高中物理知识检测试题(三)-《中学生数理化》高考理化2026年1月刊

中学生数理化 实年组化接心素座黄清 高中物理知识检测试题（三 ■山东省滨州市第一中学 成树明 、选择题（本题共10小题，其中第1~6 A.电流表A和电压表V的示数均变大 题为单选题，第7~10题为多选题) B.△I1△I 1.两根材料相同、横截面 P Q 半径之比为3：1的均匀直导 c-, 图1 线P,Q按如图1所示的方式 D.电源的效率一定降低 接人电路。当电路中通入恒定电流时，流过 4.空间内有一平行于 导线P、Q的自由电子定向移动的平均速率 x轴方向的电场，O、A、B、 之比为()。 C、D为x轴上的点，AB= A.1:9 B.1:3 CD,O、D两点间的电势9 C.3:1 D.9:1 随x变化的图像如图4所0AB C Dx 2.将电池、开关和 C 示。一带电粒子仅在静电 图4 灯泡组成串联电路，如 力作用下，从O点由静止 图2所示。闭合开关， 开始沿x轴向右运动，下列说法正确的 发现灯泡不发光。为了 是( )。 寻找故障原因，某同学 A.该粒子带负电 图2 在开关闭合且不拆开导 B.A、D两点间的电场强度先增大后诚小 线的情况下，用多用电表的2.5V直流电压 C.A、B两点间与C、D两点间的电场强 挡进行检测。他将红表笔与接线柱A接触 度方向一定相反 并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、 D.该粒子从C点向D点运动的过程中， C、D、E、F。他发现，当黑表笔接触接线柱 动能将逐渐增大 B、C、D时，示数为1.50V;当黑表笔接触接 5.在如图5所示的电 线柱E、F时，示数为0。若该电路中只有一 路中，电动机M的内阻和定 处故障，则灯泡不发光的原因可能是( 值电阻R的阻值相等，将它 R )。 A.灯泡短路 们并联接入电路，闭合开关 B.开关接触不良 S,电动机M正常工作。下 图5 C.接线柱D、E间导线断路 列描述电流、电功率关系的 D.接线柱A、F间导线断路 表达式正确的是( 3.在如图3所示的电 A.IM=IR B.IM>Ig 路中，电源电动势为E,内 C.PM-Pr D.PM<PR 阻为r,R。、R,为定值电 6.在如图6所示的电 阻，R,为光敏电阻，其阻值 路中，电源的电动势为E, 内阻r=R,定值电阻R,= R 随光照强度的增强而减小。 若照射光敏电阻R,的光 R,可变电阻R,的阻值范围 图3 E 照强度增强，电压表V示 为0~2R。闭合开关S,改 图6 数的变化量绝对值为△U,电流表A示数的 变可变电阻R,接人电路的 变化量绝对值为△I,电流表A1示数的变化 阻值，则R,消耗的最大电功率为( 9 量绝对值为△I1,所有电表均为理想电表，则 E D.8R 下列说法正确的是( )。 42 离部草梳心费年菌件中学生凝理化 7.在汽车制造厂的静电喷涂车间，喷枪 量为一√5q。已知在电荷量为q的点电荷激 喷出的涂料微粒带负电，工件通过传送带接 发的电场中，若将无限远处的电势规定为零， 地。如图7所示，在喷枪与工件之间形成高 则距离该点电荷，处的电势为g,其中 压电场，涂料微粒在静电力作用下飞向工件 并吸附在工件表面上。根据以上信息判断下 为静电力常量；在由多个点电荷激发的电场 列说法正确的是( 中，某点的电势等于每个点电荷单独存在时 工件 该点的电势的代数和。下列说法正确的 是()。 涂料微粒 A.A点的电场强度大小为g B.S点的电场强度大小为45g 图7 312 A.工件表面因感应而带正电 CR点的电势为Bg B.涂料微粒在飞向工件的过程中，电势 能逐渐增大 D.Q点的电势为一 23kg C.若增大喷枪与工件之间的电压，则涂 10.如图10甲所示，空间分布着平行于 料微粒所受静电力将增大 Oxy平面的匀强电场。一质量为m、电荷量 D.喷枪与工件之间的电场线方向由涂 为一q的粒子在外力和静电力共同作用下， 料微粒指向工件 从x袖上的点A(R,0)开始沿逆时针方向做 8.某物理学习小组 半径为R的匀速圆周运动。已知粒子从A 想将一块小量程电流表 R 点开始运动后，其电势能E。随时间t变化的 (表头)改装为伏特表和 图像如图10乙所示，则下列说法正确的 安培表，设计了如图8所 是()。 示的电路。下列说法正 E 确的是( )。 图8 3E A.若将开关S调到1位置，则为改装后 的安培表 10t B.若将开关S调到2位置，则为改装后 的伏特表 C.若想扩大安培表的量程，则可适当增 大电阻R 图10 D.若想扩大伏特表的量程，则可适当增 A.电场强度的方向与x轴正方向间的 大电阻R 夹角为60° 9.如图9所示，A、B、 B.电场强度的方向与y轴正方向间的 C、D分别是正四面体的 夹角为30 四个顶点，正四面体的棱 R C.电场强度大小为 2E。 长为l,R,Q、M、S分别为 gR 棱AD、AC、AB、DB的中 D 点。现将三个点电荷分别 D,电场强度大小为 R 固定在三个顶点B、C、D 图9 二、实验题 处，其中顶点B、D处点电 11.某实验小组利用如图11所示的电路 荷的电荷量为十q,顶点C处点电荷的电荷 研究电容器的充、放电规律。操作步骤如下： 43 中学生数理化 演练篇核心考点演练 高中理化2026年1月 袖截距为a,则水果电池的电动势E= 电流 传感器 内阻r=(均用k、a表示)。 电压 (2)因为电流表内阻 E 传感器 A 对上述实验的测量结果影 R Ro 响较大，所以实验小组的 S.R 图11 同学设计了测量电流表内 (1)按原理图连接电路。将开关S拨至 阻的实验电路，如图14所 示，已知电路中电源的电 图14 1处，对电容器进行充电，则充电电流方向为 (填“逆时针”或“顺时针”)；充电过程中 动势较大。 用电流传感器记录的充电电流变化关系如图 ①用笔画线代替导线将如图15所示的 12所示，已知电源的电动势E=12.0V,内 实物图补充完整 阻可忽略不计，测得I-t曲线与坐标轴所围 流电 图形的面积为3.6A·s,则电容器的电容 C= F。 A 8 t/s 图15 图12 ②实验时，先闭合开关S1,调节滑动变阻 (2)若不改变其他参数，只增大电阻R。 器R,使电流表指针满偏；再闭合开关S,保 的阻值，则充电时间会（填“增大”“减小” 持滑片P不动，调节电阻箱R,使电流表指 或“不变”)。 针半偏，此时电阻箱R接入电路的阻值为 (3)若将电路中的电压传感器换成电压 R。则电流表内阻的测量值RA= 表重新进行实验，则测出的电容器电容比真 ③考虑②中测出的电流表内阻，(1)中水 实值（填“偏小”“偏大”或“不变”）。 果电池的内阻应修正为r'=(用k、a、R。 12.为测定一水果电池的电动势和内阻， 表示)。 某实验小组利用一个电流表A、一个电阻箱 三、解答题 R设计了如图13甲所示的实验方案。 13.如图16所示，在 E R 竖直平面内图定一个是 圆弧光滑绝缘轨道 ABCD,圆心为O,半径 为R。A、C是水平直径 分7 7777777777777 B 的两端点，D为最高点， 图13 图16 B为最低点。在竖直平 (1)闭合开关S,多次改变电阻箱R的阻 面内分布着与水平方向间夹角日=30°的匀强 值，获得多组I、R数据，根据数据作出的了 1 电场。一质量为m、电荷量为g(q>0)的小 球（可视为质点）从A点以某一速度竖直向 R图像如图13乙所示，直线的斜率为k,纵 下沿轨道内侧运动，恰好不离开轨道并从D 44 离部草梳心费年菌件中学生凝理化 点水平向右做直线运动，已知重力加速度为 U1,当A板电势低于B板时，U1为负值。若 g。求： 不计粒子穿过A、B板间电场所用的时间，忽 (1)匀强电场的电场强度的大小。 略粒子自身重力及粒子间的相互作用。求： (2)小球经过A点时对轨道的压力大小。 (1)t=1.5s时刻从小孔O射人的粒子， 14.在如图17所示的 R 从小孔O射出时的速度。 电路中，电源的电动势E= (2)t=3s时刻从小孔O射入的粒子，在 12V,内阻r=12,定值电 偏转电场中的偏转量y。 阻R1=22,R2=32,Rg= (3)接收屏P被粒子打中区域的长度l。 7.52,电容器的电容C= E 附加题 3F。开关S原来断开，现 图17 16.许多科学装置需要利用电、磁场控制 闭合开关S,待电路稳定后，试求： 和加速带电粒子。如图19所示，在三维坐标 (1)当开关S原来断开时，电阻R,两端 系Oxyx中，在x<0的区域内存在沿y轴负 的电压。 方向的匀强电场；在x>0的区域内存在沿x (2)待电路稳定后，电容器两端的电压。 轴正方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强 (3)从闭合开关S到电路稳定，通过电流 度为B,两匀强电场的电场强度大小相等。 表的电荷量。 一质量为m、电荷量为十q的粒子，从点P 15.如图18甲所示为某粒子控制装置的 (一2d,d,0)以初速度vo沿x轴正方向射入， 内部结构图。A、B为两块相距很近的平行 恰好经过坐标原点O。不计粒子自身重力，求： 金属板，两板中央有正对小孔O和O';在B 板右侧靠近B板处有关于OO'连线对称放置 的平行金属板M、N,金属板M、N的长度 L=0.1m,板间距离d=4×102m,板间加 有恒定电压U。=16V,其内部偏转电场可视 为匀强电场：在金属板M、N右侧距其号处 图19 (1)电场强度E。 有一垂直于OO'连线放置的粒子接收屏P (2)粒子在x<0区域内的运动轨迹方程。 (屏足够大)。一束带正电的粒子以相同的初 (3)粒子进人x>0区域后，距Oxy平面 动能E。=1×10J源源不断地从小孔O垂 最远位置的空间坐标。 直于A板射向小孔O',粒子的电荷量q=1× 10-1C,质量m=6×108kg。现在A、B板 参考答案与提示 1.A提示：串联电路电流处处相等，根 间加上如图18乙所示的周期性变化的电压 据I二Su=r得记不c,可知 流过导线P、Q的自由电子定向移动的平均 速率之比为1：9。 2.C提示：若灯泡短路，则闭合开关时 电池会发热冒烟，选项A错误。若开关接触 不良，则当黑表笔接触接线柱E时，示数应 为1.5V,选项B错误。接线柱D、E间导线 断路符合题意，选项C正确。若接线柱A、F 间导线断路，则当黑表笔接触接线柱F时， 示数应为1.5V,选项D错误。 图18 3.D提示：当光照强度增强时，光敏电 45 中学生款理化离韩室业核心高座演 阻R1的阻值减小，并联电阻减小，回路总电 R2消耗的电功率达最大，且最大功率Px= 阻减小，回路中的总电流增大，故定值电阻 ERE R。和电源内阻分担的电压增大，并联部分分 2F ·28R 担的电压减小，电压表V的示数减小，流过 7.AC提示：工件接地后，当带负电的 定值电阻R,的电流减小，根据并联分流原理 涂料微粒靠近时，根据静电感应原理可知，工 可知，电流表A1的示数增大，且电流表A1 件表面会感应出正电荷，确保工件内部电场 示数的增加量大于电流表A示数的增加量， 强度为零，选项A正确。涂料微粒带负电， 即△I1>△I,选项A、B错误。根据U=E 在静电力作用下飞向带正电的工件，静电力 IR。十，)得=R。十，选项C错误。电源 做正功，电势能减小，选项B错误。根据E= △ R外 号可知，若增大喷枪与工件之间的电压U,则 的效率刀二R十7 1 一，当光照强度增 1+ 电场强度E增大，涂料微粒所受静电力F= R然 qE随之增大，选项C正确。电场线从正电荷 强时，外电路电阻R外减小，电源的效率？降 (无穷远)出发，终止于负电荷（无穷远）。工 低，选项D正确。 件带正电，涂料微粒带负电，因此电场线方向 4.C提示：根据p-x图像可知，O点电 由工件指向涂料微粒，选项D错误。 势高于A点电势，故电场线方向从。点指向 8.ABD提示：将开关S调到1位置，电 A点，带电粒子仅在静电力作用下从O点由 阻R,与表头并联，这是扩大表头的电流量 静止开始沿x轴向右运动，则该粒子带正电， 程，故其为改装后的安培表，选项A正确。 选项A错误。根据p-x图像上某点切线斜 将开关S调到2位置，电阻R。与电流表串 率的绝对值表示电场强度的大小可知，切线 联，电阻R,起到分压作用，故其为改装后的 斜率为零处的电场强度也为零，所以A、D两 伏特表，选项B正确。若想扩大安培表的量 点间的电场强度先减小后增大，选项B错误。 程，则需电阻R1分得的电流增大，根据欧姆 因为A点电势高于B点电势，所以A、B两 定律知需要适当减小电阻R1,选项C错误。 点间的电场强度方向沿x轴正方向，而C点 若想扩大伏特表的量程，则需电阻R,分得的 电势低于D点电势，所以C、D两点间的电 场强度方向沿x轴负方向，选项C正确。该 电压增大，根据欧姆定律知需要适当增大电 粒子从C点向D点运动的过程中，静电力做 阻R2,选项D正确。 负功，电势能逐渐增大，动能逐渐减小，选项 9.BD提示：固定在B、D处的点电荷 D错误。 在A点产生的合电场强度大小E1= 5.D提示：根据并联电路的电压特点 2张号0s30-如，图定在C处的点电荷 12 得UM=U,因为电动机M所在支路为非纯 电阻电路，所以UM>IMR,而对定值电阻R 在A点产生的电场强度大小E4=k 39 有UR=IRR,所以IR>IM,选项A、B错误。 根据P=UI得PM<PR,选项C错误，D正确 kg,因为EL与E:的大小相等，方向不 12 6.D提示：将定值电阻R1和电源并联 成120°角，所以A点的电场强度大小E4≠ 构成的整体视为“等效电源”，“等效电源”的 电防势E号内阻广一，一冬可变电 kg,选项A错误。固定在B,D处的点电 12 阻R,消耗的电功率就是“等效电源”的输出 荷在S点产生的合电场强度大小Es1=0,固 功率。根据当外电路电阻等于电源内阻时电 定在C处的点电荷在S点产生的电场强度 源的输出功率最大可知，当R,=,'一 时， 大小Es2=k √3g (lsin60°) 43kg,因此S点 3L2 46 离部草梳心费年菌件中学生凝理化 的电场强度大小Es=Es2= 43kg,选项B ②R。 一R 32 正确。R点的电势g:=k号十kS6D 2 3g lsin60°= k 23g,Q点的电势90 en 21品6069=2，选项C精误， 9 6 D正确。 带路 10.BC 提示：在粒子做圆周运动的过 程中，电势最高为，=二-E。,电势最低 图21 为，=3E。=-3E,因为电势最低和最高的 提示：(1)根据闭合电路的欧姆定律得 一q E=I(r十R),整理得子=后十言R,结合 位置应在轨迹圆同一直径的两端，所以电场 强度大小E=派-張，逃项C正确，D R图像得巨-a:日-，解得E=名r 1 2R 错误。根据粒子的E。t图像可知，粒子做圆 友。(2)②根据实验原理可知，并联上电阻箱 周运动的周期T=13t。一t。= E 后，调节电阻箱R,使电流表指针半偏，可认 12to,从A点开始运动经 为电路的总电阻不变，干路中的总电流也保 4,=号T到达电势最低点，则 持不变，根据并联电路分流原理知RA一R。。 电场方向如图20所示，根据几 ③考虑电流表的内阻等于R。,根据闭合电路 图20 的欧姆定律得E=I(r'+R,十R),整理得 1 何关系知α=120°，3=30°，选 项A错误，B正确。 11.(1)逆时针0.3(2)增大(3)偏大 生+R,结合行R因像得生R a 提示：(1)将开关S拨至1处，对电容器 后=，解得=冬-R 1 进行充电，充电电流方向为逆时针，根据q一 It可知，I-t曲线与坐标轴所围图形的面积表 13.(1)小球从D点离开轨道后水平向 示充电完成后电容器所带电荷量q,则电容 右做直线运动，根据平衡条件得qEsin日= 器的电容C=,F=0.3P。(2)若不改变 3.6 mg,解得E=2g。(2)根据1)的分析可 知，小球的等效物理最高点在C点，小球恰 其他参数，只增大电阻R。的阻值，则充电电 好不离开轨道，则经过C点时有qEcos日= 流会减小，充电时间会增大。(3)若将电路中 R。小球从A点运动到C点的过程中，根 v 的电压传感器换成电压表重新进行实验，因 为电压表中有一定的电流通过，所以通过电 流传感器的电流大于通过电容器的电流，则 据动能定理得一qE·2Rcos0= I-t曲线与坐标轴所围图形的面积大于充电 完成后电容器所带电荷量，所以测出的电容 乞mui,小球经过A点时有F一qEcos日= 器电容比真实值偏大。 m 尺，解得F=6√3mg。根据牛顿第三定 12.g a (2)①如图21所示 可知，小球经过A点时对轨道的压力大小 47 中学生数理化高中理化2026年1月 演练篇核心考点演练 F'=F=6√3mg。 L 根据三角形相似原理得y一y画 14.(1)当开关S原来断开时，外电路结 L 构为电阻R1、R,串联，根据闭合电路的欧姆 22 E 定律得1=，十R十R=2A,电阻R:两端 之，解得1= 10 3 ×10-2m。 的电压U2=IR,=6V。(2)当开关S闭合 时，电阻R1与R,先串联再与R并联，则 R,一迟-30.根搭闭合电路的 欧姆定律得了一，十R E =3A,路端电压 U'=E一'r=9V。待电路稳定后，电容器 图22 两端的电压等于电阻R:两端的电压，则 16.(1)在x<0区域内，粒子仅受静电力 作用，做类平抛运动。沿x轴方向有2d= U三RRRU3.6V。3)当开关s原来 断开时，电容器两端的电压等于电阻R,两端 vot,沿y轴方向有d=2at,又有qE=ma, 的电压，电容器上极板带正电，电荷量q1= 解得E=nu 24d。（2)在x<0区域内，粒子在 CU2=1.8×105C。当开关S闭合，电路稳 Oxy平面内做类平抛运动，有x=一2d十 定时，电容器下极板带正电，电荷量q2= CUc=1.08×105C。因此从闭合开关S到 =d-一片，将E-代人并消去 2 m 电路稳定，通过电流表的电荷量q=q1十q,一 2.88×105C。 时间t得y=一4a一x。(3)在x>0区域内， 15.(1)t=1.5s时刻，A、B板间电压 粒子同时参与沿x轴方向的匀加速直线运动 U1=一100V,粒子穿过A、B板间电场的过 与在Oy之平面内的匀速圆周运动。当粒子 程中，根据动能定理得U=了m一乃，解 到达坐标原点O时，沿y轴负方向的分速度 v,=at,解得v,=v。在垂直于x轴的Oyg 得v1=0。(2)t=3s时刻，A、B板间电压 平面内，粒子做匀速圆周运动，则q,B= U,=200V,根据动能定理得qU,=2mm "紧T-解得R-器T-器。当 E。,解得v2=1000m/s。粒子进入M、N板 粒子距Oxy平面最远时，其x轴坐标为x= 间偏转电场后做类平抛运动，沿水平方向有 LU。 L=1,沿竖直方向有g=may=2at, 1 01,十2ay轴坐标为y=0:轴坐标为 解得y=子×10m。(3)粒子从小孔0射 =2R-2g英中，=(+)7a=01 2,…)是粒子从坐标原点O运动到距Oxy平 入偏转电场后的运动轨迹如图22所示，其在 偏转电场中的最大偏移量应在擦边出射时取 面最远所用的时间，解得x= (2n十1)x+ gB 得，即y-号-2×10m.1=3s时刻从 (2n十1)元m心(n=0,l,2,)。因此粒子 4g'B'd 小孔O射入的粒子进入偏转电场时的速度 距Oxy平面最远位置的空间坐标为 最大，在偏转电场中的偏移量最小，且ym= (2n+1)rmw+(2n十1)'元mu, 2mvo y=3×102m。 根据平抛运动的推论可知， qB 0, 4g'B'd gB (n=0,1,2,…)。 末速度的反向延长线过其水平位移的中点， (责任编辑 张 巧) 48