内容正文:
2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期中考试
高二物理
考试时间:75分钟 卷面总分:100分
一、选择题(1-7单选,每小题4分,8-10多选,每小题6分,漏选得3分,错选得0分;总共46分)
1. 根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A. 导体两端的电压越大,电阻就越大
B. 由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C. 比较几只电阻的I—U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的
D. 导体中的电流越大,电阻就越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.电阻由导体自身材料、长度与横截面积共同决定,与导体两端电压无关,故A错误;
B.是电流的宏观决定式,可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,故B正确;
C.根据
可知,I—U图像的斜率表示电阻的倒数,则有
可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较小的那个电阻的,故C错误;
D.电阻由导体自身材料、长度与横截面积共同决定,与导体中的电流无关,故D错误。
故选B。
2. 下列所示电子器件中,哪个选项是电容器( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电子器件是验电器,故A错误;
B.图中电子器件是电容器,故B正确;
C.图中电子器件是示波管,故C错误;
D.图中电子器件是库仑扭秤,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,图线a、b分别表示电阻、的伏安特性曲线,下列说法中正确的是( )
A.
B.
C. 将与串联在电路中,它们两端的电压之比为2:1
D. 将与并联在电路中,通过它们的电流之比为2:1
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据电阻的定义式和题中图像可知,当电流都为2A时,电阻之比等于电压之比
故A、B错误;
C.根据公式
得当两个电阻中的电流相等时,它们两端的电压之比
故C错误;
D.将与并联在电路中,流过它们的电压是相等的,所以通过它们的电流之比为电阻之比的反比,得
故D正确。
故选D。
4. 如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A、B两孔正好水平相对,板间电压400V。一个动能为500eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中,经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( )
A. 100eV B. 400eV C. 500eV D. 900eV
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】电子从A向B运动时,电场力对电子做负功,若当电子到达B点时,克服电场力所做的功
因此电子可以到达B点,由动能定理
解得电子离开电场时的动能
故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 量纲分析是物理学中的一种很重要的研究方法。例如,同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,导体电阻还与构成它的材料有关。其表达式为,式中为电阻率,结合单位换算(量纲分析),可以判断的单位是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将电阻决定式的表达式变形有
对上述表达式进行单位运算有
即电阻率的单位是。
故选D。
6. 如图所示,、闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合,将断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
N板向下平移,极板间距增大,电容器电容减小,故A错误;
B.保持闭合,将断开,电容器极板所带电荷量一定,根据
,
解得
极板间距增大,则两板间场强不变,故B正确;
C.结合上述,两板间场强不变,液滴所受电场力不变,液滴仍然处于静止状态,故C错误;
D.电容器下极板接地,下极板电势为0,结合上述可知,电场强度不变,令液滴所在位置到下极板间距为,则有
N板向下平移,增大,电场强度方向向下,电场力方向向上,液滴带负电,根据
可知,液滴电势能减小,故D错误。
故选B。
7. 检验两端是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻R1=50Ω,R2=R3=30Ω,有一测试电源,所提供的测试电压恒为80V。以下说法正确的是( )
A. 当a、b两端接入测试电压时,c、d两端的电压为30V
B. 当c、d两端接入测试电压时,a、b两端的电压为30V
C. 若将c、d端短路,a、b之间的等效电阻为50Ω
D. 若将a、b端短路,c、d之间的等效电阻为60Ω
【答案】A
【解析】
【详解】A.当a、b两端接入测试电压时,有
故A正确;
B.当c、d两端接入测试电压时,有
故B错误;
C.若将c、d端短路,a、b之间的等效电阻为
故C错误;
D.若将a、b端短路,c、d之间的等效电阻为
故D错误。
故选A。
8. 如图所示,长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个电荷量为、质量为m的带电粒子以初速度紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场,而后刚好从下板边缘射出,射出时其末速度恰与下板的夹角,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子做非匀变速运动 B. 粒子的末速度大小为
C. 匀强电场的场强大小为 D. 两板间的距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.因为在匀强电场中,电场力是恒力,因此会产生恒定的加速度,所以粒子做匀变速运动,A错误;
B.粒子离开电场时,合速度与水平方向夹角为,由速度关系得合速度为
B正确
C.粒子在匀强电场中做类平抛运动,在水平方向上
在竖直方向上
由牛顿第二定律得
解得
方向竖直向下,C正确;
D.粒子做类平抛运动,在竖直方向上
解得
D错误。
故选BC。
9. 如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长,当A与B之间接入的电压为15V时,通过金属片的电流为3.0A。当C与D之间接入的电压为15V时,下列说法正确的是( )
A. 通过金属片的电流为0.75A
B. 通过金属片的电流为12.0A
C. A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为1:1
D. A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为1:4
【答案】BC
【解析】
【详解】CD.电阻率是导体材料的属性,与接入电路的情况无关,故C正确,D错误;
AB.根据电阻定律可知,A、B之间接入电路时与C,D之间接入电路时,矩形金属片电阻之比为4:1,结合欧姆定律可知,C与D之间接入的电压为15V时,通过导体的电流为12.0A,故A错误,B正确。
故选BC。
10. 一种新型环保电源电动势E恒定不变,内阻r是变化的。现将该电源与滑动变阻器串联,构成一个闭合电路,其输出电压与电流的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电流越大,电源的内电阻越大
B. 滑动变阻器阻值减小,电流也减小
C. 电源内电阻的阻值等于图线切线斜率的绝对值
D. 图线与U轴的截距值等于电源电动势E
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由闭合电路路端电压和负载的关系
可得电源输出电压与电流的U-I图像的斜率的绝对值表示电源内阻r,根据图线可知斜率绝对值在变大,所以电流越大,内电阻越大,故A正确;
B.若滑动变阻器阻值减小,电流也减小,则根据图像可知电源输出电压U增大,这与欧姆定律相矛盾,故B错误;
C.图线上某点切线的斜率的绝对值,并不表示为此状态下的电源内电阻的阻值。图像上该点与纵轴截距值之间的直线(是原图像的一条割线)的斜率的绝对值,才表示内阻。故C错误;
D.由
可知,当I=0时,U=E,即图线与U轴的截距值等于电源电动势E,故D正确。
故选AD。
二、实验题(11题 6分,每空 1分,12题 12分,每空2分,共18分)
11. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素,其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地,电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。
(1)图甲当开关S接“1”达到稳定后,电容器上极板带__________(选填“正”或“负”)电。
(2)图甲开关S接“2”前,将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关S接“?”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图,丙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是__________。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将__________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)已知电源电压为3V,通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s,则电容器的电容C=__________F(结果保留两位有效数字)。
(4)图丙中,静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。
A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差
(5)保持两极板所带的电荷量Q不变,极板间的正对面积S不变,让带有绝缘手柄的A板向左移动增大两极板间的距离d,发现静电计指针偏角变大,得出的结论是:在其他条件不变的情况下,平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)正 (2) ①. 电荷量 ②. 不变
(3)
(4)C (5)减小
【解析】
【小问1详解】
当开关S接“1”后,电源给电容器充电,根据充电电流方向可知,电容器上极板带正电,下极板带负电。
【小问2详解】
[1]当开关S接“2”,电容器进行放电,I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量;
[2]只增大电阻R的阻值,只是使得放电过程变慢,而放电的电荷量不变,则I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
【小问3详解】
根据电容的定义式可得
【小问4详解】
静电计是测量电势差的仪器。
故选C。
【小问5详解】
静电计指针偏角变大,则电压变大,根据
可知,电容变小,得出的结论是:在其他条件不变的情况下,平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而减小。
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.内阻,满偏电流
B.内阻约为,量程为0.6A
C.定值电阻
D.滑动变阻器
E.干电池组
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图2用10分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用挡______(填“”或“”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为______。
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,尽可能精确测量金属棒的阻值______。
(4)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为______。(用,,,表示)
【答案】(1) ①. 6.123##6.121##6.122 ②. 10.65
(2) ①. ②.
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为
[2]由图示游标卡尺可知,其示数为
【小问2详解】
[1]用欧姆表“”挡时发现指针偏转角度过大,说明所选挡位太大,应该换用“”挡;
[2]换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为
【小问3详解】
由题意可知,没有电压表,可以用电流表A1与定值电阻R0串联组成电压表测电压,用电流表A2测电流,由于改装后电压表内阻为(100+900)Ω=1000Ω,电流表内阻约为0.4Ω,待测电阻阻值约为10Ω,滑动变阻器最大阻值为5Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
【小问4详解】
根据欧姆定律,有
三、解答题(第13题 10分,第14题12分,第15题 14分,共 36分)
13. 如图所示,灵敏电流计的内阻,满偏电流。当使用a、b两个端点时,是量程为I的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻,。求:
(1)量程I的值;
(2)量程U的值。
【答案】(1)10mA;(2)
【解析】
【详解】(1)当使用a、b两个端点时,R1两端电压与电流计两端电压相等,则
电流表量程为
(2)当使用a、c两个端点时,R2两端电压与电流表两端电压之和等于量程。则电压表量程为
14. 在如图所示的电路中,定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω,电容器的电容C=4μF,电源的电动势E=10V,内阻不计。闭合开关S1、S2,电路稳定后,求:
(1)电容器所带电荷量,并说明电容器哪个极板带正电?
(2)保持开关S1闭合,断开开关S2,电路稳定后,流过R5的电荷量;
(3)保持开关S1、S2闭合,电阻R3突然断路,电路稳定后,流过R5的电荷量。
【答案】(1)1.4×10-5C,下极板带正电
(2)2.4×10-5C
(3)3.0×10-5C
【解析】
【小问1详解】
设电源负极的电势为0,根据闭合电路欧姆定律得
下极板带正电;电容器所带电荷量为
【小问2详解】
断开开关S2,电容器并联在R3两端,稳定后a、b的电势分别为
上极板带正电,电容器所带电荷量为
流过R5的电荷量为
【小问3详解】
R3突然断路,电容器并联在R2两端,稳定后a、b的电势分别为
上极板带正电,电容器所带电荷量为
流过R5的电荷量为
15. 如图甲所示,竖直平行板 A 、B间加有恒定电压U0,在 A板附近有一个粒子源,可以按时间均匀地释放质量为 m 、 电荷量为q(q > 0)的带电粒子,粒子的初速度忽略不计,经 A 、B板间电场加速后,沿平行金属板C 、D间的中线垂直进入 C 、D板间电场,C、D板间所加的电压随时间变化如图乙所示,C、D板长为 L,C、D板的右侧有一竖直的荧光屏,荧光屏到 C、D板右端的距离为,有的粒子能打在荧光屏上,不计粒子的重力, 粒子在 C 、D板间运动的时间远小于T,求:
(1)粒子经加速电场加速后速度多大?
(2)C、D板间的距离为多少?
(3)荧光屏上有粒子打上的区域长度为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在两板间被加速,则
解得
【小问2详解】
因有的粒子能打在荧光屏上,可知当 CD 两板间电压为时粒子恰好从两板右边缘射出,则,,L = v0t
解得
【小问3详解】
对于从极板右侧边缘射出的粒子,则
解得
则荧光屏上有粒子打上的区域长度为
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2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期中考试
高二物理
考试时间:75分钟 卷面总分:100分
一、选择题(1-7单选,每小题4分,8-10多选,每小题6分,漏选得3分,错选得0分;总共46分)
1. 根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A. 导体两端的电压越大,电阻就越大
B. 由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C. 比较几只电阻的I—U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的
D. 导体中的电流越大,电阻就越小
2. 下列所示电子器件中,哪个选项是电容器( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,图线a、b分别表示电阻、的伏安特性曲线,下列说法中正确的是( )
A.
B.
C. 将与串联在电路中,它们两端的电压之比为2:1
D. 将与并联在电路中,通过它们的电流之比为2:1
4. 如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A、B两孔正好水平相对,板间电压400V。一个动能为500eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中,经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( )
A. 100eV B. 400eV C. 500eV D. 900eV
5. 量纲分析是物理学中的一种很重要的研究方法。例如,同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,导体电阻还与构成它的材料有关。其表达式为,式中为电阻率,结合单位换算(量纲分析),可以判断的单位是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,、闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合,将断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
7. 检验两端是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻R1=50Ω,R2=R3=30Ω,有一测试电源,所提供的测试电压恒为80V。以下说法正确的是( )
A. 当a、b两端接入测试电压时,c、d两端的电压为30V
B. 当c、d两端接入测试电压时,a、b两端的电压为30V
C. 若将c、d端短路,a、b之间的等效电阻为50Ω
D. 若将a、b端短路,c、d之间的等效电阻为60Ω
8. 如图所示,长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个电荷量为、质量为m的带电粒子以初速度紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场,而后刚好从下板边缘射出,射出时其末速度恰与下板的夹角,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子做非匀变速运动 B. 粒子的末速度大小为
C. 匀强电场的场强大小为 D. 两板间的距离为
9. 如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长,当A与B之间接入的电压为15V时,通过金属片的电流为3.0A。当C与D之间接入的电压为15V时,下列说法正确的是( )
A. 通过金属片的电流为0.75A
B. 通过金属片的电流为12.0A
C. A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为1:1
D. A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为1:4
10. 一种新型环保电源电动势E恒定不变,内阻r是变化的。现将该电源与滑动变阻器串联,构成一个闭合电路,其输出电压与电流的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电流越大,电源的内电阻越大
B. 滑动变阻器阻值减小,电流也减小
C. 电源内电阻的阻值等于图线切线斜率的绝对值
D. 图线与U轴的截距值等于电源电动势E
二、实验题(11题 6分,每空 1分,12题 12分,每空2分,共18分)
11. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素,其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地,电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。
(1)图甲当开关S接“1”达到稳定后,电容器上极板带__________(选填“正”或“负”)电。
(2)图甲开关S接“2”前,将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关S接“?”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图,丙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是__________。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将__________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)已知电源电压为3V,通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s,则电容器的电容C=__________F(结果保留两位有效数字)。
(4)图丙中,静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。
A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差
(5)保持两极板所带的电荷量Q不变,极板间的正对面积S不变,让带有绝缘手柄的A板向左移动增大两极板间的距离d,发现静电计指针偏角变大,得出的结论是:在其他条件不变的情况下,平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.内阻,满偏电流
B.内阻约为,量程为0.6A
C.定值电阻
D.滑动变阻器
E.干电池组
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图2用10分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用挡______(填“”或“”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为______。
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,尽可能精确测量金属棒的阻值______。
(4)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为______。(用,,,表示)
三、解答题(第13题 10分,第14题12分,第15题 14分,共 36分)
13. 如图所示,灵敏电流计的内阻,满偏电流。当使用a、b两个端点时,是量程为I的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻,。求:
(1)量程I的值;
(2)量程U的值。
14. 在如图所示的电路中,定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω,电容器的电容C=4μF,电源的电动势E=10V,内阻不计。闭合开关S1、S2,电路稳定后,求:
(1)电容器所带电荷量,并说明电容器哪个极板带正电?
(2)保持开关S1闭合,断开开关S2,电路稳定后,流过R5的电荷量;
(3)保持开关S1、S2闭合,电阻R3突然断路,电路稳定后,流过R5的电荷量。
15. 如图甲所示,竖直平行板 A 、B间加有恒定电压U0,在 A板附近有一个粒子源,可以按时间均匀地释放质量为 m 、 电荷量为q(q > 0)的带电粒子,粒子的初速度忽略不计,经 A 、B板间电场加速后,沿平行金属板C 、D间的中线垂直进入 C 、D板间电场,C、D板间所加的电压随时间变化如图乙所示,C、D板长为 L,C、D板的右侧有一竖直的荧光屏,荧光屏到 C、D板右端的距离为,有的粒子能打在荧光屏上,不计粒子的重力, 粒子在 C 、D板间运动的时间远小于T,求:
(1)粒子经加速电场加速后速度多大?
(2)C、D板间的距离为多少?
(3)荧光屏上有粒子打上的区域长度为多少?
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