内容正文:
2025学年番禺区八校第一学期期中高二年级教学质量监测
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:粤教版必修第三册第一章至第四章。
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. 关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( )
A. 库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场
B. 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量
C. 电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致
D. 在电场中某点放入试探电荷,该点的场强为,取走后,该点场强为零
2. 如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。把带正电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中,该点电荷所受的静电力做功与其电势能变化情况正确的是( )
A. 静电力做正功,电势能增加 B. 静电力做正功,电势能减少
C. 静电力做负功,电势能增加 D. 静电力做负功,电势能减少
3. 如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图两个方向通过该铜块,则电阻比值为( )
A. 1 B. C. D.
4. 图中MN是某静电场中的一条水平电场线,曲线ABC为一电子在该电场中的运动轨迹(B在电场线上),下列说法中正确的是( )
A. M点电势低于N点电势
B. 电子在B点受电场力方向水平向左
C. 电子一定做匀变速曲线运动
D. 电子在A点的电势能比在C点的电势能大
5. 如图所示,是等边三角形,在A点固定放置电荷量为的正点电荷,在C点固定放置一个试探电荷,试探电荷受到的静电力大小为F,再在B点固定放置电荷量为的负点电荷时,试探电荷受到的静电力大小为( )。
A. 0 B. F C. D.
6. 如图所示的电路中,定值电阻分别为、、、,现在M、N两点间加12 V的稳恒电压,则下列说法正确的是( )
A. M、N间的总电阻为 B. R1和R4两端的电压比为
C. 流过R2和R3的电流比为 D. R1和R2两端的电压比为
7. 如图电路中,电阻R=2Ω。断开S后,理想电压表的读数为4V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻为( )
A. 4Ω B. 3Ω C. 2Ω D. 1Ω
8. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中,极板所带电荷量不变,若要使静电计指针的张角变大,可采用的方法是( )
A. 仅增大两极板间的距离 B. 仅减小两极板间的距离
C. 仅将电容器b板向下平移 D. 仅在极板间插入有机玻璃板
9. 空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势随x的分布如图所示,A、M、O、N、B为x轴上的点,,;一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一定能通过N点
C. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
D. 粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大
10. 如图所示的直流电路,图中的电流表及电压表均可视为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑动触头向右滑动少许。已知、,则下列说法正确的是( )
A. 三个电表的示数均增大
B. 电源消耗的总功率增大
C. 定值电阻消耗的电功率减小
D. 电压表示数变化量的绝对值大于电压表示数变化量的绝对值
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学欲测量一粗细均匀的金属棒的电阻率。
(1)滑动变阻器滑片向上移动,电压表示数______,电流表示数_________(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)该同学为了测定金属棒的电阻设计了如图所示的电路图;用电压表与电流表读数之比来得到电阻的测量值,若考虑电表内阻引起的系统误差,则电阻的测量值相较于真实值_________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D,求得导电材料的电阻率为_________(用题目所给字母表示)。
12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)除开关和导线若干外,现还提供以下器材:
A.电流表(量程:0~0.6A,内阻rA=0.2Ω)
B.电压表(0~15V)
C.电压表(0~3V)
D.滑动变阻器(0~20Ω)
E.滑动变阻器(0~200Ω)
实验中电压表应选用__________;滑动变阻器应选用__________.(选填相应器材前的字母)
(2)为准确测定电池的电动势和内阻,应选择的实验电路是图中的_________(选填“甲”或“乙”).
(3)根据实验记录,画出的U-I图象如图所示,可得待测电池的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω.
13. 如图所示,在竖直平面内有四个点,A、、位于直角三角形三个顶点,为斜边上一点,且,,边水平,它们处于方向竖直向上的匀强电场(电场图中未画出)中。已知将一质子从点移到点,电场力做功,元电荷。求:
(1)、两点间的电势差及匀强电场的电场强度;
(2)若选取点为电势零点,质子在点的电势能。
14. 在如图所示的电路中,两电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,两电表的读数分别为、;当滑动变阻器的滑片位于最右端时,两电表的读数分别为、。已知,电源的电动势为,内阻为,求∶
(1)定值电阻以及、分别为多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻值应为多少?
15. 在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如下图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求:
(1)小球水平位移x1与x2的比值;
(2)小球落到B点时的动能EkB;
(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin.
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2025学年番禺区八校第一学期期中高二年级教学质量监测
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:粤教版必修第三册第一章至第四章。
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. 关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( )
A. 库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场
B. 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量
C. 电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致
D. 在电场中某点放入试探电荷,该点的场强为,取走后,该点场强为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.法拉第首先提出电场线形象生动地描绘电场,故A错误;
B.电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量,故B正确;
C.电场强度的方向跟正试探电荷在该点受到的电场力的方向一致,跟负试探电荷在该点受到的电场力的方向相反,故C错误;
D.在电场中某点的电场强度由电场本身性质决定,所以取走后,该点场强不变,故D错误。
故选B。
2. 如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。把带正电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中,该点电荷所受的静电力做功与其电势能变化情况正确的是( )
A. 静电力做正功,电势能增加 B. 静电力做正功,电势能减少
C. 静电力做负功,电势能增加 D. 静电力做负功,电势能减少
【答案】B
【解析】
【详解】由于电场线的方向为正电荷的受力方向,而该点电荷带正电从a点移动到b点刚好是沿着电场线的方向,则电场力做正功,且电场力做正功电势能减小。
故选B。
3. 如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图两个方向通过该铜块,则电阻比值为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】若通以电流,则铜块的长度为a、横截面积为bc,由电阻定律知其电阻为
若通以电流时,则铜块的长度为c、横截面积为ab,由电阻定律知其电阻为
则
故选B。
4. 图中MN是某静电场中的一条水平电场线,曲线ABC为一电子在该电场中的运动轨迹(B在电场线上),下列说法中正确的是( )
A. M点电势低于N点电势
B. 电子在B点受电场力方向水平向左
C. 电子一定做匀变速曲线运动
D. 电子在A点的电势能比在C点的电势能大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电子受力方向指向电子运动轨迹凹的一侧,故电子在B点受电场力方向向左;电子带负电,受力方向沿电场线相反方向,所以电场线的方向向右,M点的电势高于N点的电势,故A错误,B正确;
C.只有一条电场线,不能得到静电场为匀强电场,故粒子受力不一定恒定,那么,粒子不一定做匀变速运动,故C错误;
D.电场线的方向向右,所以A点电势高于C点电势,负电荷在电势高处电势能小,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,是等边三角形,在A点固定放置电荷量为的正点电荷,在C点固定放置一个试探电荷,试探电荷受到的静电力大小为F,再在B点固定放置电荷量为的负点电荷时,试探电荷受到的静电力大小为( )。
A. 0 B. F C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设等边三角形的边长为L,试探电荷在C受力如图所示
静电力的大小为
在B点固定放置电荷量为的负点电荷时,静电力大小为
由几何 关系可知,则合成后有
故选B。
6. 如图所示的电路中,定值电阻分别为、、、,现在M、N两点间加12 V的稳恒电压,则下列说法正确的是( )
A. M、N间的总电阻为 B. R1和R4两端的电压比为
C. 流过R2和R3的电流比为 D. R1和R2两端的电压比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.和并联的电阻值为
所以M、N间的总电阻为
故A正确;
B.和串联,流过两电阻的电流相等,则电压与电阻值成正比,即和两端的电压比为,故B错误;
C.和并联,两端的电压相等,流过两电阻的电流与电阻成反比,即流过和的电流比为,故C错误;
D.和串联,电流相等,则电压与电阻值成正比,即和的电压比为,所以和两端的电压比为,故D错误。
故选A。
7. 如图电路中,电阻R=2Ω。断开S后,理想电压表的读数为4V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻为( )
A. 4Ω B. 3Ω C. 2Ω D. 1Ω
【答案】C
【解析】
【详解】断开S后,理想电压表的读数为4V,则电动势
E=4V
闭合S后,电压表的读数为2V,则
即
解得电源的内阻为
r=2Ω
故选C。
8. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中,极板所带电荷量不变,若要使静电计指针的张角变大,可采用的方法是( )
A. 仅增大两极板间的距离 B. 仅减小两极板间的距离
C. 仅将电容器b板向下平移 D. 仅在极板间插入有机玻璃板
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】根据电容公式
极板间电压增大时,静电计指针的张角变大,所以减小电容C即可,根据电容的决定式
可知,增大极板间距离d、减小极板间正对面积S、减小介电常数都可以减小电容。
故选AC。
9. 空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势随x的分布如图所示,A、M、O、N、B为x轴上的点,,;一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一定能通过N点
C. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
D. 粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.沿电场线电势逐渐降低,可知O点左侧电场线向左,O点右侧电场线向右,粒子从M点由静止开始沿x轴向右运动,因此粒子一定带负电,A错误;
B.粒子向右运动时,在O点左侧向右做加速运动,通过O点后做减速运动,由能量关系可知粒子能到达O点右侧与M点电势相等的位置,由图可知,M点电势低于N点,则粒子一定能通过N点,B正确;
C.因图像的斜率等于场强,可知O点左侧场强不变,粒子从M向O运动过程中所受电场力不变,C错误;
D.粒子从M向N运动过程中电势先升高后降低,可知带负电的粒子电势能先减小后增大,D正确。
故选BD。
10. 如图所示的直流电路,图中的电流表及电压表均可视为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑动触头向右滑动少许。已知、,则下列说法正确的是( )
A. 三个电表的示数均增大
B. 电源消耗的总功率增大
C. 定值电阻消耗的电功率减小
D. 电压表示数变化量的绝对值大于电压表示数变化量的绝对值
【答案】CD
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的滑片向右滑动少许,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,由
总电流减小,则电流表的示数减小,由
路端电压U增大,则电压表的示数增大,由欧姆定律
可得定值电阻两端的电压减小,电压表示数减小,故A项错误;
B.由之前分析可知,电流减小,由公式
可知电源消耗的总功率减小,故B项错误;
C.因为电流减小,又由公式
可知,定值电阻消耗的电功率减小,故C项正确;
D.对电压表有
则得,对电压表有
则得,又,,所以,故D项正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学欲测量一粗细均匀的金属棒的电阻率。
(1)滑动变阻器滑片向上移动,电压表示数______,电流表示数_________(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)该同学为了测定金属棒的电阻设计了如图所示的电路图;用电压表与电流表读数之比来得到电阻的测量值,若考虑电表内阻引起的系统误差,则电阻的测量值相较于真实值_________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D,求得导电材料的电阻率为_________(用题目所给字母表示)。
【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 偏小 ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知,滑动变阻器滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,回路的总电阻减小,则电流表示数增大,电压表测的是定值电阻R0的电压,U = IR0,可知电压表的示数也增大。
(2)[3]由题图可看出,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用使电流表示数略大于通过金属棒电流的真实值,而电压表示数就是金属棒两端电压的真实值,根据欧姆定律可知电阻的测量值相较于真实值偏小。
(3)[4]根据电阻定律有
金属棒的横截面积为
联立解得
12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)除开关和导线若干外,现还提供以下器材:
A.电流表(量程:0~0.6A,内阻rA=0.2Ω)
B.电压表(0~15V)
C.电压表(0~3V)
D.滑动变阻器(0~20Ω)
E.滑动变阻器(0~200Ω)
实验中电压表应选用__________;滑动变阻器应选用__________.(选填相应器材前的字母)
(2)为准确测定电池的电动势和内阻,应选择的实验电路是图中的_________(选填“甲”或“乙”).
(3)根据实验记录,画出的U-I图象如图所示,可得待测电池的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω.
【答案】 ①. C ②. D ③. 乙 ④. 1.5 ⑤. 0.8
【解析】
【详解】(1)一节干电池电动势约为1.5V,则电压表应选0-3V的C;为方便实验操作,滑动变阻器应选总阻值较小的D;
(2)由于电流表内阻已知,而电压表内阻未知,故可以采用将电流表作为等效内阻采用相对电源的内接法,故选乙图;
(3)由图示电源U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.5,则电源电动势E=1.5V,电源等效内阻为: ;
故电源实际内阻为:r0=r-Rg=1-0.2=0.8Ω
点睛:本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题,要知道实验原理,要掌握应用图象法处理实验数据的方法;知道电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻.
13. 如图所示,在竖直平面内有四个点,A、、位于直角三角形三个顶点,为斜边上一点,且,,边水平,它们处于方向竖直向上的匀强电场(电场图中未画出)中。已知将一质子从点移到点,电场力做功,元电荷。求:
(1)、两点间的电势差及匀强电场的电场强度;
(2)若选取点为电势零点,质子在点的电势能。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由
可得
由
可得
(2)由题意可得
由
则点电势
则质子在点电势能
14. 在如图所示的电路中,两电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,两电表的读数分别为、;当滑动变阻器的滑片位于最右端时,两电表的读数分别为、。已知,电源的电动势为,内阻为,求∶
(1)定值电阻以及、分别为多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻值应为多少?
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路欧姆定律可得
代入数据可得
联立解得
,
当滑动变阻器的滑片位于最右端时,由欧姆定律可得定值电阻的阻值为
【小问2详解】
当滑动变阻器的滑片位于最左端时
又由电路可知
联立解得
15. 在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如下图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求:
(1)小球水平位移x1与x2的比值;
(2)小球落到B点时的动能EkB;
(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin.
【答案】(1)1:3(2)32J(3)J
【解析】
【详解】(1)如图所示,带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动,竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动,故从A到M和M到B的时间相等,则x1:x2=1:3
(2)小球从A到M,水平方向上电场力做功W电=6J
则由能量守恒可知,小球运动到B点时的动能为
EkB=Ek0十4W电=32J
(3)由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F,重力为G,则有:
联立解得
由图可知
则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效重力G/垂直,故:
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