内容正文:
2025-2026学年高二期中考试物理试卷
考试时间:75分钟
一、选择题(1-4单选,每题4分,5-8多选题,每题6分,少选3分,多选或漏选不得分)
1. 在干燥的冬天,当带负电的手靠近不带电的导体板时,图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手带负电,则电场线方向从金属门指向手指,且金属门表面是等电势的,所以电场线应该垂直于金属门表面。
故选D。
2. 如图所示,用某种金属材料制成长为a、宽为b、厚为c长方体,且。电流沿AB方向的电阻为,电流沿CD方向的电阻为,电流沿EF方向的电阻为,则等于( )
A. 8∶2∶1 B. 8∶1∶4 C. 16∶1∶2 D. 16∶1∶4
【答案】D
【解析】
【详解】设金属材料的电阻率为,根据电阻定律可知,电流沿AB方向时电阻
电流沿CD方向时电阻
电流沿EF方向时电阻
则
故选D。
3. 我国从月球取回的月壤中,发现了少量的天然石墨烯,石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体,通过该导体的电流为I时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为v;当通过该导体的电流为时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为( )
A. v B. 2v C. 4v D. 8v
【答案】B
【解析】
【详解】由电流的微观表达式可知,电流与同一段粗细均匀的导体,电流I与自由电荷定向移动的平均速率为v成正比。
故当通过该导体的电流为时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为2v。
故选B。
4. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B. 将a、b并联后,其I − U图线位于a、b之间
C. 将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D. 将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为2∶5
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图线的斜率表示电阻的倒数,可得电阻之比为
根据电阻定律
其中
由于长度相同,材料相同,可得电阻丝a的直径与b直径之比为
故A错误;
B.由上可知将a、b并联后,其并联电阻小于Rb,所以图线的斜率最大,其位于b的左侧,故B错误;
C.将a、b串联后接入电路,根据串联电流相等,则电阻两端的电压与电阻成正比,所以有
故C正确;
D.将a、b并联后接入电路,根据并联电压相等,则通过a、b的电流大小与电阻成反比,通过a、b的电流之比为
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,高为,倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中,质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中( )(,)
A. 重力对小球做功为
B. 小球的电势能减少了
C. 合力对小球所做的功为
D. 小球的电势能与动能之和保持不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球沿光滑斜面运动,从底端到顶端过程中,重力做功为,故A正确;
B.电场力做功
则电势能减小,故B错误;
C.支持力不做功,合力做功等于各力做功的代数和,则,故C正确;
D.根据能量守恒知,小球电势能与动能之和减小量等于小球重力势能的增加量,可知小球电势能和动能之和在减小,故D错误。
故选AC。
6. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图所示,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。以下说法正确的是( )
A. 因为正极板是带电平板,因此针尖和平板之间形成匀强电场
B. 点电势低于点电势
C. 两点电场强度相同
D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电场线是从正电荷(正极板)或者无穷远处发出,到负电荷或无穷远处为止,且电场线不闭合,图中虚线没有平行等间距,并非匀强电场,故A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,电场线方向大致是从平板电极指向针尖电极,所以点电势低于点电势,故B正确;
C.电场强度是矢量,两点电场强度大小相等,但方向不同,所以电场强度不同,故C错误;
D.电子从针尖向熔喷布运动过程,电场力做正功,根据电场力做功与电势能变化关系,电场力做正功,电势能减小,故D正确
故选BD。
7. 扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。如图所示为某品牌扫地机器人,已知其额定工作电压为,额定功率为,电池容量为,下列说法正确的是( )
A. “”是能量的单位
B. 扫地机器人的电机总电阻为
C. 扫地机器人正常工作时电流为
D. 扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36min
【答案】C
【解析】
【详解】A.是电流的单位,是时间的单位,根据可知, “”是电荷量的单位,故A错误;
BC.扫地机器人正常工作时电流为,设扫地机器人的电机总电阻为,由于其输入功率大于热功率,则有,可得,故B错误,C正确;
D.扫地机器人充满电后一次正常工作时间为,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,增大时量程增大
B. 乙表是电流表,增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
【答案】D
【解析】
【详解】AC.甲表是电流表,量程为
增大时量程变小,若改装后量程为,则
故AC错误;
BD.乙表是电压表,量程为
增大时量程变大,若改装后量程为,则
故B错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9. 近两年,机器人技术迅猛发展。如图是机器人把声信号转化为电信号的装置示意图,该装置的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的,它与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。正常工作时,振动膜随声波左右振动。振动膜向左振动与基板距离增大的过程中电容器的电容________(选填“增大”“不变”或“减小”),电容器的板间电场强度________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]振动膜向左振动与基板距离增大的过程中,根据
可知,增大,则电容器的电容减小;
[2]电容器保持与电源连接,电容器两极板间电势差不变,根据
可知,增大,则电容器的板间电场强度减小。
10. 带电量为-2×10-6C的空心小球套在一个绝缘半圆环中,并放置于电场中,如图所示。小球从A移到B的过程中,电场力做功-1.2×10-5J;再将小球从B移到C,电场力做功6×10-6J。设A点电势为5V,则B点电势为___________V,C点电势为___________V。
【答案】 ①. -1 ②. 2
【解析】
【详解】[1]小球从A移到B的过程中由电场力做功与电势差的关系得
又
解得
[2]小球从B移到C的过程中由电场力做功与电势差的关系得
又
解得
11. 肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的地面变成正电荷中心,云底会出现大气被强烈电离的一段气柱,半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为________,被电离的气柱的阻值约为________,被电离的气柱的电阻率约为________。
【答案】 ①. 1×105A ②. 104Ω ③.
【解析】
【详解】[1]由电流的定义可得,闪电电流的瞬时值约为
[2]欧姆定律可得, 被电离的气柱的阻值约为
[3]由电阻定律可得
所以被电离的气柱的电阻率为
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,电路如图所示:
(1)将开关S接通1,再将S接通2,通过电流表电流方向向__________(选填“左”或“右”)。
(2)若电源电动势为。实验中所使用的电容器大小为,充满电后电容器正极板所带电荷量为__________(结果保留两位有效数字),
(3)下列关于电容器充电时,电流与时间的关系、所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是__________。
A. B. C. D.
【答案】(1)左 (2)3.3×10-2 (3)A
【解析】
【小问1详解】
将开关S接通1,电容器充电,电容器上极板带正电,再将S接通2,电容器放电,则通过电流表的电流方向向左。
【小问2详解】
充满电后电容器正极板所带电荷量为
【小问3详解】
AB.电容器充电过程中,电流逐渐减小,随着两极板电荷量增大,电流减小的越来越慢,电容器充电结束后,电流减为0,故A正确,B错误;
CD.电容是电容器本身具有的属性,根据电容的定义式可知q=CU,电荷量与电压成正比,所以图线应为过原点直线,故CD错误。
故选A
13. 某同学用伏安法测量某金属丝的电阻率(该金属丝阻值约为)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电压表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
滑动变阻器();
电源(电源电压)。
(1)为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选______(填器材的字母符号),电流表应______(填“内接”或“外接”);
(2)该同学用刻度尺测量金属丝的长度,测得金属丝的直径如图甲所示,则该金属丝直径的测量值______;
(3)该同学将金属丝接入电路,测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流,利用以上测量数据,得到这种材料的电阻率,考虑到(1)中的实验电路,则该电阻率测量值与真实值相比会______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. ②. 外接
(2)2.935##2.934##2.936
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]由于通过待测金属丝的最大电流约为,所以电流表应选择A1;
[2]又因,所以电流表应采用外接法。
【小问2详解】
螺旋测微器的分度值为,由图甲可知金属丝的直径为
【小问3详解】
因为(1)中选用的是电流表外接法,由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过金属丝的电流,则电阻测量值偏小,根据可知,电阻率测量值偏小。
三、计算题
14. 如图所示,水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆,一质量为m、带电荷量为q(未知)的圆环a套在竖直杆上,质量为M、带电荷量为+Q的滑块b 静置于水平地面上,a、b均保持静止,两者连线与水平地面的夹角 ,圆环a距地面的高度为h,静电力常量为k,重力加速度为。求:
(1)圆环a所带电荷种类;
(2)圆环a 所受库仑力的大小和所带电荷量q;
(3)滑块b所受摩擦力。
【答案】(1)带正电 (2),
(3),方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
对圆环进行受力分析,圆环静止,受力平衡,则圆环与滑块之间为斥力,所以圆环和滑块之间带同种电荷,则圆环带正电。
小问2详解】
对圆环受力分析有,
联立解得,
【小问3详解】
对滑块进行受力分析
方向水平向左。
15. 如图,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.4m,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度现有质量m=0.1kg的(带电体可视为质点)放在水平轨道上A点处,AB两点距离x=1.0m,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零,已知带电体所带电荷量,取,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度的大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)物体从B到C过程中发热量。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
解得
设带电体运动到B端的速度大小为,根据匀变速直线的规律有
解得
【小问2详解】
当带电体运动到圆轨道B端时,根据牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知对圆弧轨道的压力大小为。
【小问3详解】
带电体A到C过程,根据动能定理
解得
则A到C过程中发热量为
16. 如图所示,在第一象限的区域内存在沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场,在的区域内存在沿轴负方向、电场强度大小未知的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子(不计粒子的重力)从轴上点处由静止释放,粒子经进入轴下方。求
(1)粒子从电场进入电场时的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)粒子到达点时速度大小以及粒子由运动到的时间。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在区域内做匀加速直线运动,根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
进入竖直向下的电场后做类平抛运动,经进入轴下方的磁场中,根据运动的合成与分解,水平方向有
竖直方向有,
联立解得
【小问3详解】
粒子到达点时的水平分速度为
竖直分速度为
所以粒子到达点时速度大小为
粒子在电场中运动的时间为
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2025-2026学年高二期中考试物理试卷
考试时间:75分钟
一、选择题(1-4单选,每题4分,5-8多选题,每题6分,少选3分,多选或漏选不得分)
1. 在干燥的冬天,当带负电的手靠近不带电的导体板时,图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,用某种金属材料制成长为a、宽为b、厚为c的长方体,且。电流沿AB方向的电阻为,电流沿CD方向的电阻为,电流沿EF方向的电阻为,则等于( )
A. 8∶2∶1 B. 8∶1∶4 C. 16∶1∶2 D. 16∶1∶4
3. 我国从月球取回的月壤中,发现了少量的天然石墨烯,石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体,通过该导体的电流为I时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为v;当通过该导体的电流为时,其内部自由电荷定向移动的平均速率为( )
A. v B. 2v C. 4v D. 8v
4. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B. 将a、b并联后,其I − U图线位于a、b之间
C. 将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D. 将a、b并联后接入电路,通过a、b电流之比为2∶5
5. 如图所示,高为,倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中,质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中( )(,)
A. 重力对小球做功为
B. 小球的电势能减少了
C. 合力对小球所做的功为
D. 小球的电势能与动能之和保持不变
6. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图所示,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。以下说法正确的是( )
A. 因为正极板是带电平板,因此针尖和平板之间形成匀强电场
B 点电势低于点电势
C 两点电场强度相同
D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
7. 扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。如图所示为某品牌扫地机器人,已知其额定工作电压为,额定功率为,电池容量为,下列说法正确的是( )
A. “”是能量的单位
B. 扫地机器人的电机总电阻为
C. 扫地机器人正常工作时电流为
D. 扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36min
8. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表电流表,增大时量程增大
B. 乙表是电流表,增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
二、填空题
9. 近两年,机器人技术迅猛发展。如图是机器人把声信号转化为电信号的装置示意图,该装置的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的,它与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。正常工作时,振动膜随声波左右振动。振动膜向左振动与基板距离增大的过程中电容器的电容________(选填“增大”“不变”或“减小”),电容器的板间电场强度________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
10. 带电量为-2×10-6C的空心小球套在一个绝缘半圆环中,并放置于电场中,如图所示。小球从A移到B的过程中,电场力做功-1.2×10-5J;再将小球从B移到C,电场力做功6×10-6J。设A点电势为5V,则B点电势为___________V,C点电势为___________V。
11. 肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的地面变成正电荷中心,云底会出现大气被强烈电离的一段气柱,半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为________,被电离的气柱的阻值约为________,被电离的气柱的电阻率约为________。
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,电路如图所示:
(1)将开关S接通1,再将S接通2,通过电流表的电流方向向__________(选填“左”或“右”)。
(2)若电源电动势为。实验中所使用的电容器大小为,充满电后电容器正极板所带电荷量为__________(结果保留两位有效数字),
(3)下列关于电容器充电时,电流与时间的关系、所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是__________。
A. B. C. D.
13. 某同学用伏安法测量某金属丝的电阻率(该金属丝阻值约为)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电压表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
滑动变阻器();
电源(电源电压)。
(1)为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选______(填器材的字母符号),电流表应______(填“内接”或“外接”);
(2)该同学用刻度尺测量金属丝的长度,测得金属丝的直径如图甲所示,则该金属丝直径的测量值______;
(3)该同学将金属丝接入电路,测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流,利用以上测量数据,得到这种材料的电阻率,考虑到(1)中的实验电路,则该电阻率测量值与真实值相比会______(选填“偏大”或“偏小”)。
三、计算题
14. 如图所示,水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆,一质量为m、带电荷量为q(未知)的圆环a套在竖直杆上,质量为M、带电荷量为+Q的滑块b 静置于水平地面上,a、b均保持静止,两者连线与水平地面的夹角 ,圆环a距地面的高度为h,静电力常量为k,重力加速度为。求:
(1)圆环a所带电荷种类;
(2)圆环a 所受库仑力的大小和所带电荷量q;
(3)滑块b所受摩擦力。
15. 如图,水平绝缘光滑轨道ABB端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.4m,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度现有质量m=0.1kg的(带电体可视为质点)放在水平轨道上A点处,AB两点距离x=1.0m,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零,已知带电体所带电荷量,取,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度的大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)物体从B到C过程中发热量。
16. 如图所示,在第一象限的区域内存在沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场,在的区域内存在沿轴负方向、电场强度大小未知的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子(不计粒子的重力)从轴上点处由静止释放,粒子经进入轴下方。求
(1)粒子从电场进入电场时的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)粒子到达点时速度大小以及粒子由运动到的时间。
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