内容正文:
阜南实验中学2025-2026学年高二上学期第一次质量检测
物理试卷
(时间:75分钟,满分:100分)
一、选择题(1-8为单选每题4分,9-10为多选每题5分,共42分)
1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度的大小与试探电荷所受的静电力成正比,与电荷量成反比
B. 电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力方向相同
C. 以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面,球面上各点的电场强度相同
D. 电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零
2. 关于电流和电阻,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体截面的电荷量越多,电流越大
B. 电路中电流大小与通过截面电荷量成正比,与时间成反比
C. 导体的电阻除了和本身性质有关之外,还和导体两端的电压及通过的电流有关
D. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的
3. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. a点电势高于b点电势
C. 粒子一定带负电
D. a点场强小于b点场强
4. 甲、乙两根粗细均匀的电阻丝,它们的材料相同,甲电阻丝的长度是乙的2倍,甲电阻丝的直径是乙的2倍,则甲、乙电阻丝电阻之比是( )
A. 1:2 B. 1:4 C. 1:8 D. 1:16
5. 如图,电路中电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是( )
A. L1的电流为L2电流的2倍 B. L3的电阻约为0.33 Ω
C. L3的电功率约为1.20 W D. L2和L3的总电功率约为3 W
6. 两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,仅在静电力作用下,关于电子的运动,下列说法正确的( )
A. 电子在从a点向O点运动的过程中,a越来越大,v越来越大
B. 电子在从a点向O点运动的过程中,a越来越小,v越来越大
C. 电子通过O点后向下的v越来越小
D. 电子运动到O点时,a为零,电子电势能最大
7. 如图,质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中,P从平行板间正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们都打到上极板同一点。(不计重力和两粒子之间的相互作用)则( )
A. P、Q粒子在电场中的运动时间不同
B. 粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大
C. 粒子P的动能增量大
D. 电场力对P、Q粒子做的功一样大
8. 在一空间中存在电场,x轴上各点的场强方向均与x轴平行,x轴正半轴上电势φ随位置的变化图线如图所示。则( )
A. 将负试探电荷静置在M处,其保持静止
B. 从O点到M点场强的方向先沿x轴负向后沿x轴正向
C. 将正试探电荷从x1处静止释放,其经过M处时动能最大
D. 该空间中的电场可能是两等量同种点电荷产生的
9. 两个等量正点电荷形成的电场中,O点为两电荷连线的中点,O、A、B、C为以其中一正电荷为圆心的圆上四点,取无限远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. A、C两点电场强度相同 B. A、C两点电势相等
C. B点的场强方向水平向右 D. 电子在O点的电势能大于在B点的电势能
10. 如图,电容器与电源连接,两极板竖直平行正对放置,左极板A接地且与电源正极相连,极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合,然后把B极板稍向右平移,则下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容将变大 B. P点电势将降低
C. P处电荷的电势能将变小 D. 电容器将处于放电状态
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 某实验小组测一根金属丝的电阻率时,先用多用电表粗测其电阻,再采用“伏安法”较准确地测量其电阻。实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为0~300 mA,内阻约为1 Ω)
B.电流表(量程为0~3 A,内阻约为0.3 Ω)
C.电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)
D.电压表(量程为0~15 V,内阻约为5 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为1000 Ω)
G.电源(电压为4V)
H.开关、导线若干
(1)如图甲,用20分度游标卡尺测量其长度______cm;如图乙,用螺旋测微器测量其直径______mm。
(2)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______。(均填器材前面的字母)
(3)若本实验中,测得金属丝的长度为,直径为,电阻为,则该金属丝的电阻率的计算式为______。(用题中所给物理量符号表示)
12. 如图1所示,多用电表是一种多功能仪表,简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻,部分多用电表还可以测量电容。图2是某个多用电表的电路图,该多用电表有6个挡位,直流电流1mA挡和2.5mA挡、直流电压1V挡和5V挡以及两个欧姆挡,表头G的满偏电流,内阻,其中、、、、均为定值电阻。
(1)定值电阻______,______。
(2)在图2中选择某一欧姆挡测量电阻,此时电源电动势,电源内阻未知,测量前先进行调零,然后测得表盘示数如图3所示,此时多用电表的内阻为______。
三、计算题(40分)
13. 在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点,静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到点,静电力做的功为。
(1)A、B、C三点中,哪点电势最高?哪点电势最低?
(2)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?
(3)把电荷量为的点电荷从A点移动到C点,静电力做的功是多少?
14. 如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个电荷量也为q的带电小球B固定于O点的正下方,小球A静止时与小球B在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角θ=60°,两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为g,静电力常量为k。则求
(1)小球B的电性;
(2)细线的拉力大小;
(3)带电小球B在A处产生的电场强度的大小。
15. 如图所示,绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道BCD,圆心为O,C点与圆心等高,D点为轨道的末端,半径,B点为圆弧轨道与水平面的切点,与水平方向的夹角。质量、电荷量的滑块静止在A点,已知,滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向左的电场强度的匀强电场,经过一段时间滑块从D点离开圆轨道。滑块可视为质点,重力加速度,,规定A点电势为零。求:
(1)滑块运动到B点的速度大小;
(2)滑块运动到圆轨道上C点时的电势能;
(3)滑块运动到D点时对轨道的压力大小。
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阜南实验中学2025-2026学年高二上学期第一次质量检测
物理试卷
(时间:75分钟,满分:100分)
一、选择题(1-8为单选每题4分,9-10为多选每题5分,共42分)
1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度的大小与试探电荷所受的静电力成正比,与电荷量成反比
B. 电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力方向相同
C. 以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面,球面上各点的电场强度相同
D. 电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场强度的大小由电场本身决定,与试探电荷所受的静电力和电荷量均无关,故A错误;
B.电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力方向相同,故B正确;
C.以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面,球面上各点的电场强度大小相同、方向不同,故C错误;
D.电场中某一的点场强由电场本身决定,与是否放置试探电荷无关,故D错误。
故选B。
2. 关于电流和电阻,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体截面的电荷量越多,电流越大
B. 电路中电流大小与通过截面电荷量成正比,与时间成反比
C. 导体的电阻除了和本身性质有关之外,还和导体两端的电压及通过的电流有关
D. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流定义式为,若电荷量多但时间更长,电流可能很小,故A错误。
B.虽然,但这是电流的定义式,不是决定式,不能说“电流大小与通过截面电荷量成正比,与时间成反比”,故B错误。
C.导体的电阻由材料、长度、横截面积决定,且受温度影响。对于金属导体,电阻与电压和电流无关。故C错误。
D.金属导体中自由电子在内部电场力作用下定向移动形成电流,持续电流需导体两端存在电压(电场),故D正确。
故选D。
3. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. a点电势高于b点电势
C. 粒子一定带负电
D. a点场强小于b点场强
【答案】A
【解析】
【详解】D.由图可知,a点电场线密集,故a点电场强度大于b点的电场强度,故D错误;
B.实线是一簇由负点电荷产生的电场线,a处一定距离负电荷更近,所以a点的电势低于b点的电势,故B错误;
AC.由图可知粒子的运动轨迹向左弯曲,粒子受电场力的方向指向轨迹的凹侧,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,与电场线方向相同,所以粒子带正电。若粒子从a到b,则电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,若粒子从b到a,则电场力对粒子做正功,粒子的动能增大,所以粒子经过a点时的动能大于经过b点时,故C错误,A正确。
故选A。
4. 甲、乙两根粗细均匀的电阻丝,它们的材料相同,甲电阻丝的长度是乙的2倍,甲电阻丝的直径是乙的2倍,则甲、乙电阻丝电阻之比是( )
A. 1:2 B. 1:4 C. 1:8 D. 1:16
【答案】A
【解析】
【详解】已知甲乙两根电阻丝的材料相同,而甲的长度是乙的2倍;甲电阻丝的直径是乙的2倍,则甲的横截面积等于乙的4倍;根据可知,甲的电阻是乙的倍.
A.1:2,与结论相符,选项A正确;
B.1:4,与结论不相符,选项B错误;
C.1:8,与结论不相符,选项C错误;
D.1:16,与结论不相符,选项D错误;
5. 如图,电路中电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是( )
A. L1的电流为L2电流的2倍 B. L3的电阻约为0.33 Ω
C. L3的电功率约为1.20 W D. L2和L3的总电功率约为3 W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.当开关闭合后,灯泡L1的电压U1=3V,由图读出其电流I1=1A;灯泡L2、L3串联,电压U2=U3=1.5V,由图读出其电流I2=I3=0.80A,故A错误.
B.灯泡L2、L3的电阻均为
故B错误.
CD.L3的电功率
P3=U3I3=1.5×0.8=1.2W
L2和L3的总电功率为2.4W,C正确,D错误。
故选C。
6. 两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,仅在静电力作用下,关于电子的运动,下列说法正确的( )
A. 电子在从a点向O点运动的过程中,a越来越大,v越来越大
B. 电子在从a点向O点运动的过程中,a越来越小,v越来越大
C. 电子通过O点后向下的v越来越小
D. 电子运动到O点时,a为零,电子电势能最大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据等量同种电荷中垂线上的电场线分布可知,电子在从a点向O点运动的过程中,场强可能逐渐减小,也可能先增加后减小,即加速度可能逐渐减小,也可能先增加后减小,但是速度一定是越来越大,故AB错误;
C.电子通过O点后,加速度反向,则电子做减速运动,速度越来越小,故C正确;
D.电子运动到O点时,加速度为零,速度达到最大,动能最大,由于只受电场力作用,动能和电势能之和保持不变,所以电子在O点的电势能最小,故D错误。
故选C。
7. 如图,质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中,P从平行板间正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们都打到上极板同一点。(不计重力和两粒子之间的相互作用)则( )
A. P、Q粒子在电场中的运动时间不同
B. 粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大
C. 粒子P的动能增量大
D. 电场力对P、Q粒子做的功一样大
【答案】B
【解析】
【详解】A.P、Q粒子在电场中水平方向做匀速运动,水平速度相同,水平位移相同,可知运动时间相同,故A错误;
B.竖直方向
两粒子质量相同,运动时间相同,粒子Q的竖直位移大于P,可知粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大,故B正确;
CD.根据
W=Eqy
可知,电场力对粒子Q做功较大,根据动能定理可知粒子Q的动能增量大,故CD错误。
故选B。
8. 在一空间中存在电场,x轴上各点的场强方向均与x轴平行,x轴正半轴上电势φ随位置的变化图线如图所示。则( )
A. 将负试探电荷静置在M处,其保持静止
B. 从O点到M点场强的方向先沿x轴负向后沿x轴正向
C. 将正试探电荷从x1处静止释放,其经过M处时动能最大
D. 该空间中的电场可能是两等量同种点电荷产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度;M处切线的斜率不为零,电场强度不为零,将负试探电荷静置在M处,不能保持静止,A错误;
B.由图可知,从O点到x1点电势沿正方向逐渐增加,根据沿电场线的方向电势逐渐降低,故场强方向沿x负方向,同理可知,从x1到M点,场强沿x负方向,B正确;
C.将正试探电荷从x1处静止释放,从x1处移到x2处电势一直降低,根据
可知电场力做正功,动能一直增大,C错误;
D.由图像中曲线分布的不对称性,可知该空间中的电场不可能是两等量异种点电荷产生的,D错误。
故选B。
9. 两个等量正点电荷形成的电场中,O点为两电荷连线的中点,O、A、B、C为以其中一正电荷为圆心的圆上四点,取无限远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. A、C两点电场强度相同 B. A、C两点电势相等
C. B点的场强方向水平向右 D. 电子在O点的电势能大于在B点的电势能
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据对称性可知,A、C两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.A、C两点距两个等量正点电荷的距离相等,根据对称性可知,A、C两点电势相等,故B正确;
C.B点离右侧正点电荷更近,场强方向由右侧正点电荷决定,根据场强叠加原理可知,B点的场强方向水平向右,故C正确;
D.将电子从O点移到B点,右侧正电荷不做功,左侧正电荷做负功,总体电场力做负功,电势能增加,因此电子在O点的电势能小于在B点的电势能,故D错误。
故选BC。
10. 如图,电容器与电源连接,两极板竖直平行正对放置,左极板A接地且与电源正极相连,极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合,然后把B极板稍向右平移,则下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容将变大 B. P点电势将降低
C. P处电荷的电势能将变小 D. 电容器将处于放电状态
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.根据电容决定式和定义式可得
,
把B极板稍向右平移,板间距离d变大,则电容器的电容将变小;由于开关S闭合,可知电容器电压不变,可知电容器所带电荷量变小,电容器将处于放电状态,故A错误,D正确;
B.由于开关S闭合,可知电容器电压不变,根据
可知板间场强变小,由于P离A板距离不变,则A板与P点的电势差减小,且A板接地带正电,所以P点电势将升高,故B错误;
C.根据
由于P点电势将升高,所以P处负点电荷的电势能将变小,故C正确。
故选CD。
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 某实验小组测一根金属丝的电阻率时,先用多用电表粗测其电阻,再采用“伏安法”较准确地测量其电阻。实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为0~300 mA,内阻约为1 Ω)
B.电流表(量程为0~3 A,内阻约为0.3 Ω)
C.电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)
D.电压表(量程为0~15 V,内阻约为5 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为1000 Ω)
G.电源(电压为4V)
H.开关、导线若干
(1)如图甲,用20分度游标卡尺测量其长度______cm;如图乙,用螺旋测微器测量其直径______mm。
(2)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______。(均填器材前面的字母)
(3)若本实验中,测得金属丝的长度为,直径为,电阻为,则该金属丝的电阻率的计算式为______。(用题中所给物理量符号表示)
【答案】(1) ①. 10.025 ②. 4.484##4.485##4.486
(2) ①. C ②. A ③. E
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可得,长度
[2]由图乙可得,直径
【小问2详解】
[1]由于电源电动势为,而在所提供的电压表中最大量程分别为和,因此应选择最大量程为的电压表,故选C;
[2]金属丝电流的最大值
而在所提供的电流表中,最大量程分别为和,因此应选择最大量程为的电流表,故选A;
[3]待测电阻的阻值大约为,若选用最大阻值为的滑动变阻器,则待测电阻与其相差太大,不适合分压式接法,调节灵敏度低且待测电阻的分压会很小,其次由于阻值过大,调节时灵敏度太低,也不适合限流式接法,故滑动变阻器选择最大阻值小的,故选E;
【小问3详解】
由电阻定律可知
其中
联立可得
12. 如图1所示,多用电表是一种多功能仪表,简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻,部分多用电表还可以测量电容。图2是某个多用电表的电路图,该多用电表有6个挡位,直流电流1mA挡和2.5mA挡、直流电压1V挡和5V挡以及两个欧姆挡,表头G的满偏电流,内阻,其中、、、、均为定值电阻。
(1)定值电阻______,______。
(2)在图2中选择某一欧姆挡测量电阻,此时电源电动势,电源内阻未知,测量前先进行调零,然后测得表盘示数如图3所示,此时多用电表的内阻为______。
【答案】(1) ①. 96 ②. 880
(2)1500
【解析】
【小问1详解】
[1]根据电流表的改装原理可知,选择开关接“1”时,有
选择开关接“2”时,有
代入数据,联立解得,
[2]当选择开关接“5”时,相当于量程为1mA的电流表与串联,改装成量程为1V的电压表,根据欧姆定律有
代入数据解得
【小问2详解】
在图2中选择某一欧姆挡测量电阻,此时电路的满偏电流为,测量前先进行调零,则有
可得多用电表的内阻为
三、计算题(40分)
13. 在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点,静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到点,静电力做的功为。
(1)A、B、C三点中,哪点电势最高?哪点电势最低?
(2)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?
(3)把电荷量为的点电荷从A点移动到C点,静电力做的功是多少?
【答案】(1)点电势最高,点电势最低;(2),,;(3)
【解析】
【详解】(1)电荷从点移动到点,静电力做正功,所以点电势比点电势高。电荷从点移动到点,静电力做负功,所以点电势比点电势高。但、之间电势差的绝对值比、之间电势差的绝对值大,所以点电势最高,点电势次之,点电势最低;
(2)根据静电力做的功与电势差的关系,、间的电势差
点电势比点电势高;同样,根据静电力做的功与电势差的关系,、间的电势差
点电势比点电势高;、间的电势差
(3)电荷量的点电荷,从点移动到点时,静电力做的功为
即静电力做正功;
【点睛】本题考查电势、电势能以及电场力做功的内容。
14. 如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个电荷量也为q的带电小球B固定于O点的正下方,小球A静止时与小球B在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角θ=60°,两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为g,静电力常量为k。则求
(1)小球B的电性;
(2)细线的拉力大小;
(3)带电小球B在A处产生的电场强度的大小。
【答案】(1)正电;(2)2mg;(3)
【解析】
【详解】(1)两球之间有静电斥力,则小球B正电荷。
(2)对小球A受力分析可知,
解得细线的拉力
T=2mg
(3)对小球A受力分析可知
15. 如图所示,绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道BCD,圆心为O,C点与圆心等高,D点为轨道的末端,半径,B点为圆弧轨道与水平面的切点,与水平方向的夹角。质量、电荷量的滑块静止在A点,已知,滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向左的电场强度的匀强电场,经过一段时间滑块从D点离开圆轨道。滑块可视为质点,重力加速度,,规定A点电势为零。求:
(1)滑块运动到B点的速度大小;
(2)滑块运动到圆轨道上C点时的电势能;
(3)滑块运动到D点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)6.4N
【解析】
【小问1详解】
滑块从A点运动到B点,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
根据
又
,
联立,解得
滑块运动到圆轨道上C点时的电势能
【小问3详解】
滑块从A点运动到D点,由动能定理可得
滑块在D点,受力如图
根据牛顿第二定律可知
联立,解得
由牛顿第三定律可知,滑块运动到D点时对轨道的压力大小为
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