内容正文:
2025-2026学年第一学期高二年级期中考试物理试卷
考试时间:75分钟 考试分值:100分
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 在示波管中,2s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为( )
A. 4.8×10-6A B. 3×10-13A C. 9.6×10-6A D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】电流等于单位时间内通过导体横截面的电量
故选A。
2. 两个相同的带电金属小球,带电荷量分别为和,球半径远小于两球心的距离。它们相互接触后再放回原位置,则静电力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】两个相同的带电金属小球,带电荷量分别为+5q和−7q,它们相互接触后再放回原位置,;它们的电荷先中和后平分,得每个小球的电荷量为−q,由库仑定律公式,得静电力
故选A。
3. 关于电场强度有下列说法,正确的是( )
A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位正电荷在该点所受的电场力
B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C. 在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零
D. 根据公式可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的试探电荷的电荷量成反比
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电场强度的定义式
可知,电场中某点的电场强度在数值上等于单位正电荷在该点所受的电场力,A正确;
B.电场中某点的电场强度的方向总是跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同,与负电荷在该点所受的电场力的方向相反,B错误;
C.电场中某点的场强取决于电场本身,与有无试探电荷无关,如果没有把试探电荷q放进去,这一点的电场强度不变,C错误;
D.是电场强度的比值定义式,场强取决于电场本身,与试探电荷所受的电场力、电荷量均无关,因此不能认为电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的试探电荷的电荷量成反比,D错误。
故选A。
4. 如图所示为某电场电场线的一部分,如比较A、B、C三点,下列说法正确的是( )
A. C点场强最大 B. A点电势最低
C. 正电荷在C点的电势能最大 D. 负电荷在C点的电势能最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.C处电场线最疏,电场强度最小。故A错误;
B.根据顺着电场线电势降低可知,A点的电势最高。故B错误;
CD.C点电势最低,正电荷在C处电势能最小,负电荷在C处电势能最大。故C错误,D正确;
故选D。
5. 图中的平行直线表示一簇平行于纸面的等势面。一个带的点电荷,沿图中曲线从点移到点,电场力做的功为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电场力做功
故选B。
6. 如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心。已知电场线与圆所在平面平行。下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是( )
A. a点的电势为4 V B. a点的电势为
C. O点的场强方向指向a点 D. O点的场强方向指向电势为2 V的点
【答案】D
【解析】
【详解】AB.匀强电场中,任意两平行直线上相等距离的电势差相等,所以a点电势比10 V低4 V,即为6 V,故AB错误;
CD.a点的电势为6 V,根据电场线与等势面垂直,且沿电场线方向电势降低,可知O点的场强方向应指向图中电势为2 V的点,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图是某电路的一部分,其中、、、、,那么,电流表测得的电流为( )
A. ,方向向左 B. ,方向向左 C. ,方向向右 D. ,方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】两端的电压
两端的电压
左端的电势与的左端电势相等,因,则右端的电势低于右端的电势,两端的电压
通过的电流
上端电势低,下端电势高,电流方向由下向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左,设电流表的示数为,流入节点的电流等于流出节点的电流,即
故电流表的示数为0.2A,方向向左。
故选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A. 从R=可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B. 从R=可知,对于某一确定的导体,通过的电压越大,说明导体的电阻越大
C. 从I=可知,导体中的电流跟两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D. 从R=可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故AB错误;
C.从I=可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故C正确;
D.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,导体电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比,由R=可知,对于一个确定的导体来说,所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值,故D正确。
故选CD。
9. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是
A. 实验中,只将电容器b板向左平移,静电计指针的张角变小
B. 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变大
C. 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变小
D. 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
【答案】BC
【解析】
【分析】静电计是测量电势差的装置,电势差越大,静电计指针的偏角越大.由题,电容器的电量不变,根据各选项的操作分析电容器电容的变化,再由电容的定义式分析电容器两板间电势差的变化.
【详解】A、将b板向左平移,板间距离增大,电容器电容C减小,而电容器的电量Q不变,由分析可知,电容器两板间电势差增大,则静电计指针偏角变大;故A错误.
B、将b板向上平移,两板正对面积减小,电容C减小,而电容器的电量Q不变,由分析可知,电容器两板间电势差增大,则静电计指针偏角变大;故B正确.
C、在a、b之间插入一块绝缘介质板,电容增大,而电容器的电量Q不变,由分析可知,电容器两板间电势差减小,则静电计指针偏角变小;故C正确.
D、增大极板电量,而决定电容的几个量都不变则C不变,可知极板间的电压增大,则静电计指针偏角变大;故D错误.
故选BC.
【点睛】本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是电容与哪些因素有什么关系.
10. 如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A. 经过加速电场的过程中,电场力对三种原子核做的功一样多
B. 经过偏转电场的过程中,电场力对氚核做的功最多
C. 三种原子核打在屏上的速度一样大
D. 三种原子核都打在屏的同一位置上
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板的长度为L,板间距离为d。在加速电场中,电场力做的功为
W=qU1
由于加速电压相同,电荷量相等,所以电场力做的功相等,选项A正确;
D.在偏转电场中的偏转位移:
解得
同理可得到偏转角度的正切
可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同,出射速度的方向也相同。故三种粒子打屏上同一点,选项D正确;
B.粒子的运动轨迹相同,电荷量相同,电场力相同,在偏转电场中电场力做功相同,选项B错误;
C.整个过程运用动能定理得
在偏转电场中电场力做功W2一样大,由于三种粒子的电荷量相同,质量不同,则v不同,选项C错误。
故选AD。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如下图所示,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。
若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有________;
A.油滴质量m
B.两板间的电压U
C.两板间的距离d
D.两板的长度L
用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量________已知重力加速度为;
在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为________C。
【答案】 ①. ABC ②. ③.
【解析】
【详解】[1]平行金属板板间存在匀强电场,液滴恰好处于静止状态,电场力与重力平衡,则有
所以需要测出的物理量有油滴质量m,两板间的电压U,两板间的距离d,故ABC正确,D错误;
[2]由上式,用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量
;
[3]在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为。
12. 为了测量某金属丝(阻值为几欧姆)的电阻率,一实验小组设计了如图甲所示的电路。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源 E、电压表(内阻非常大)、定值电阻 (阻值为10.0Ω)滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。
(1)实验时,先将滑动变阻器R 接入电路的电阻调至________(填“最大”或“最小”),再闭合开关S。将K与2端相连,适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻,此时电压表示数记为;保持滑动变阻器R 接入电路的电阻不变,然后将K与1端相连,此时电压表示数记为。已知由此得到流过待测金属丝的电流 _____(保留两位有效数字)。
(2)多次重复上述操作,测得金属丝的电阻 ,用米尺测得金属丝的长度80.00 cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示数如图乙所示,该示数为 ____。多次测量后,得到直径的平均值恰好与d 相等。由以上数据可知,待测金属丝所用材料的电阻率______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 最大 ②. 0.050A
(2) ①. 0.250 ②. 4.0
【解析】
【小问1详解】
[1]由图示电路图可知,滑动变阻器采用限流式接法,为保护电路,闭合开关前阻值应调至最大;
[2]由欧姆定律可知,流过电阻丝的电流
【小问2详解】
[1]由图乙所示螺旋测微器可知,其读数
[2]由电阻定律
解得
四、解答题(本题共3小题 13题8分 14题15分 15题17分 共40分)
13. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为,所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°(如图所示)。求匀强电场的电场强度(g=10 m/s2,)。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到重力mg、静电力F、轻绳拉力FT的作用处于平衡状态,它的受力情况如图所示,则有
解得
14. 如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把10-8 C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC成60°角.求:
(1)AB两点的电势差UAB;
(2)设B处电势为1V,则A处电势为多少?
(3)场强为多少?
【答案】(1)-6V(2)-5V(3)200V/m
【解析】
【详解】(1)由W=qU得UAB==-6V;
(2)UAB=φA-φB=-6V; 故φA=-5V;
(3)由B向AC作垂线交AC于D,D与B在同一等势面上,UDA=UBA=U=6V;
沿场强方向AD两点间距离为d=ABcos60°=0.03m
E==200V/m
15. 如图所示,质量为m,电荷量为q的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成60°,已知AO的水平距离为d.(不计重力)
求:(1)从A点到B点用的时间;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)AB两点间电势差.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,则有:.
(2)由牛顿第二定律得:.
将粒子射出电场的速度v进行分解,则有 vy=v0tan60°=v0,又vy=at,得:
v0=
解得:E=
(3)由动能定理得:
解得
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