精品解析:安徽省皖南八校2025-2026学年高二上学期11月期中联考物理试题
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内容正文:
“皖南八校”2025—2026学年高二第一学期期中考试
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修第三册第九~十二章。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 把质子或电子称为元电荷
B. 富兰克林通过油滴实验测得元电荷的数值
C. 库仑提出电场的概念,法拉第利用电场线形象直观的描述了电场的清晰图景
D. 超高压输电线上带电作业的电力工人要穿着含有金属丝织物的衣服是利用静电屏蔽的原理
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是( )
A. 小球和金属箔都带正电 B. 小球带正电、金属箔带负电
C. 小球和金属箔都带负电 D. 小球带负电、金属箔带正电
3. 9月25日,小米公司创始人雷军在年度演讲中发布了小米17系列新机。其中标准版定位“最强标准旗舰”,其中搭载的“电池容量为锂电池的”远超苹果17标准版的“”成为一大亮点。手机锂电池的电动势。下列说法正确的是( )
A. “”是能量的单位
B. 小米17电池放电时可输出的最大电荷量为
C. 给小米17电池充电时,在电池内部锂离子由正极向负极移动
D. 锂电池的电动势表征了电源将电能转化为其他形式的能的本领
4. 如图所示,闭合开关给电容器充电,直至充电完成。关于电容器充电过程中两极板间电压U与时间t的图像,下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,两根金属丝A、B横截面均为圆形、粗细均匀,由同种材料制成,长度之比为,直径之比也为,将它们串联后接在电路中,下列判断正确的是( )
A. 金属丝A、B的电阻之比为
B. 金属丝A、B内电子定向移动的速度之比为
C. 金属丝A、B两端的电压之比为
D. 相同时间内通过金属丝A、B横截面积的电荷量之比为
6. 某电源的电流与路端电压的关系图线和小灯泡的伏安特性曲线在同一坐标系中的图像如图中的直线和曲线所示,倾斜虚线为两图线交点处的切线,用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 小灯泡接入电源时的电阻为
B. 小灯泡实际消耗的电功率为
C. 电源内阻上消耗的功率为
D. 电源的效率为60%
7. 空间存在沿x轴方向的电场,将一带正电的粒子从原点O由静止释放,粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能随x的变化图像如图,则关于该电场在x轴上各点的电场强度E、电势、带电粒子的动能、以及动能与电势能之和随x变化的图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,半径为R的光滑绝缘的圆轨道竖直固定,轨道处于匀强电场中,电场方向平行于轨道平面斜向右上方,质量为m、带电量为且可视为质点的小球在圆轨道内运动,已知运动过程中小球速度最小值为,且此时恰好对轨道无压力,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球受到的电场力与竖直方向的夹角为角
B. 匀强电场的场强大小为
C. 小球对圆弧轨道的最大压力为
D. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,、均为定值电阻且,R为滑动变阻器,电压表V及电流表、均为理想电表,现将滑动变阻器的触头自b向a端滑动,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻消耗的功率增大
B. 电源的输出功率增大,电源的效率减小
C. 两电流表、的示数变化量
D. 电压表V和电流表的示数变化量之比不变
10. 如图所示,真空中a、b、c三个点电荷分别固定在等边三角形的三个顶点,a、b带电量为,c带电量为,O为三角形的中心,与O关于对称,与O关于对称,关于O、、三点的场强和电势下列判断正确的是( )
A. 三点中O点电势最高 B. 三点中点电势最高
C. 三点中O点场强最大 D. 三点中点场强最小
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 实验课上,老师要求精确测量电阻的阻值(约为),实验室准备了以下器材:
A.电源E,电动势为,内阻可忽略不计
B.电压表V,量程为,内阻约
C.电流表,量程为,内阻约为
D.电流表,量程为,内阻约为
E.滑动变阻器,最大阻值为
F.滑动变阻器,最大阻值为
G.单刀单掷开关S、导线若干
(1)该同学利用现有器材完成实验,要求尽量减小误差,并使电压从零开始变化,电流表应选择___________(选填电流表前面的符号),滑动变阻器应选___________(选填滑动变阻器前面的符号)。
(2)请在虚线方框中把实验电路图补充完整,并在图中标出所用器材。
(3)若某次测量电压表示数如下图所示,读数为___________V,电流表的示数为,则___________。
12. 实验室有一小量程电流表G(内阻是,满刻度电流值是),物理小组的同学打算对其进行改装。
(1)小明同学将电流表G改装成大量程的电流表,量程扩大为原来的5倍,下列说法正确的是___________。
A. 改装原理为并联电阻能增大通过G的电流
B. 并联电阻的阻值应为
C. 新电表的内阻变为
D. 改装后使用时,表头G本身的参量都不变,整个并联电路允许通过的电流增大
(2)小华同学将电流表G改装成量程为的电压表,应___________联一个___________的电阻。
(3)小亮同学将电流表G改装成欧姆表,所用器材除电流表G外还有电源、滑动变阻器、导线等,电路如图所示,改装完成后为方便读数,通过测量,他们将表盘中的刻度改为;刻度改为,使用的电源电动势大小为___________V,则刻度应改为___________。
13. 电动机的广泛应用已经深入到我们生活的各个方面,成为了现代社会不可或缺的动力源。随着科技的不断发展,电动机将会在未来发挥更加重要的作用。如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机内电阻,定值电阻,电源电动势,内阻,闭合开关,电压表示数,电动机能匀速竖直向上吊起的重物,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)电动机匀速吊起重物的速度(g取)。
14. 如图竖直平面内固定有两个电荷量均为的点电荷,两电荷间的距离为,O为两电荷水平连线的中点,以O为原点,竖直向下为正方向建立x轴。一电荷量也为q的小球由O点静止下落,一段时间后经过距O点为的P点时加速度大小为,g为重力加速度大小,已知点电荷在其周围产生的电场中某点的电势可表示为,其中Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离,k为静电力常量。求:
(1)小球的质量;
(2)小球到达P点时的速度大小。
15. 如图甲所示,真空中的金属丝加热后可连续不断地均匀飘出电子(电子的初速度可视为零)。电子经电场加速后,由小孔P穿出并沿金属板A和金属板B的中心轴线进入板间。金属板间加周期性变化的电压如图乙所示。已知电子质量为m,电量为e,金属板两板间距为d,板长为L,T为偏转电场的周期,加速电压为,偏转电压,电子的重力忽略不计,两板间电场看作匀强电场。
(1)求电子射入偏转电场时的速度大小;
(2)若电子在时刻进入偏转电场,求电子离开偏转电场时速度偏转角的正切值;
(3)若电子在时刻进入偏转电场,求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离;
(4)在足够长的时间内从上方离开偏转电场的电子占电子总数的比值。
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“皖南八校”2025—2026学年高二第一学期期中考试
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修第三册第九~十二章。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 把质子或电子称为元电荷
B. 富兰克林通过油滴实验测得元电荷的数值
C. 库仑提出电场的概念,法拉第利用电场线形象直观的描述了电场的清晰图景
D. 超高压输电线上带电作业的电力工人要穿着含有金属丝织物的衣服是利用静电屏蔽的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.元电荷是指最小的电荷量,而非指质子或电子本身,故A错误;
B.密立根通过油滴实验测得元电荷的数值,故B错误;
C.电场的概念由法拉第提出,电场线也是法拉第引入的,故C错误;
D.超高压输电线上带电作业的电力工人要穿着含有金属丝织物的衣服是利用静电屏蔽的原理,故D正确。
故选D。
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是( )
A. 小球和金属箔都带正电 B. 小球带正电、金属箔带负电
C. 小球和金属箔都带负电 D. 小球带负电、金属箔带正电
【答案】B
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使得金属球带正电荷,从而导致金属箔带上负电荷。
故选B。
3. 9月25日,小米公司创始人雷军在年度演讲中发布了小米17系列新机。其中标准版定位“最强标准旗舰”,其中搭载的“电池容量为锂电池的”远超苹果17标准版的“”成为一大亮点。手机锂电池的电动势。下列说法正确的是( )
A. “”是能量的单位
B. 小米17电池放电时可输出的最大电荷量为
C. 给小米17电池充电时,在电池内部锂离子由正极向负极移动
D. 锂电池的电动势表征了电源将电能转化为其他形式的能的本领
【答案】C
【解析】
【详解】A.“mA·h”是电流(mA)与时间(h)的乘积,表示电荷量单位,故A错误;
B.小米17电池放电时可输出的最大电荷量为,故B错误;
C.充电时,锂离子在电池内部受到电场力作用从正极移向负极,故C正确;
D.电动势表征电源将其他形式的能(如化学能)转化为电能的本领,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,闭合开关给电容器充电,直至充电完成。关于电容器充电过程中两极板间电压U与时间t的图像,下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电源向电容器充电,根据电容定义式
可得
可知随着极板所带的电荷量的增加,两极板间电压U逐渐增大;且,由于充电时,电流逐渐减小,所以图像的切线斜率逐渐减小;当充电结束时,电压保持不变。
故选C。
5. 如图所示,两根金属丝A、B横截面均为圆形、粗细均匀,由同种材料制成,长度之比为,直径之比也为,将它们串联后接在电路中,下列判断正确的是( )
A. 金属丝A、B的电阻之比为
B. 金属丝A、B内电子定向移动的速度之比为
C. 金属丝A、B两端的电压之比为
D. 相同时间内通过金属丝A、B横截面积的电荷量之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,由电阻定律有
则金属丝A、B的电阻之比为,故A错误;
B.根据电流的微观表达式有
解得
则金属丝A、B内电子定向移动的速度之比为,故B正确;
C.由欧姆定律可知,金属丝A、B两端的电压之比为,故C错误;
D.根据题意,由公式可知,相同时间内通过金属丝A、B横截面积的电荷量之比为,故D错误。
故选B。
6. 某电源的电流与路端电压的关系图线和小灯泡的伏安特性曲线在同一坐标系中的图像如图中的直线和曲线所示,倾斜虚线为两图线交点处的切线,用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 小灯泡接入电源时的电阻为
B. 小灯泡实际消耗的电功率为
C. 电源内阻上消耗的功率为
D. 电源的效率为60%
【答案】C
【解析】
【详解】AB.用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路时,灯泡L两端的电压为,,小灯泡工作时的电阻为
小灯泡实际消耗的电功率为,故AB错误;
CD.由闭合回路欧姆定律有
整理可得
结合图像可得,
电源内阻上消耗的功率为
电源的效率为,故C正确,D错误。
故选C。
7. 空间存在沿x轴方向的电场,将一带正电的粒子从原点O由静止释放,粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能随x的变化图像如图,则关于该电场在x轴上各点的电场强度E、电势、带电粒子的动能、以及动能与电势能之和随x变化的图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.在阶段,带正电的粒子(不计重力)从O点静止释放,仅在电场力的作用下,带电粒子沿x轴正方向运动,则电场力方向沿x轴正方向,电场线方向沿x轴正方向,图像的斜率代表电场力,图像的斜率减小,则在阶段电场强度沿x轴正方向,大小逐渐减小;在阶段,正电荷电势能增加,电场力做负功,则场强沿x轴负方向,图像的斜率变大,电场力变大,则场强增大,故A正确。
B.根据可知图像与图像形状相似,但在位置粒子的电势能为0,故该点的电势为0,B错误。
C.电场力对粒子先做正功后做负功,故粒子的动能先增大后减小,C错误。
D.只有电场力做功,粒子的动能和电势能的和保持不变,则图像应该是平行横轴的直线,D错误。
故选A。
8. 如图所示,半径为R的光滑绝缘的圆轨道竖直固定,轨道处于匀强电场中,电场方向平行于轨道平面斜向右上方,质量为m、带电量为且可视为质点的小球在圆轨道内运动,已知运动过程中小球速度最小值为,且此时恰好对轨道无压力,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球受到的电场力与竖直方向的夹角为角
B. 匀强电场的场强大小为
C. 小球对圆弧轨道的最大压力为
D. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.因运动过程中小球速度最小值为,此时对轨道无压力,可知小球受的合力为
由于合力提供小球做圆周运动的向心力,则合力指向圆心,因重力竖直向下,由几何关系可知电场力大小也为,与重力夹角为,则其与竖直方向的夹角为,故A错误;
B.根据
可知匀强电场的场强大小为,故B错误;
C.小球在等效最低点时对轨道压力最大,根据动能定理有
根据牛顿第二定律有
联立解得,故C错误;
D.小球在等效最高点时速度最小,小球从等效最高点运动到圆弧轨道的最高点,由动能定理可知
解得,故D正确。
故选D。
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,、均为定值电阻且,R为滑动变阻器,电压表V及电流表、均为理想电表,现将滑动变阻器的触头自b向a端滑动,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻消耗的功率增大
B. 电源的输出功率增大,电源的效率减小
C. 两电流表、的示数变化量
D. 电压表V和电流表的示数变化量之比不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将滑动变阻器的触头自b向a端滑动,则R阻值变小,总电阻变小,总电流增大,定值电阻以及电源内阻r上的电压增大,并联支路的电压减小,即定值电阻消耗的功率变小,故A错误;
B.当时,电源的输出功率最大,当滑动变阻器触头自b向a滑动时,减小,且,故电源输出功率增大;外电阻减小,根据
可知电源的效率减小,故B正确;
C.由A选项分析,可知电流表示数增大,通过定值电阻的电流减小,所以的示数增大,又
故,故C错误。
D.根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知电压表V和电流表的示数变化量之比为,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,真空中a、b、c三个点电荷分别固定在等边三角形的三个顶点,a、b带电量为,c带电量为,O为三角形的中心,与O关于对称,与O关于对称,关于O、、三点的场强和电势下列判断正确的是( )
A. 三点中O点电势最高 B. 三点中点电势最高
C. 三点中O点场强最大 D. 三点中点场强最小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由等量同种电荷电场的特点可知电荷a、b在O点和点产生的电势相同,电荷c在点产生的电势大于在O点产生的电势,故点的电势大于O点的电势,由等量异种电荷电场的特点可知电荷b、c在O点和点产生的电势为0,电荷a在O点产生的电势大于在点产生的电势,故O点电势大于点的电势,故A错误,B正确;
CD.电荷a、b在O点和点产生的场强大小相等方向相反,电荷c在点产生的场强小于在O点产生的场强,方向相同,故O点的场强大于点的场强;电荷b、c在O点和点产生的场强相同,电荷a在O点产生的场强大于在点产生的场强,方向相同,故O点的场强大于点场强,故C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 实验课上,老师要求精确测量电阻的阻值(约为),实验室准备了以下器材:
A.电源E,电动势为,内阻可忽略不计
B.电压表V,量程为,内阻约
C.电流表,量程为,内阻约为
D.电流表,量程为,内阻约为
E.滑动变阻器,最大阻值为
F.滑动变阻器,最大阻值为
G.单刀单掷开关S、导线若干
(1)该同学利用现有器材完成实验,要求尽量减小误差,并使电压从零开始变化,电流表应选择___________(选填电流表前面的符号),滑动变阻器应选___________(选填滑动变阻器前面的符号)。
(2)请在虚线方框中把实验电路图补充完整,并在图中标出所用器材。
(3)若某次测量电压表示数如下图所示,读数为___________V,电流表的示数为,则___________。
【答案】(1) ①. C ②. E
(2) (3) ①. 1.20 ②. 1000
【解析】
【小问1详解】
[1] 电源电动势为,可知流经待测电阻的最大电流为,则电流表应选择C;
[2]电压从零开始变化,滑动变阻器采用分压接法,为了便于调节滑动变阻器,使电表读数变化明显,滑动变阻器应选择最大阻值为的滑动变阻器,故选E。
【小问2详解】
实验要求电压从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,且由于待测电阻的阻值远大于电流表的内阻,为了减小实验误差,测量电路应采用电流表内接法,故该实验电路图如图所示。
【小问3详解】
[1]图中电压表读数为。
[2]待测电阻的阻值
12. 实验室有一小量程电流表G(内阻是,满刻度电流值是),物理小组的同学打算对其进行改装。
(1)小明同学将电流表G改装成大量程的电流表,量程扩大为原来的5倍,下列说法正确的是___________。
A. 改装原理为并联电阻能增大通过G的电流
B. 并联电阻的阻值应为
C. 新电表的内阻变为
D. 改装后使用时,表头G本身的参量都不变,整个并联电路允许通过的电流增大
(2)小华同学将电流表G改装成量程为的电压表,应___________联一个___________的电阻。
(3)小亮同学将电流表G改装成欧姆表,所用器材除电流表G外还有电源、滑动变阻器、导线等,电路如图所示,改装完成后为方便读数,通过测量,他们将表盘中的刻度改为;刻度改为,使用的电源电动势大小为___________V,则刻度应改为___________。
【答案】(1)CD (2) ①. 串 ②. 5800
(3) ①. 1.5 ②. 3000
【解析】
【小问1详解】
把表头G改装成大量程的电流表时,只是并联了一个分流电阻,使整体并联电路允许通过的最大电流增大,但不能增大通过G的电流。由欧姆定律可知
解得
新电表的总电阻
故选CD。
【小问2详解】
[1][2]把电流表改装成电压表需串联一个电阻R,改装后有
解得
即应串联一个的电阻。
【小问3详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律
可得,,
解得,,。
13. 电动机的广泛应用已经深入到我们生活的各个方面,成为了现代社会不可或缺的动力源。随着科技的不断发展,电动机将会在未来发挥更加重要的作用。如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机内电阻,定值电阻,电源电动势,内阻,闭合开关,电压表示数,电动机能匀速竖直向上吊起的重物,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)电动机匀速吊起重物的速度(g取)。
【答案】(1)2A (2)200W
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,R两端电压为
则通过电阻R的电流为
代入数据,可得
即通过电动机的电流为
【小问2详解】
电动机两端的电压为
输入电动机的功率为
【小问3详解】
电动机的发热功率为
电动机输出的机械功率
又
联立解得
14. 如图竖直平面内固定有两个电荷量均为的点电荷,两电荷间的距离为,O为两电荷水平连线的中点,以O为原点,竖直向下为正方向建立x轴。一电荷量也为q的小球由O点静止下落,一段时间后经过距O点为的P点时加速度大小为,g为重力加速度大小,已知点电荷在其周围产生的电场中某点的电势可表示为,其中Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离,k为静电力常量。求:
(1)小球的质量;
(2)小球到达P点时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设、的连线与x轴的夹角为,则有
单个点电荷在P点产生的场强大小
由矢量的合成有,方向由O指向P
由牛顿第二定律有
联立解得
【小问2详解】
O点的电势
P点的
由动能定理可知
联立解得
15. 如图甲所示,真空中的金属丝加热后可连续不断地均匀飘出电子(电子的初速度可视为零)。电子经电场加速后,由小孔P穿出并沿金属板A和金属板B的中心轴线进入板间。金属板间加周期性变化的电压如图乙所示。已知电子质量为m,电量为e,金属板两板间距为d,板长为L,T为偏转电场的周期,加速电压为,偏转电压,电子的重力忽略不计,两板间电场看作匀强电场。
(1)求电子射入偏转电场时的速度大小;
(2)若电子在时刻进入偏转电场,求电子离开偏转电场时速度偏转角的正切值;
(3)若电子在时刻进入偏转电场,求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离;
(4)在足够长的时间内从上方离开偏转电场的电子占电子总数的比值。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
电子经电场加速由动能定理
电子射入偏转电场时的速度大小
【小问2详解】
电子在时刻进入偏转电场,水平方向做匀速直线运动,有
时间内,竖直方向做匀加速直线运动,加速度大小为
此时电子在竖直方向分速度大小
时间内,竖直方向做匀减速直线运动,加速度大小
电子离开偏转电场时竖直方向分速度大小
速度偏转角的正切值
【小问3详解】
由(2)分析可知电子在时间内,竖直方向位移
时间内,竖直方向的位移
故电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离
【小问4详解】
设在时刻进入偏转电场的电子恰好由离开电场,则有
解得
设在T时刻前的一段时间进入偏转电场的电子恰好由离开电场,则有
解得
综上,在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占电子总数的比值为
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