内容正文:
2025-2026学年第一学期中段考高二级物理试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. “反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图,A、B为电场中的点,下列说法正确的是( )
A. 头部带正电,尾部带负电
B. 头部带负电,尾部带正电
C. A点电场强度小于B点电场强度
D. 负离子运动到A点时,其加速度方向向右
2. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,灯泡L恰能正常发光。如果变阻器的滑片向a端滑动,则( )
A. 灯泡L变暗,电流表的示数减小 B. 灯泡L变亮,电流表的示数增大
C. 灯泡L变暗,电流表的示数增大 D. 灯泡L变亮,电流表的示数不变
3. 湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿,全部为铜铸鎏金。雷雨交加时,金殿的屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动。雨过天晴时,大殿金光灿灿,像被重新洗练过一般,这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知电场强度超过时,空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”,下列说法错误的是( )
A. 带电乌云移到金殿上空时,乌云与金殿顶部的电势高低不同
B. 雷雨天气时,游客躲在殿内,可以降低被雷电击中的可能性
C. 雷雨天气时,金殿屋顶上曲率半径越大的地方,空气越容易被击穿
D. 近年来金殿安装了避雷针,“雷火炼殿”的奇观消失了
4. 如图为某次心脏除颤治疗情景,所用除颤器的电容器电容为25µF,充电至2.0kV,在5ms时间内完成放电,则( )
A. 电容器充满电时电量为0.1C B. 放电过程通过人体的最大电流为10A
C. 放电结束电容器电容减为0 D. 其他条件不变,人体电阻越大,放电时间越长
5. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻RA=0.4,R1=RA,R2=7RA。关于改装表的下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5A
B. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为3.0V
C. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为2.0A
D. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.5V
6. 光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A. 光电池的电动势为5 V B. 光电池的内阻为
C. 光电池的输出功率为0.6 W D. 回路中的总电阻为
7. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为-1V
B. 电场强度的大小为250V/m
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为-9eV
二、多选题
8. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点。可以判定( )
A. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子在N点的电势能大于在M点的电势能
D. 粒子带正电
9. 下列关于导体电阻的影响因素,说法正确的是( )
A. 常温下,纯金属导体的电阻随温度升高而增大 B. 导体的电阻与通过它的电流大小无关
C. 粗细相同的两根铝丝,较长的那根电阻更大 D. 长度相同的铜丝和铁丝,横截面积也相同时,电阻相同
10. 在如图所示的电路中,电源电动势E、内阻r恒定,、是定值电阻,且。闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器的滑片向下缓慢滑动一段长度,理想电压表、、的示数变化量的绝对值为、、,电流表A是理想电流表。下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变小,电压表的示数变大
B.
C. 定值电阻中有从b流向a的瞬间电流,带电液滴将向下运动
D. 电源的输出功率变大
三、实验题
11. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。
(1)电键S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“a”或“b”)端。
(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度,测量结果如图乙、丙所示,则金属丝直径_____,金属丝的长度_____。
(3)实验中某次电压表示数为,电流表示数为,则金属丝电阻率的表达式为_____(用字母、、、表示)。
12. 某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻,提供下列仪器:
A.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为)
B.毫安表A(量程5mA,内阻为)
C.电压表V(量程,内阻约)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器R()
F.开关、导线若干。
(1)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱与毫安表并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的________倍;
(2)用改装后的电流表完成实验,应该选择的实验电路是图中的________(选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验数据画出图线,如图所示。由图线可得,“水果电池”的电动势________,内电阻________。(保留三位有效数字)
四、解答题
13. 一台电风扇,内电阻是,接上的电压后正常工作,消耗的功率是,求:
(1)电风扇正常工作时,通过电风扇电动机的电流大小?
(2)电风扇正常工作时,转化为机械能的功率以及电动机的效率是多少?
(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?
14. 如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的负点电荷从A点移到B点,电场力做的功为,将另一电荷量也为的正点电荷从A点移到C点,克服电场力做的功为。
(1)求;
(2)若AB边长为5cm,求电场强度大小和方向。
15. 如图所示,P、Q两极板竖直放置,间距为d,P的电势高于Q,电压为。M、N两极板水平放置,两极板长度及间距均为L,电压为。P、Q极板分别有小孔A、B,AB连线与偏转电场中心线BC共线。质量为m、电荷量为q的正离子从小孔A无初速度进入加速电场,经过偏转电场,到达探测器(探测器可上下移动)。整个装置处于真空环境,且不计离子重力。求:
(1)离子在P、Q两极板间运动的时间;
(2)离子在M、N两极板间运动的时间;
(3)为保证离子不打在M、N极板上,电压和电压满足什么关系,以及离子达到探测器的最大动能。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年第一学期中段考高二级物理试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. “反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图,A、B为电场中的点,下列说法正确的是( )
A. 头部带正电,尾部带负电
B. 头部带负电,尾部带正电
C. A点电场强度小于B点电场强度
D. 负离子运动到A点时,其加速度方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】AB.电场线从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远,由题图可知反天刀的头部带正电,反天刀的尾部带负电,故A正确,B错误;
C.电场线疏密程度表示电场强度大小,由题图可知A点电场强度大于B点电场强度,故C错误;
D.负离子运动到A点时,受到的电场力向左,其加速度方向向左,故D错误。
故选A。
2. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,灯泡L恰能正常发光。如果变阻器的滑片向a端滑动,则( )
A. 灯泡L变暗,电流表的示数减小 B. 灯泡L变亮,电流表的示数增大
C. 灯泡L变暗,电流表的示数增大 D. 灯泡L变亮,电流表的示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】变阻器的滑片向a端滑动时,电阻R1变小,根据“串反并同”可知,与并联的灯泡L功率变小,即灯泡变暗;
由于总电阻减小,电动势不变,则电流表电流变大。
故选C。
3. 湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿,全部为铜铸鎏金。雷雨交加时,金殿的屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动。雨过天晴时,大殿金光灿灿,像被重新洗练过一般,这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知电场强度超过时,空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”,下列说法错误的是( )
A. 带电乌云移到金殿上空时,乌云与金殿顶部的电势高低不同
B. 雷雨天气时,游客躲在殿内,可以降低被雷电击中的可能性
C. 雷雨天气时,金殿屋顶上曲率半径越大的地方,空气越容易被击穿
D. 近年来金殿安装了避雷针,“雷火炼殿”的奇观消失了
【答案】C
【解析】
【详解】A.带电乌云移到金殿上空时,由于静电感应,金殿上表面会感应出与乌云电性相反的电荷,因此在乌云与金殿顶部的电势不同,故A正确;
B.雷雨天气时,金殿处于电场中会达到静电平衡状态,金殿内部场强为零,所以游客躲在殿内,可以降低被雷电击中的可能性,故B正确;
C.雷雨天气时,金殿屋顶上曲率半径越大的地方表面比较平整,导体越尖锐的地方电荷的密度越大,曲率半径大的地方电荷密度比较小,因此空气不容易被击穿,故C错误;
D.近年来金殿安装了避雷针,带电的雷雨云接近金殿时,由于静电感应,避雷针带上与云层相反的电荷,通过尖端放电,这些电荷不断向大气释放,中和空气中的电荷,达到避免雷击的目的。因此“雷火炼殿”的奇观消失了,故D正确。
本题选错误的,故选C。
4. 如图为某次心脏除颤治疗情景,所用除颤器的电容器电容为25µF,充电至2.0kV,在5ms时间内完成放电,则( )
A. 电容器充满电时电量为0.1C B. 放电过程通过人体的最大电流为10A
C. 放电结束电容器电容减为0 D. 其他条件不变,人体电阻越大,放电时间越长
【答案】D
【解析】
【详解】A.电容器充满电时电量为,故A错误;
B.放电过程通过人体的平均电流为
所以最大电流应大于10A,故B错误;
C.放电结束电容器电容仍为25µF,故C错误;
D.其他条件不变,人体电阻越大,放电电流越小,但电荷量不变,根据可知,放电时间越长,故D正确。
故选D。
5. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻RA=0.4,R1=RA,R2=7RA。关于改装表的下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5A
B. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为3.0V
C. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为2.0A
D. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.5V
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据电流表改装原理,若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为
故AC错误;
BD.根据电压表改装原理,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为
故B正确,D错误。
故选B。
6. 光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A. 光电池的电动势为5 V B. 光电池的内阻为
C. 光电池的输出功率为0.6 W D. 回路中的总电阻为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可知,当时,,由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为;根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为,电流为,则硅光电池的内阻为
故AB错误;
C.光电池的输出功率为
故C错误;
D.外电阻为
回路中的总电阻为
故D正确。
故选D。
7. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为-1V
B. 电场强度的大小为250V/m
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为-9eV
【答案】B
【解析】
【详解】A.匀强电场中,平行等间距的两点间电势差相等,即a、c之间的电势差与O、b之间的电势差相等,可得
解得,故A错误;
B.水平方向的场强大小
竖直方向的场强大小
则电场强度的大小为,故B正确;
C.根据
电子带负电,故a、b两点电势能分别为
可知电子在a点的电势能比在b点的高7eV,故C错误;
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为,故D错误。
故选B。
二、多选题
8. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点。可以判定( )
A. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子在N点的电势能大于在M点的电势能
D. 粒子带正电
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在M点电场线较疏,场强较小,即粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,故A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,可知M点的电势高于N点的电势,故B正确;
D.粒子受到的电场力沿场强切线方向指向轨迹凹侧,如图所示
可知电场力与场强方向相同,粒子带正电,故D正确;
C.从M到N的过程中,电场力做正功,电势能减小,M点的电势能大于N点的电势能,故C错误;
故选BD。
9. 下列关于导体电阻的影响因素,说法正确的是( )
A. 常温下,纯金属导体的电阻随温度升高而增大 B. 导体的电阻与通过它的电流大小无关
C. 粗细相同的两根铝丝,较长的那根电阻更大 D. 长度相同的铜丝和铁丝,横截面积也相同时,电阻相同
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.纯金属的电阻率随温度升高而增大,常温下导体长度、横截面积不变,由电阻定律可知,电阻随温度升高而增大,故A正确;
B.电阻是导体的固有属性,由材料、长度、横截面积、温度共同决定,与通过的电流、两端电压无关,是电阻的定义式而非决定式,故B正确;
C.两根铝丝材料相同,粗细相同即横截面积相同,默认温度相同故电阻率相同,由可知,长度越大电阻越大,较长的铝丝电阻更大,故C正确;
D.铜和铁的电阻率不同,长度、横截面积相同时,由可知,电阻率不同则电阻不同,故D错误。
故选ABC。
10. 在如图所示的电路中,电源电动势E、内阻r恒定,、是定值电阻,且。闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器的滑片向下缓慢滑动一段长度,理想电压表、、的示数变化量的绝对值为、、,电流表A是理想电流表。下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变小,电压表的示数变大
B.
C. 定值电阻中有从b流向a的瞬间电流,带电液滴将向下运动
D. 电源的输出功率变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.分析电路可知,当开关S闭合时,滑动变阻器与定值电阻串联后接在电源两端,将滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电路中电流增大,理想电流表A示数增大,理想电压表测量定值电阻两端的电压,据欧姆定律可得
因电路中电流增大,则变大,即理想电压表示数增大,而理想电压表测量电源的路端电压,根据闭合电路欧姆定律可得
因电路中电流增大,电源内阻上分得的电压变大,电源路端电压减小,则理想电压表的示数减小,故A错误;
C.理想电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据闭合电路欧姆定律可得
电路中电流增大,则减小,根据
可知电容器的电荷量Q减小,电容器放电,所以定值电阻中有从a流向b的瞬间电流,又
则E减小,向上的电场力减小,则带电液滴将向下运动,故C错误;
B.根据上述分析可知,,,
所以
故B正确;
D.当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,由于外电路的电阻大于电源内阻,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,外电路的电阻变小,外电阻与内阻更接近,则电源的输出功率变大,故D正确。
故选BD。
三、实验题
11. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。
(1)电键S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“a”或“b”)端。
(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度,测量结果如图乙、丙所示,则金属丝直径_____,金属丝的长度_____。
(3)实验中某次电压表示数为,电流表示数为,则金属丝电阻率的表达式为_____(用字母、、、表示)。
【答案】(1)b (2) ①. 3.205##3.204##3.206 ②. 5.015
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲所示电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,电键S闭合前滑片P置于最大阻值处,即置于b端。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,该金属丝的直径为
[2]由图丙可知,游标卡尺精度为0.05mm,金属丝的长度为
【小问3详解】
根据电阻定律可得
又因为,
联立可得电阻率为
12. 某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻,提供下列仪器:
A.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为)
B.毫安表A(量程5mA,内阻为)
C.电压表V(量程,内阻约)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器R()
F.开关、导线若干。
(1)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱与毫安表并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的________倍;
(2)用改装后的电流表完成实验,应该选择的实验电路是图中的________(选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验数据画出图线,如图所示。由图线可得,“水果电池”的电动势________,内电阻________。(保留三位有效数字)
【答案】(1)6 (2)乙
(3) ①. 3.80 ②. 177
【解析】
【小问1详解】
由并联电路的规律有
解得
因此改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的6倍。
【小问2详解】
由于电流表内阻已知,因此采用乙电路,电流表分压的误差就可以避免了,故选乙电路。
【小问3详解】
[1][2]改装后电流表的内阻为
则由闭合电路欧姆定律可得
整理有
结合图像可知,
解得,
四、解答题
13. 一台电风扇,内电阻是,接上的电压后正常工作,消耗的功率是,求:
(1)电风扇正常工作时,通过电风扇电动机的电流大小?
(2)电风扇正常工作时,转化为机械能的功率以及电动机的效率是多少?
(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?
【答案】(1)0.3A;(2);(3)11A;2420W;2420W
【解析】
【详解】(1)风扇正常工作时,通过电动机的电流大小为:
(2)此时电动机的发热功率为:
电动机转化的机械功率为:
电动机的效率为:
(3)当电风扇不转动时,通过电动机的电流强度为:
此时电动机消耗的电功率等于其发热功率,大小为:
14. 如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的负点电荷从A点移到B点,电场力做的功为,将另一电荷量也为的正点电荷从A点移到C点,克服电场力做的功为。
(1)求;
(2)若AB边长为5cm,求电场强度大小和方向。
【答案】(1)0 (2),方向垂直于BC边斜向上
【解析】
【小问1详解】
从A点到B点,有
从A点到C点,有
则B和C两点电势差
【小问2详解】
由(1)知,B点和C点电势相等,BC为等势线 ,对A、B两点,由得
即
方向垂直于BC边斜向上。
15. 如图所示,P、Q两极板竖直放置,间距为d,P的电势高于Q,电压为。M、N两极板水平放置,两极板长度及间距均为L,电压为。P、Q极板分别有小孔A、B,AB连线与偏转电场中心线BC共线。质量为m、电荷量为q的正离子从小孔A无初速度进入加速电场,经过偏转电场,到达探测器(探测器可上下移动)。整个装置处于真空环境,且不计离子重力。求:
(1)离子在P、Q两极板间运动的时间;
(2)离子在M、N两极板间运动的时间;
(3)为保证离子不打在M、N极板上,电压和电压满足什么关系,以及离子达到探测器的最大动能。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场做匀加速直线运动,加速度为
由公式
可得离子在加速电场中运动时间为
【小问2详解】
设粒子进入偏转电场的速度为,由动能定理
离子在M、N板间运动时间为
联立解得
【小问3详解】
为保证离子不打在M、N极板上,即粒子在竖直方向的偏转位移应小于,则有
解得
当粒子刚好从极板边缘飞出时动能最大,由动能定理有
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$