内容正文:
北京一零一中2025-2026学年度第一学期期中考试
高二物理(等级考)
考试时间:90分钟
一、单项选择题(共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。每小题3分,错选、多选或者不选不得分,共30分)
1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法,下列哪个表达式不属于比值定义式( )
A. 电场强度 B. 电动势
C. 电阻 D. 电容
2. 在真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变,将它们之间的距离减小到原来的一半,那么它们之间静电力的大小等于( )
A. B. C. 2F D. 4F
3. 如图是某电场区域的电场线分布,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度最大
B. C点的电势最高
C. 把一个点电荷依次放在这三点,它在C点受到的静电力最大
D. 带负电点电荷在B点所受静电力的方向与B点的场强方向相同
4. 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为,平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是( )
A. 保持d不变,减小S,则C变小,变小
B. 保持d不变,减小S,则C变大,变大
C. 保持S不变,增大d,则C变小,变大
D. 保持S不变,增大d,则C变大,变大
5. 把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布如图所示,这时导体( )
A. 导体内部场强为零
B. A 端的电势比 B 端的电势高
C. A 端的电势与 B 端的电势低
D. 导体内部电场线从 A 端指向 B 端
6. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离,则( )
A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低
C. 电容器的电容增大 D. 极板带电量将增大
7. 一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功7J,电场力做功2J,克服空气阻力做功0.5J,则下列判断正确的是( )
A. 动能增大9.5J B. 机械能增大1.5J
C. 重力势能增大7J D. 电势能增大2J
8. 如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,由此可判断出( )
A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大
B. 点的电势低于点的电势
C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大
D. 粒子在点的速率小于在点的速率
9. 如图所示,竖直实线表示匀强电场中的一簇等势面,一带电微粒在电场中从A到B做直线运动(如图中虚线所示).则该微粒( )
A. 一定带正电
B. 从A到B的过程中作匀速直线运动
C. 从A到B的过程中电势能增加
D. 从A到B过程中机械能守恒
10. 图1是观察电容器放电的电路。先将开关与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关掷向2端,电容器通过电阻(阻值未知)放电,传感器将电流信息传入计算机,在屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图2所示。则下列判断正确的是( )
A. 随着放电过程的进行,该电容器的电容逐渐减小
B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小
C. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量
D. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大
二、不定项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得3分,选对但不全的得2分,只要有选错的该小题不得分,共18分)
11. 电荷在电场中移动时的下列判断中,正确的是( )
A. 正电荷顺着电场线移动,电场力做正功,电势能减少
B 正电荷逆着电场线移动,克服电场力做功,电势能减少
C. 负电荷顺着电场线移动,克服电场力做功,电势能减少
D. 负电荷逆着电场线移动,电场力做正功,电势能减少
12. 两粗细相同的同种金属电阻丝、的电流I和电压U的关系图象如图所示,可知
A. 两电阻的大小之比为::1
B. 两电阻的大小之比为::3
C. 两电阻丝长度之比为::3
D. 两电阻丝长度之比为::1
13. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A. 甲表是电流表,R增大时量程增大
B. 甲表是电流表,R增大时量程减小
C. 乙表是电压表,R增大时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
14. 如图甲所示,直线AB是某电场中的一条电场线,若在A点放置一初速度为零的质子,质子仅在电场力作用下,沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B. 电场方向一定是从B指向A
C. 从A到B,在连续相等的间距内,电势减小量越来越大
D. 质子从A到B的过程中,在连续相等的时间间隔内,电场力的冲量越来越小
15. 如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是( )
A. O点的场强大小为
B. O点的场强大小为
C. B、D两点的电势关系是φB=φD
D. 电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能
16. 有一种飞行器是利用电场加速带电粒子,形成向外发射的高速粒子流,对飞行器自身产生反冲力,从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子电量为q,质量为m。当单位时间内发射的粒子个数为n,加速电压为U时,飞行器获得的反冲力为F。为了使加速器获得的反冲力变为2F,只需要( )
A. 将加速电压变为2U
B. 将加速电压变为4U
C. 将单位时间内发射的离子个数变为2n
D. 将单位时间内发射的离子个数变为4n
三、实验题(共12分)
17. 通过实验测量金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图1所示,可得金属丝直径的测量值______mm。
(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻(阻值约为)。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材:
器材(代号)
规格
电压表()
量程,内阻约
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()
总阻值约
滑动变阻器()
总阻值约
电源()
电动势约为
从以上器材中选择合适的器材进行测量,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______(填器材代号)。
(3)若通过测量获得,金属丝的长度、直径,电阻,由此可计算得出金属丝的电阻率______。
(4)如果将器材中的滑动变阻器、分别接入图2的电路中,调节滑动变阻器的滑片的位置,以表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以表示两端的电压值。在图3中所示的两条曲线中,表示接入时的随变化的图像是______(选填或)。
四、论述、计算题(写出必要的公式和解答过程,共40分)
18. 如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m,电荷量为 +q的小球,整个装置处于水平向右,场强大小为的匀强电场中。已知重力加速度为 g。
(1)当小球处于图中A位置时,保持静止状态。若剪断细绳,求剪断瞬间小球的加速度大小a;
(2)现把小球置于图中位置B处,使OB沿着水平方向,轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。
19. 如图所示电路中,电池的电动势是30V,内阻是1Ω,灯泡L的额定值是“6V、12W”,电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求:
(1)电源的输出功率;
(2)电源的效率;
(3)电动机输出的机械功率。
20. 如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的平行金属板间距离为。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为时,带电油滴恰好能以速度竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为,已测量出油滴的直径为(油滴可看做球体,球体体积公式),重力加速度为。
(1)设油滴受到气体的阻力f=kv,其中k为阻力系数,求k的大小;
(2)求油滴所带电荷量。
21. 如图所示,用电动势为E、内阻为r电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。
(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U - I图像的示意图,并说明图像与两坐标轴交点的物理意义;
(2)已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻,在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线,并标注出极值点的坐标;
(3)通过分析说明,在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线;在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。
22. 利用电场来控制带电粒子运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为,电荷量为,不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。
(1)求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小;
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,和为间距为的两个偏转电极,两板长度均为,极板右侧边缘与屏相距,为两极板间的中线并与屏垂直,点为电场区域的中心点。接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的点。为了使电子打在屏上的点,与相距。则需要在两极板间加多大的电压;
23. 某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物(视为小球)组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中,空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变,在匀强电场的作用下,带电颗粒打到金属板上被收集。已知金属板长度为,金属板间距为,不考虑重力影响和颗粒间相互作用。
(1)若不计空气阻力,质量为、电荷量为的颗粒进入两极板恰好被全部收集,
a.求两极板间的电压;
b.若单位时间内有个颗粒进入两极板,求电路中的电流;
(2)若计空气阻力,颗粒所受阻力与其相对于空气的速度方向相反,大小为,其中为颗粒的半径,为已知常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速到最大速度。
a.在竖直和水平两方向上,判断颗粒在哪方向上受到空气阻力;
b.半径为,电荷量为的颗粒恰好全部被收集,求两极板间的电压。
北京一零一中2025-2026学年度第一学期期中考试
高二物理(等级考)
考试时间:90分钟
一、单项选择题(共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。每小题3分,错选、多选或者不选不得分,共30分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】C
【10题答案】
【答案】C
二、不定项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得3分,选对但不全的得2分,只要有选错的该小题不得分,共18分)
【11题答案】
【答案】AD
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】BD
【14题答案】
【答案】AD
【15题答案】
【答案】AD
【16题答案】
【答案】BC
三、实验题(共12分)
【17题答案】
【答案】(1)0.273
(2) ①. V1 ②. A2 ③. R1
(3)
(4)a
四、论述、计算题(写出必要的公式和解答过程,共40分)
【18题答案】
【答案】(1);(2)
【19题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【20题答案】
【答案】(1)
(2)
【21题答案】
【答案】(1)图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势,与横轴交点的坐标值为短路电流;
(2)(3)
【22题答案】
【答案】(1)
(2)
【23题答案】
【答案】(1)
a.
b.
(2)a.竖直方向
b.
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