内容正文:
青铜峡市第一中学2025 - 2026学年第一学期期中考试试卷
高 二 物 理(A卷)
第I卷(选择题)
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. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也一定逐渐降低
B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力所做的功成正比
C. 静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势低的等势面指向电势高的等势面
D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,其轨迹不一定与电场线重合
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度减小,电势不一定降低(如负点电荷周围场强减小时电势升高),故A错误;
B.电势差由电场本身决定,与试探电荷无关,而电场力做功与电荷量成正比,故B错误;
C.电场线方向应从电势高的等势面指向电势低的等势面,故C错误;
D.若电场线为曲线,正电荷的轨迹因速度方向变化可能与电场线不重合,故D正确。
故选D。
2. 某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 风力越大,电容器的电容越小
B. 风力越大,极板间电场强度越小
C. 风力越大,P点的电势越低
D. 风力越大,静电计的指针张角越大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大,则板间距离越小,根据
可知电容越大,极板上电荷量保持不变,根据
可知板间电压越小,则静电计指针张角越小,故AD错误;
BC.根据
可知极板间电场强度保持不变,由于风力越大,点与接地负极板的距离越小,根据
可知点与接地负极板的电势差越小,则点的电势越小,故B错误,C正确。
故选C。
3. 如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比为。在导体两端加上恒定电压,已知5s内有个自由电子通过导线a的横截面。电子的电量为。则( )
A. 二者电阻之比为
B. 流经导线b的电流为0.16A
C. 5s内有个自由电子通过导线b的横截面
D. 自由电子在导线a和b中移动的速率之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电阻定律有
,
解得
A错误;
B.由于5s内有个自由电子通过导线a的横截面,根据电流的定义式有
根据图形可知,金属导线a、b串联,即流经导线b的电流为0.16A,B正确;
C.根据上述可知,5s内有个自由电子通过导线b的横截面,C错误;
D.由于材料相同,则单位体积内的自由电子数目相同,根据电流的微观定义式有
解得
D错误。
故选B。
4. 如图所示,电源电动势为12V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压Uad=0V,Ucd=12V,由此可以判断( )
A. 可能是L1和L2的灯丝都断了
B. 可能是L2灯丝断了
C. 可能是L1的灯丝断了
D. 可能是变阻器R断路
【答案】B
【解析】
【详解】当开关接通时,串联电路中两灯均不发光,则可能是某处断路,电路中无电流,完好部分的电压为0,则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压,由题Ucd=12V,说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的,故L1的灯丝和滑动变阻器都良好,L2的灯丝烧断了。故B正确;ACD错误。
故选B。
5. 如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点,电流表和电压表可以看作理想电表,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A. 油滴将向上运动 B. 电压表的示数变小
C. 电源的效率变高 D. 电阻消耗的功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.油滴原来静止在电容器内,受向上的电场力与重力平衡,由图可知电容器内部电场方向向下,则油滴带负电;当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中干路电流增大,即电流表的示数变大,路端电压减小,R1两端的电压增大,则电容器两端电压减小,电压表的示数减小,根据
可知板间场强减小,油滴所受电场力减小,即电场力小于重力,油滴将向下运动,故A错误,B正确;
C.电源的效率为
当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,R4的阻值减小,则外电阻R减小,电源的效率变低,故C错误。
D.电压表的示数减小,则电阻的电流变小,而干路电流增大,所以电阻的电流变大,根据
可知电阻消耗的功率变大,D错误。
故选B。
6. 如图所示,电源的电动势为15V,电源内阻为1Ω,定值电阻R=2Ω,M为直流电动机,其线圈电阻也为2Ω,电动机正常运转时,理想电压表读数为U=9V,则( )
A. 电动机M的输出功率为10W
B. 电阻R消耗的功率为4W
C. 电源的输出功率为30W
D. 电动机M的输入功率为26W
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意可知电路电流
则电动机M的输出功率为,故A正确;
B.电阻R消耗的功率为,故B错误;
C.电源的输出功率为,故C错误;
D.电动机M的输入功率为,故D错误。
故选A。
7. 图中已标出电流及电流所产生的磁场方向,其中正确的是( )
A. 直线电流 B. 直线电流
C. D. 通电螺线管
【答案】C
【解析】
【详解】A.由安培定则可知,向上的电流左侧的磁场应向外,右侧的磁场应向里,故A错误;
B.由安培定则可知,电流向外的直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆,故B错误;
C.由安培定则可知,环形电流的内部磁感线应向左,故C正确;
D.由安培定则可知,通电螺线管的内部磁感线向右,故D错误。
故选C。
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,边长为0.1m的正六边形ABCDEF置于匀强电场中,且正六边形所在平面和电场线平行。A、B、D三个顶点处的电势分别为1V、2V、3V。下列说法正确的是( )
A. 通过CD两点的直线为电场中的等势线
B. 匀强电场的电场强度大小为10V/m
C. AE连线中点的电势为1.5V
D. 将一个电子由E点移动到D点,电子的电势能将增加
【答案】AC
【解析】
【详解】A.连接AD,AD中点电势为2V,由正六边形对称性,则EB、AF、CD均为电场中的等势线,故A正确;
B.匀强电场的场强大小为
故B错误;
C.匀强电场中,沿着同一方向,距离相同的两点间电势差相等,又A、E点处的电势分别为1V和2V,故AE连线中点的电势为1.5V,故正确;
D.由上得知,E的电势为2V,D点的电势相等为3V,则电子从E点移到D点电场力做正功,而且为
电势能将减小,而不是增加,故D错误。
故选AC。
9. 某同学将四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程小于的量程,改装好后把它们按如图所示的接法连入电路,则( )
A. 电流表的示数等于电流表的示数
B. 电流表指针的偏转角等于电流表指针的偏转角
C. 电压表的示数小于电压表的示数
D. 电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
【答案】BC
【解析】
【详解】B.由题图可知,两电流表并联,相当于四个电阻并联,两表头两端的电压相等,流过两电流表的电流相等,故两电流表指针的偏转角相同,B正确;
A.根据上述两电流表指针的偏转角相同,因的量程大于的量程,故的示数比的示数大,A错误;
D.根据图可知,两电压表串联,相当于四个电阻串联,流过两个表头的电流相等,故两电压表指针的偏转角相等,D错误;
C.根据上述两电压表指针的偏转角相等,由于电压表的量程小于的量程,故的示数比的示数小,C正确。
故选BC。
10. 如图甲所示的电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 图乙中,
C. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端,电源输出功率先增大后减小
D. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端,电源的效率一直增大
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.将R看成电源内阻的一部分,当
时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为
即图中
又
求得
故AB正确;
CD.的滑片从最右端滑到最左端,接入电路的阻值增大,外电阻增大,因
所以,外电阻大于电源内阻,则电源的输出功率减小;电源的效率为
即随着的增大,增大,故C错误,D正确。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(每空1分,共15分)
11. 某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率,采用了如下方法:
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的高度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件高度H为________cm,直径D为________mm.
(2)用多用电表测得该工件的电阻大约为500,该同学又用伏安法测定该工件的阻值,除被测电阻外,还有如下实验仪器:
A.直流电源(电动势E=12V,内阻不计)
B.电压表(量程0~3V,内阻约为3)
C.电压表(量程0~15V,内阻约为25)
D.电流表(量程0~25mA,内阻约为1)
E.电流表(量程0~~250mA,内阻约为0.1)
F.滑动变阻器R,阻值0~20
G.开关S,导线若干
在上述仪器中,电压表应选择_______(选填“”或“”),电流表应选择_______(选填“”或“”)。请在图中虚线框内画出电路原理图(电表用题中所给的符号表示)。______
【答案】 ①. 10.220 ②. 5.900 ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]20分度游标卡尺的精确值为,由图甲可知该工件的高度为
[2]螺旋测微器的精确值为,由图乙可知该工件的直径为
(2)[3]因为电源电动势为
则电压表应选择;
[4]通过工件的最大电流约为
所以电流表应选择;
[5]因为滑动变阻器最大阻值远小于,所以滑动变阻器应采用分压式接法;又因为,所以电流表应采用内接法,电路原理图如图所示
12. 某同学利用图甲电路测量电源电动势E(约)和内阻r(约),其中R为电阻箱,为定值电阻(实验室有“”、“”、“”三种规格定值电阻供选择),电压表内阻约,多次改变电阻箱的阻值R,记录下对应的电压表读数U,并作出如图乙所示图线。
(1)由乙图数据可知,该同学选用的定值电阻的阻值是______。(选填“”、“”或“”)
(2)若不考虑电表对电路的影响,根据乙图中的数据可测得该电源的电动势______V,内阻______。(结果保留三位有效数字)
(3)若考虑电表对电路的影响,该同学实验测得的电动势和内阻分别与真实值相比:______,______。(选填“小于”、“等于”或“大于”)
【答案】(1)20Ω (2) ①. 6.25 ②. 1.25
(3) ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
由乙图可知,当R=10Ω时,U=2V,则
当内阻取近似值1Ω时,可得R0=19Ω
则该同学选用的定值电阻的阻值是20Ω。
【小问2详解】
[1][2]由电路可知
解得
由图像可知,
解得E=6.25V,r=1.25Ω
【小问3详解】
[1][2]若考虑电压表的内阻影响,则电动势的测量值为
内阻测量值
所以电动势的测量值偏小,内阻测量值偏小。
四、解答题(共3题39分,计算过程要有必要的文字说明)
13. 一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=1Ω,R2=12Ω,R3=4Ω,另有一测试电源,电源提供的电压恒为10V,内阻忽略不计。
(1)当cd端短路时,ab之间的等效电阻是多少?
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压是多少?
【答案】(1)4Ω (2)8V
【解析】
【小问1详解】
当cd端短路时,ab之间的结构是R2、R3并联后和R1串联,等效电阻为
【小问2详解】
当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
14. 如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1=18kV加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2=800V,两板间的距离为d=10cm,板长为L1=30cm,板右端到荧光屏的距离为L2=60cm,电子质量为m=9×10-31kg,电荷量为e=1.6×10-19C.求:
(1)电子穿过A板时的速度
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量Y
(3)P点到O点的距离Y’
【答案】(1)8×107m/s;(2)0.01m;(3)0.05m.
【解析】
【详解】(1)设电子经电压U1加速后的速度为V0,由动能定理得:eU1=mv02
解得:;
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时的侧移量为y,根据牛顿第二定律和运动学公式:
加速度为:,
运动时间为:,
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy,根据运动学公式得vy=at1;
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如图所示.
由 ,y2=vyt2,
解得:
P到O点的总位移为:Y=y+y2=0.05m
【点睛】解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法,即水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速运动,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,难度中等.
15. 一电路如图所示,电阻,,,平行板电容器的电容,电压表为理想电压表。已知开关S断开时,电压表的示数;开关S闭合时,电压表的示数。求:
(1)开关S断开时,电源的输出功率;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)开关S由断开到闭合,流过的总电荷量。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
开关S断开时,等效电路图如图所示,电源的输出功率
代入数据得
【小问2详解】
开关S断开时,则有
开关S闭合时,等效电路图如图所示
则有
联立方程组解得
,
【小问3详解】
开关S断开时,电容器两端的电压
开关S闭合时,电容器两端的电压
开关S由断开到闭合,流过的总电荷量
代入数据得
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青铜峡市第一中学2025 - 2026学年第一学期期中考试试卷
高 二 物 理(A卷)
第I卷(选择题)
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. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也一定逐渐降低
B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力所做的功成正比
C. 静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势低的等势面指向电势高的等势面
D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,其轨迹不一定与电场线重合
2. 某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 风力越大,电容器的电容越小
B. 风力越大,极板间电场强度越小
C. 风力越大,P点的电势越低
D. 风力越大,静电计的指针张角越大
3. 如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比为。在导体两端加上恒定电压,已知5s内有个自由电子通过导线a的横截面。电子的电量为。则( )
A. 二者电阻之比为
B. 流经导线b的电流为0.16A
C. 5s内有个自由电子通过导线b的横截面
D. 自由电子在导线a和b中移动的速率之比为
4. 如图所示,电源电动势为12V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压Uad=0V,Ucd=12V,由此可以判断( )
A. 可能是L1和L2的灯丝都断了
B. 可能是L2灯丝断了
C. 可能是L1的灯丝断了
D. 可能是变阻器R断路
5. 如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点,电流表和电压表可以看作理想电表,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A. 油滴将向上运动 B. 电压表的示数变小
C. 电源的效率变高 D. 电阻消耗的功率变小
6. 如图所示,电源的电动势为15V,电源内阻为1Ω,定值电阻R=2Ω,M为直流电动机,其线圈电阻也为2Ω,电动机正常运转时,理想电压表读数为U=9V,则( )
A. 电动机M的输出功率为10W
B. 电阻R消耗的功率为4W
C. 电源的输出功率为30W
D. 电动机M的输入功率为26W
7. 图中已标出电流及电流所产生的磁场方向,其中正确的是( )
A. 直线电流 B. 直线电流
C. D. 通电螺线管
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,边长为0.1m的正六边形ABCDEF置于匀强电场中,且正六边形所在平面和电场线平行。A、B、D三个顶点处的电势分别为1V、2V、3V。下列说法正确的是( )
A. 通过CD两点的直线为电场中的等势线
B. 匀强电场的电场强度大小为10V/m
C. AE连线中点的电势为1.5V
D. 将一个电子由E点移动到D点,电子的电势能将增加
9. 某同学将四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程小于的量程,改装好后把它们按如图所示的接法连入电路,则( )
A. 电流表的示数等于电流表的示数
B. 电流表指针的偏转角等于电流表指针的偏转角
C. 电压表的示数小于电压表的示数
D. 电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
10. 如图甲所示的电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 图乙中,
C. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端,电源输出功率先增大后减小
D. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端,电源的效率一直增大
第II卷(非选择题)
三、实验题(每空1分,共15分)
11. 某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率,采用了如下方法:
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的高度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件高度H为________cm,直径D为________mm.
(2)用多用电表测得该工件的电阻大约为500,该同学又用伏安法测定该工件的阻值,除被测电阻外,还有如下实验仪器:
A.直流电源(电动势E=12V,内阻不计)
B.电压表(量程0~3V,内阻约为3)
C.电压表(量程0~15V,内阻约为25)
D.电流表(量程0~25mA,内阻约为1)
E.电流表(量程0~~250mA,内阻约为0.1)
F.滑动变阻器R,阻值0~20
G.开关S,导线若干
在上述仪器中,电压表应选择_______(选填“”或“”),电流表应选择_______(选填“”或“”)。请在图中虚线框内画出电路原理图(电表用题中所给的符号表示)。______
12. 某同学利用图甲电路测量电源电动势E(约)和内阻r(约),其中R为电阻箱,为定值电阻(实验室有“”、“”、“”三种规格定值电阻供选择),电压表内阻约,多次改变电阻箱的阻值R,记录下对应的电压表读数U,并作出如图乙所示图线。
(1)由乙图数据可知,该同学选用的定值电阻的阻值是______。(选填“”、“”或“”)
(2)若不考虑电表对电路的影响,根据乙图中的数据可测得该电源的电动势______V,内阻______。(结果保留三位有效数字)
(3)若考虑电表对电路的影响,该同学实验测得的电动势和内阻分别与真实值相比:______,______。(选填“小于”、“等于”或“大于”)
四、解答题(共3题39分,计算过程要有必要的文字说明)
13. 一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=1Ω,R2=12Ω,R3=4Ω,另有一测试电源,电源提供的电压恒为10V,内阻忽略不计。
(1)当cd端短路时,ab之间的等效电阻是多少?
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压是多少?
14. 如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1=18kV加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2=800V,两板间的距离为d=10cm,板长为L1=30cm,板右端到荧光屏的距离为L2=60cm,电子质量为m=9×10-31kg,电荷量为e=1.6×10-19C.求:
(1)电子穿过A板时的速度
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量Y
(3)P点到O点的距离Y’
15. 一电路如图所示,电阻,,,平行板电容器的电容,电压表为理想电压表。已知开关S断开时,电压表的示数;开关S闭合时,电压表的示数。求:
(1)开关S断开时,电源的输出功率;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)开关S由断开到闭合,流过的总电荷量。
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