距离L=3m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球在半圆轨道上运动的过程中对轨道的最大压力;
(2)求小球沿轨道运动到C点时的速度,和从C点抛出后在空中的最小速度;
(3)若小球从C点抛出的同时,绝缘板立刻以速率v匀速上升,要使小球打在板上的位置离右端最远,求v的大小。
【答案】(1)27N,与竖直方向成37°斜向右下方
(2)vC=3m/s,方向水平向左,vmin=24m/s
(3)2.5m/s
【解析】
【详解】小球对轨道压力最大的位置为小球速度最大的位置,设此时小球位于D点,等效重力G等效与竖直方向夹角为,如图所示
对小球受力分析,有
,
小球从A运动到D,由动能定理
在D点,根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律,可知小球对轨道的最大压力为27N,与竖直方向成37°斜向右下方。
(2)小球从A运动到C,由动能定理
解得
,方向水平向左
小球从C点抛出后的运动可视为在等效重力作用下的类斜抛运动,当速度方向与等效重力方向垂直时,速度最小,即最小速度
(3)可将小球从C点抛出的运动分解为竖直方向的匀加速直线运动,水平方向为先向左的匀减速直线运动和后向右的匀加速直线运动,小球离B点最远即小球水平速度减小为0时,设从抛出到此时用时为t。小球在水平方向有
,
解得
t=0.4s
小球在竖直方向上的位移
对小球和板,竖直方向位移之和等于圆的直径
解得
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