内容正文:
白城一中2025-2026学年度高二上学期期末考试
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为 ( )
A. -F/2 B. F/2 C. -F D. F
【答案】B
【解析】
【详解】设AB的距离为r,在A处放电荷量为+q的点电荷,在B处放电荷量为Q的点电荷,据库仑定律有:;移去A处电荷,在C处放-2q的点电荷,该电荷受到的电场力为:,据同种电荷相斥,异种电荷相吸可知,两力方向相同.故选项B正确.
2. 某手机的说明书标明该手机电池容量为5000mA·h,待机时间为16天;说明书还标明该手机播放视频的最长时间为18小时。下列说法正确的是( )
A. 5000mA·h表示该电池能够提供的电能总量
B. 手机播放视频时电流与待机时电流的比值为
C. 放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107C
D. 电池充满电后以100mA的电流可连续工作5小时
【答案】B
【解析】
【详解】A.5000mA·h表示该电池能够提供的总电量,选项A错误;
B.根据
可得手机播放视频时电流与待机时电流的比值为
选项B正确;
C.放电时电池可输出的最大电荷量为
q=5000mA·h=5A×3600s=1.8×104C
选项C错误;
D.电池充满电后以100mA的电流可连续工作
选项D错误。
故选B。
3. 某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线,这可能是( )
A. 沿AB方向磁场在迅速减弱 B. 沿AB方向磁场在迅速增强
C. 沿BA方向磁场迅速减弱 D. 条件不足无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据安培定则可知感应电场产生的磁场方向竖直向下,根据麦克斯韦电磁场理论可知磁场一定变化的。若有沿AB方向上的磁场,与感应磁场方向相同,则磁场正逐渐减弱;若有沿BA方向的磁场,与感应磁场方向相反,则磁场正逐渐增强,故A正确,BCD错误。
故选A。
4. 如图所示,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述正确的是( )
A. 两板间距增大,不影响加速时间
B. 两板间距离越小,加速度就越大,则电子到达Q板时的速度就越大
C. 电子到达Q板时的速度与板间距离无关,仅与加速电压有关
D. 电子的加速度和末速度都与板间距离无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律可得,电子的加速度大小为
加速时间为
由于始终与电源相连,两极板间电压U不变,可知两板间距d增大,加速时间t增大,A错误;
BC.根据动能定理可得
解得
电子到达Q板的速度与板间距离无关,仅与加速电压有关,B错误,C正确;
D.电子的加速度与板间距离有关,末速度与板间距离无关,D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路中,闭合开关后,滑动变阻器的滑动触头向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数不变 B. 电容器带电量增加
C. 灯泡变暗 D. 电流表示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器滑动触头向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,路端电压减小,即电表的示数减小,根据闭合电路的欧姆定律,电路中的电流增大,即电流表示数变大,通过灯泡的电流增大,灯泡两端的电压增大,即电容器两端的电压增大,根据
电容器带电量增加,A错误B正确;
CD.滑动变阻器的滑动触头向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律,电路中的电流增大,即电流表示数变大,通过灯泡的电流增大,则灯的实际电功率增大,灯泡变亮,CD错误。
故选B。
6. 如图所示,A、B、C、D分别是点电荷Q周围三个等势面上的点,其中A、B、C在同一条电场线上,且,C、D在同一等势面上。将电荷量的电荷从A移动到C的过程中,电势能减少了。则( )
A. 点电荷Q带负电
B. C、D两点的电场强度相同
C. 负电荷在A点的电势能小于在D点的电势能
D. 若取C点的电势为0,则B点的电势为8V
【答案】C
【解析】
【详解】A.将电荷量的电荷从A移动到C的过程中,电势能减少了,则电场力做正功,电场力向右,故点电荷Q带正电,故A错误;
B.C、D两点的电场强度大小相等,方向不同,故B错误;
C.点电荷Q带正电,则A点的电势高于D点的电势,根据可知,负电荷在A点的电势能小于在D点的电势能,故C正确;
D.根据电势能的公式有
V
点电荷的电场不是匀强电场,AB间的电场强度大于BC间的电场强度,因此由可知
即
则中点B的电势不于8V,故D错误;
故选C。
7. 如图所示,一水平导线通以电流I,导线下方有一电子,初速度方向与电流平行,关于电子的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 沿路径a运动,其轨道半径越来越小
B. 沿路径a运动,其轨道半径越来越大
C. 沿路径b运动,其轨道半径越来越小
D. 沿路径b运动,其轨道半径越来越大
【答案】C
【解析】
【详解】由安培定则可知,导线下方磁场垂直纸面向里,由左手定则可知,电子所受洛伦兹力向上,则电子沿路径b运动,由
可得
靠近导线,磁感应强度变大,则其轨道半径越来越小。
故选C。
8. 如图所示,A为多匝线圈,与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源,B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光说法正确的是( )
A. 闭合电键后小灯珠可能发光
B 若闭合电键后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,则小灯珠更亮
C. 闭合电键瞬间,小灯珠才能发光
D. 若闭合电键后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑臂左移后,小灯珠可能会发光
【答案】AB
【解析】
【详解】A.因回路接的是交流电,所以当开关闭合后,线圈A中通变化的电流,产生变化的磁场,所以线圈B的磁通量变化,根据法拉第电磁感应定律,线圈B产生感应电动势,若回路闭合,回路有感应电流,小灯珠发光,故A正确;
B.若闭合电键后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,因越靠近A,磁场越强,磁通量变化率越大,B中产生的电动势越大,所以小灯珠会更亮,故B正确;
C.因回路接的是交流电,闭合电键后,仍能产生电动势,故C错误;
D.若闭合电键后小灯珠不发光,说明线圈B与电珠构成的回路不闭合,故再怎么移动滑片,小灯珠也不会发光,故D错误。
故选AB
9. 如图,平行板电容器与电压为U的直流恒压电源相连,改变电容器板间距离d,待电路稳定后,带正电的粒子质量为m、电荷量为q,从靠近左板处由静止释放,测得粒子从出发至右板所用的时间为t,到达右板的速度大小为v,重复上述过程,完成多次实验。板间电场可视为匀强电场,粒子所受重力忽略不计。下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对于带正电的粒子,在匀强电场中受电场力作用,根据动能定理,有
可得
可知,粒子到达右板的速度v的大小与板间距离d无关,A正确、B错误;
CD.设粒子在电场中运动的加速度为,有
联立可得
可知,粒子从出发至右板所用的时间与板件距离成正比,C正确、D错误。
故选AC。
10. 如图所示,在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB=5cm,AD=10cm,磁感应强度B=0.2T。在AD的中点P有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v=1.0×105m/s的正离子,离子的质量m=2.0×10-12kg,电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则( )
A. 从边界BC边飞出的离子中,BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短
B. 边界AP段无离子飞出
C. 从CD、BC边飞出的离子数之比为1∶2
D. 若离子可从B、C两点飞出,则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等
【答案】ACD
【解析】
【详解】AD. 半径确定,在离子转过的圆心角小于π的情况下,弦长越短,圆心角越小,时间越短,弦长相等,时间相等,故AD正确;
BC.由洛伦兹力方向可知,离子逆时针方向旋转,发射方向与PA方向夹角较小的离子会从AP飞出,由 得
R=0.1m
通过上图,由几何关系可知:α:β=1:2,离子数之比亦为1:2,故B错误C正确;
故选:ACD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
(1)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)一位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是______。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
【答案】 ①. 1.5V; ②. 1.0; ③. AC
【解析】
【分析】图像与纵坐标的交点为电源电动势;图像的斜率表示电源内阻;根据电路图与实验原理分析实验误差。
【详解】(1)[1] 根据以及图象可知,电源的电动势为
[2]电源内阻为
(2) [3]AB.由图示电路图可知,由于电压表的分流,电流表的测量值小于流过电源的电流,实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用造成的,故A正确,B错误;
CD.由于电压表分流作用,电流测量值小于真实值,实验测出的电动势小于真实值,故C正确,D错误。
故选AC。
12. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,电表均可视为理想电表。
(1)电容器放电过程中,流过电流表的电流方向________(选填“自左向右”或“自右向左”)。
(2)放电过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为________。
A. B.
C. D.
(3)用电流传感器替代电流表,串联在电路中,改接开关,使电容器放电,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中电流I随时间t变化的图像如图乙所示,已知放电前电容器两极板间的电压为12V,则电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
【答案】(1)自左向右 (2)C
(3) ①. #### ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
电容器下极板带正电,则放电过程中,电流自左向右通过电流表
【小问2详解】
电容器放电过程,其两极板不断释放电荷,电路中电流逐渐减小,电容大小只跟本身结构有关,保持不变,Q不断变小,由公式
可知两极板电压不断减小,最终为零,故选C。
【小问3详解】
[1]根据Q=It可知,图像与坐标轴围成的面积等于电容器的电量,根据超过半格算一个,不满半格即忽略不计,其电荷量约为Q=67×0.2×0.4×10-3C=5.36×10-3C
则电容器的电容为
[2]不改变电路其他参数,电容器带电量不变,则只增大电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
13. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上,a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,试求该匀强电场的电场强度大小以及c的电荷量。
【答案】,2q
【解析】
【详解】设c小球带电荷量为Q,以c小球为研究对象进行受力分析,根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的作用力等大反向,即
所以匀强电场的电场强度大小为,方向垂直于a、b连线。以a小球为研究对象进行受力分析,根据平衡条件得b、c对a的合力与匀强电场对a的作用力等大反向,即
所以c球的电荷量为
Q = 2q
14. 一个电荷量为q=2×10-8C,质量为m=1×10-14 kg的带负电的粒子,由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距为d=8 cm,极板长L=8 cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示,(不计粒子的重力)求:
(1)粒子出加速电场时的速度v0的大小;
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y;
(3)P点到O2的距离y′。
【答案】(1)8×104 m/s;(2)3×10-2 m;(3)0.09 m
【解析】
【分析】
【详解】(1)由动能定理可得
代入数据解得
(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动,水平方向上
在竖直方向上
联立并代入数据,解得
(3)由几何知识知
解得
15. 如图甲所示,极板A、B间电压为U0,极板C、D间距为d,荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D板的板长.A板O处的放射源连续无初速地释放质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后,沿极板C、D的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂直),当C、D板间未加电压时,粒子通过两板间的时间为t0;当C、D板间加上图乙所示电压(图中电压U1已知)时,粒子均能从C、D两板间飞出,不计粒子的重力及相互间的作用.求:
(1)C、D板的长度L;
(2)粒子从C、D板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离;
(3)粒子打在荧光屏上区域的长度.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】试题分析:(1)粒子在A、B板间有
在C、D板间有
解得:
(2)粒子从nt0(n=0、2、4……)时刻进入C、D间,偏移距离最大
粒子做类平抛运动
偏移距离
加速度
得:
(3)粒子在C、D间偏转距离最大时打在荧光屏上距中心线最远
出C、D板偏转角
打在荧光屏上距中心线最远距离
荧光屏上区域长度
考点:带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】此题是带电粒子在匀强电场中的运动问题;关键是知道粒子在水平及竖直方向的运动规律和特点,结合平抛运动的规律解答.
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白城一中2025-2026学年度高二上学期期末考试
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为 ( )
A. -F/2 B. F/2 C. -F D. F
2. 某手机的说明书标明该手机电池容量为5000mA·h,待机时间为16天;说明书还标明该手机播放视频的最长时间为18小时。下列说法正确的是( )
A. 5000mA·h表示该电池能够提供的电能总量
B. 手机播放视频时电流与待机时电流的比值为
C. 放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107C
D. 电池充满电后以100mA的电流可连续工作5小时
3. 某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线,这可能是( )
A. 沿AB方向磁场在迅速减弱 B. 沿AB方向磁场在迅速增强
C. 沿BA方向磁场在迅速减弱 D. 条件不足无法判断
4. 如图所示,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述正确的是( )
A. 两板间距增大,不影响加速时间
B. 两板间距离越小,加速度就越大,则电子到达Q板时速度就越大
C. 电子到达Q板时的速度与板间距离无关,仅与加速电压有关
D. 电子的加速度和末速度都与板间距离无关
5. 如图所示的电路中,闭合开关后,滑动变阻器的滑动触头向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数不变 B. 电容器带电量增加
C 灯泡变暗 D. 电流表示数变小
6. 如图所示,A、B、C、D分别是点电荷Q周围三个等势面上的点,其中A、B、C在同一条电场线上,且,C、D在同一等势面上。将电荷量的电荷从A移动到C的过程中,电势能减少了。则( )
A. 点电荷Q带负电
B. C、D两点的电场强度相同
C. 负电荷在A点的电势能小于在D点的电势能
D. 若取C点电势为0,则B点的电势为8V
7. 如图所示,一水平导线通以电流I,导线下方有一电子,初速度方向与电流平行,关于电子的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 沿路径a运动,其轨道半径越来越小
B. 沿路径a运动,其轨道半径越来越大
C. 沿路径b运动,其轨道半径越来越小
D. 沿路径b运动,其轨道半径越来越大
8. 如图所示,A为多匝线圈,与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源,B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光说法正确的是( )
A. 闭合电键后小灯珠可能发光
B. 若闭合电键后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,则小灯珠更亮
C. 闭合电键瞬间,小灯珠才能发光
D. 若闭合电键后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑臂左移后,小灯珠可能会发光
9. 如图,平行板电容器与电压为U的直流恒压电源相连,改变电容器板间距离d,待电路稳定后,带正电的粒子质量为m、电荷量为q,从靠近左板处由静止释放,测得粒子从出发至右板所用的时间为t,到达右板的速度大小为v,重复上述过程,完成多次实验。板间电场可视为匀强电场,粒子所受重力忽略不计。下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里匀强磁场,AB=5cm,AD=10cm,磁感应强度B=0.2T。在AD的中点P有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v=1.0×105m/s的正离子,离子的质量m=2.0×10-12kg,电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则( )
A. 从边界BC边飞出的离子中,BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短
B. 边界AP段无离子飞出
C. 从CD、BC边飞出的离子数之比为1∶2
D. 若离子可从B、C两点飞出,则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
(1)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)一位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是______。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
12. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,电表均可视为理想电表。
(1)电容器放电过程中,流过电流表的电流方向________(选填“自左向右”或“自右向左”)。
(2)放电过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为________。
A. B.
C. D.
(3)用电流传感器替代电流表,串联在电路中,改接开关,使电容器放电,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中电流I随时间t变化的图像如图乙所示,已知放电前电容器两极板间的电压为12V,则电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
13. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上,a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,试求该匀强电场的电场强度大小以及c的电荷量。
14. 一个电荷量为q=2×10-8C,质量为m=1×10-14 kg的带负电的粒子,由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距为d=8 cm,极板长L=8 cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示,(不计粒子的重力)求:
(1)粒子出加速电场时的速度v0的大小;
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y;
(3)P点到O2距离y′。
15. 如图甲所示,极板A、B间电压为U0,极板C、D间距为d,荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D板的板长.A板O处的放射源连续无初速地释放质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后,沿极板C、D的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂直),当C、D板间未加电压时,粒子通过两板间的时间为t0;当C、D板间加上图乙所示电压(图中电压U1已知)时,粒子均能从C、D两板间飞出,不计粒子的重力及相互间的作用.求:
(1)C、D板的长度L;
(2)粒子从C、D板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离;
(3)粒子打在荧光屏上区域的长度.
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