内容正文:
新民学校2025—2026学年度第一学期期中考试
高二物理试卷
考试范围:9.1-12.1 命题人:刘康宇 时间:75分钟 分值:100分
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝,下列说法中正确的是( )
A.金属材料的电阻率随温度的升高而增大
B.常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为0.5R
C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0,则任一状态下的比值不变
D.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
2.(本题4分)甲、乙两图是电表改装原理图,图中两个灵敏电流表规格相同,下列说法正确的是( )
A.图甲是电压表的改装原理图
B.图甲中越大,改装后的量程越大
C.图乙中越小,改装后的量程越大
D.若甲乙两表串联接入电路,甲图中电表指针的偏转角度更小
3.(本题4分)如图所示,将一不带电的枕形导体放在一个点电荷+Q()的右侧,C、D为枕形导体内部的两点,沿过D点的竖直虚线将导体视为左、右两部分,当达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.枕形导体左边部分带正电
B.枕形导体左边部分的电荷量大于右边部分的电荷量
C.C、D两点的电场强度相等
D.将点电荷缓慢靠近枕形导体,C点的电场强度逐渐增大
4.(本题4分)如图,一横截面积为的铜导线,通过的电流为1A时,自由电子定向移动的平均速率为,试估算体积内的自由电子数为( )
A.个 B.个
C.个 D.个
5.(本题4分)一匀强电场、方向平行于纸面如图所示,纸面上A点的电势为20V,,,,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(本题4分)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a、c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。下列判断正确的是( )
A.b点场强大于d点场强
B.a、c两点场强相同
C.试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
D.a、b两点间的电势差大于b、c两点间的电势差
7.(本题4分)在O点处固定一个点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一带电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,,则( )
A.小球带负电
B.P点的电势大于N点的电势
C.小球在M点的机械能等于在N点的机械能
D.从M点运动到N点的过程中,小球的电势能始终不变
二、多选题(共18分)
8.(本题6分)如图所示为避雷针附近的电场分布,图中实线为电场线,则下列说法正确的是( )
A.B点电势低于C点电势
B.A点电势高于B点电势
C.A点电场强度大于C点电场强度
D.带负电的微粒在A点的电势能大于在C点的电势能
9.(本题6分)如图所示,两完全相同的金属板水平正对放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电源两极相连,把与电源负极相连的金属板接地。在两极板间的P点有一带电液滴恰好处于静止状态,
下列说法正确的是( )
A.液滴可能带正电
B.保持开关S闭合,将上极板向上平移少许,液滴将向下运动
C.保持开关S断开,将上极板向上平移少许,液滴电势能不变
D.保持开关S闭合,将下极板向左平移少许,液滴将向下方运动
10.(本题6分)如图所示为一竖直面内半径为R的光滑绝缘圆弧轨道,两带电小球A、B(小球半径远小于R)在轨道上保持静止,带电量分别为q和3q,电性未知,两小球和圆心的连线与竖直方向分别成37°和53°,静电力常量为k,则( )
A.A、B两小球带异种电荷
B.A、B两球质量之比为
C.A球质量为
D.仅把A、B的带电量互换,两小球仍在原位置静止
三、实验题(共18分)
11.(本题8分)有一根细长而均匀的金属管(电阻较大),横截面如图(a)所示,截面外侧为正方形,因管内中空部分截面形状不规则,所以无法直接测量中空部分的横截面积。已知这种金属的电阻率为ρ,现设计一个实验方案,测量中空部分的横截面积S0。
(1)连接图(b)实物图,要求电压能从零开始调节,需要完成下列哪些选项的步骤________。
A.a接e B.b接d
C.b接c D.a 接f
(2)实验中,测出金属管的长度为L,用螺旋测微器测出金属管截面外侧正方形的边长a如图(c),则a= mm。
(3)根据所测数据,作出该金属管的伏安特性曲线,如图(d)所示。由此图得出该金属管的阻值R=
Ω(保留2位有效数字)。
(4)用上述物理量的符号,将金属管内部空间横截面积表示为S0= 。
12.(本题10分)(1)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件 ,使指针对准电流的0刻线;
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置;
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件 ;
使指针对准电阻的 (选填“0刻线”或“∞刻线”);
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的待测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1K”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为 Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为 mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为 V。
四、解答题(共36分)
13.(本题12分)电源电动势,小灯泡L上标有“,”的字样,电动机M的电阻为=1Ω,开关S接1,当变阻器调到时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,求:
(1)电源内阻;
(2)开关S接2时电动机的输出功率;
(3)开关S接2时电源效率。
14.(本题12分)如图所示电路,已知UAB=12V,R1=10Ω,R2=R3=20Ω,电表均为理想电表,求:
(1)A、B间的总电阻;
(2)经过每个电阻上的电流大小;
(3)电流表和电压表的示数。
15.(本题12分)如图所示,光滑水平面和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接,导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放,脱离弹簧后经过B点时的速度大小为,之后沿轨道运动。以O为坐标原点建立直角坐标系,在区域有方向与x轴夹角为的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。求:
(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(2)小球经过O点时的速度大小;
(3)小球过O点后运动的轨迹方程。
《新民学校2025-2026学年高二期中考试物理试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
D
D
D
C
BD
BC
CD
1.D
【详解】A.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,体积不变,横截面积变为原来的,由电阻定律可知,电阻变为100R,故A错误;
B.常温下,若将金属丝从中点对折,长度变为原来的,横截面积变为原来的2倍,由电阻定律可知,电阻变为,故B错误;
C.电压增大时,电流增大导致温度升高,金属材料的电阻率随温度升高而增大,因此比值会逐渐变大,故C错误;
D.金属材料的电阻率随温度升高而增大,这是金属导体的特性,故D正确。故选D。
2.D
【详解】AB.图甲是电流表的改装原理图,根据并联分流原理可知,越大,通过的电流越小,改装后的量程越小,故AB错误;
C.图乙是电压表的改装原理图,根据并联分压原理可知,越小,两端电压越小,改装后的量程越小,故C错误;
D.若甲乙两表串联接入电路,图甲中通过和表的电流之和等于图乙中通过表的电流,则甲图中电表指针的偏转角度更小,故D正确。故选D。
3.C
【详解】A.根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可知,当达到静电平衡时,枕形导体左边部分带负电、右边部分带正电,故A错误;
B.因为枕形导体整体为电中性,则左边部分的电荷量等于右边部分的电荷量,故B错误;
C.枕形导体处于静电平衡,其内部电场强度处处为零,即C、D两点的电场强度均为零,故C正确;
D.将点电荷缓慢靠近枕形导体,导体内部电场强度仍处处为零,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】题意可知铜导线横截面积,电流,自由电子定向移动的平均速率,自由电子电荷量。 电流的微观表达式为(其中I是电流,n是单位体积()内的自由电荷数,q是每个自由电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率)
联立解得个。故选D。
5.D
【详解】AB.根据
又
解得,故AB错误;
CD.根据
又
解得,故C错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.在等量异种电荷连线上,中点的电场强度最小,在等量异种电荷的中垂线上,两电荷连线中点的电场强度最大,d点的场强大于两电荷连线中点的场强,而b点的场强小球电荷连线中点的场强,所以b点场强小于d点场强,故A错误;
B.a、c两点场强大小相等,方向不相同,选项B错误;
C.根据对称性可知,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差,故C错误;
D.因a点的电势高于c点的电势,故试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】AB.根据题意,由带电的小球运动轨迹可知,从点到点的过程中,电场力做正功,电势能减小,则在点的电势能大于在点的电势能,由结合点电荷电势分布特点可知
可得,带电的小球在点的电势能等于在点的电势能,则在点的电势能大于在点的电势能,由于不知道点电荷的电性,则无法确定带点小球的电性及点的电势与点的电势高低,故AB错误;
CD.根据题意,由带电的小球运动轨迹可知,从点运动到点的过程中,电场力先做正功后做负功,电场力总功为零,则小球在M点的机械能等于在N点的机械能,小球的电势能先减小后增大,故D错误,C正确。
故选C。
8.BD
【详解】AB.沿电场线方向电势降低,可知A点电势低于B点电势,B点电势低于C点电势,故A错误,B正确;
C.根据电场线的疏密程度可知,A点的电场强度比C点的电场强度小,故C错误;
D.带负电的微粒从A点移到C点,电场力做正功,其电势能减小,故D正确。
故选BD。
9.BC
【详解】A.根据液滴受力平衡可知液滴所受电场力向上,两板间电场方向竖直向下,所以液滴带负电,故A错误;
B.开关S保持闭合,则两板间电势差U不变,将上极板向上平移少许,d变大,由
可知电场强度E变小,所受电场力变小,液滴将向下运动,故B正确;
C.开关S断开,则极板所带电荷量Q不变,由,,
解得
则电场强度E不变,P点电势不变,液滴电势能不变,故C正确;
D.开关S闭合,两板间U不变,将下极板向左平移少许,d不变,电势差不变,则电场强度不变,电场力不变,带电液滴处于静止状态,故D错误。
故选BC。
10.CD
【详解】A.如图所示
A、B两小球带同种电荷,故A错误;
B.对A受力分析由正弦定理可得
对B受力分析由正弦定理可得
故A、B两球质量之比为
故B错误;
C.根据库仑定律可得
故A球质量为
故C正确;
D.仅把A、B的带电量互换,F的大小不变,故不影响两小球的位置,故两小球仍在原位置静止,故D正确。
故选CD。
11.(1)AB
(2)6.682/6.683/6.684
(3)
(4)
【详解】(1)要求电压能从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,即要“两下一上”连接,故接线柱a接e;由于金属管电阻较大,故测量电路采用电流表内接法,故接线柱b接d。
故选AB。
(2)金属管截面外侧正方形的边长为
(6.682~6.684均可)
(3)根据欧姆定律可知,图线斜率的倒数表示导体的电阻,可得该金属管的阻值为
(4)根据可得
金属管内中空部分的横截面积为
12. S T 0刻线 ADC 1600 48 24.0
【详解】(1)[1][2][3]机械调零应旋动S,使指针对准或,欧姆调零应旋动T,使指针对准电阻的“0刻线”;
[4]指针偏转角度小,说明待测电阻大,所选倍率小,应改选更大的倍率,重新进行欧姆调零,所以应按ADC顺序操作;
(2)[5]欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率,即为
[6]选用量程为100 mA的电流挡,精度为2mA,估读到1mA,则读数为48mA;
[7]选用量程为50 V的电压挡,精度为1V,读数选取中间刻度第二排,读数为24.0V。
13.(1);(2)0.12W;(3)93.3%
【详解】(1)小灯泡的额定电流为
当接1时,由闭合电路欧姆定律可知
解得
(2)当接2时灯泡正常发光,流过的电流为0.2A,电源内阻分的电压为
故电动机分的电压为
电动机的输出功率为
(3)电源的效率为
14.(1)12Ω;(2)通过R2的电流为,通过R1、R3的电流为;(3)1.0A,8V
【详解】(1)由电路图可知,A、B间的总电阻为
(2)由欧姆定律可得,通过R2的电流为
通过R1、R3的电流为
(3)电流表测干路电流
电压表测量R3两端的电压
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)小球从A到B,根据能量守恒定律得
(2)小球从B到O,根据动能定理有
解得
(3)小球运动至O点时速度竖直向上,受电场力和重力作用,将电场力分解到x轴和y轴,则x轴方向有
竖直方向有
解得
,
说明小球从O点开始以后的运动为x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,y轴方向做匀速直线运动,即做类平抛运动,则有
,
联立解得小球过O点后运动的轨迹方程
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