内容正文:
2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2基础版
一、单选题
1.真空中三个固定的点电荷甲、乙、丙,电性如图所示,则下面四幅图中表示点电荷丙所受静电力的合力方
可能正确的是
①
乙
甲①
⊙丙
甲⊙
丙
A.
B
之
甲⊙
甲⊙
C.
丙
D
白丙
2.把质量是2.0×103kg的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示,若将带电荷量为4.0×108C的小球A
近B,平衡时细线与竖直方向成45°角,A、B在同一水平面上,相距0.30,则A球受到的电场力与B球所
电荷量各为()(g=10N/kg,k=9×10Nm2/C2)
45
A.2.0×10-3N,5.0×10-5C
B.1.0×10-2N,4.0×10-6c
C.3.0×10-2N,5.0×10-6C
D.2.0×10-2N,5.0×10-6C
mg
3.如图所示,接地的空心金属球壳的右侧放有带正电的小球Q,金属球壳达到静电平衡后,A、B、C三个点
的电场强度大小分别为E4、Ea、Ec,则下列说法正确的是()
第
向
A.
EA<EB<EC
B.EA=EB<Ec
C.金属球壳左侧外表面带正电
D.金属球壳内侧带正电
4.如图所示,两只定值电阻R1、R2的伏安特性曲线己经画出,若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该
图上,下列说法正确的是()
R
靠
带
A.R1>R2
B.串联后的伏安特性曲线一定在区域Ⅱ内
C.并联后的伏安特性曲线一定在区域I内
D.并联后的伏安特性曲线一定在区域II内
5.一个T型电路如图所示,电路中的电R1=102,R2=1202,R3=402.另有一测试电源,输出电压恒为100V.则
d o
-oC
R
R
R
bo
od
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是1262
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是402
C.当b两端接通测试电源时,cd两端的电压为80v
处
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
6.一电子枪发射出的电子(初速度可视为零)进入加速电场加速后,垂直进入偏转电场,射出后偏移量为y,
要使偏转位移增大,下列可行的办法是()
A.增大偏转电压
B.增大加速电压
1页共3页
C.增大极板间距离
D.将发射的粒子改为比荷大的带负电粒子
7.如图所示,将一个带正电的点电荷P置于原本不带电的金属杆αb的附近,当金属杆达到静电平衡时,下列说
法正确的是()
⊕
d
A.电荷P产生的电场无法进入金属杆内部,所以金属杆内部电场的电场强度为0
B.若d为电荷P与金属杆右侧中间的位置,则该处的电场强度为0
C.若将电荷P拿走后再将金属杆从c处折断,则金属杆左侧带正电,右侧带负电
D.感应电荷在c处产生的电场的电场强度方向向右
8.如图所示,小朋友在玩蹦蹦杆游戏的过程中,关于杆上弹簧,下列说法中不正确的是()
弹簧
A.弹簧恢复到原长时,弹性势能为零
B.弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能
C.弹簧形变量最大时,弹性势能不一定最大
D.弹簧压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能
二、多选题
9.下列结论中,正确的是()
A.E=只适用于点电荷产生的电场
B.公式E=式中,F是放入电场中的电荷所受的电场力,q是放入电场中的电荷的电量
C.在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同
D.在库仑定律的表达式F-k中,k是点电荷Q产生的电场在点电荷Q处的场强大小;而k是点电
荷Q,产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
10.在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中,我国选手湛利车打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠
军.谌利军抓举154g时,先下蹲将杠铃举过头顶(如图),然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比
第2页
赛.在湛利军从图示状态站起来的过程中,下列说法正确的是()
g山
A.杠铃的重力势能一直增加
B.合力对杠铃一直做正功
C.谌利军对杠铃做功的功率一直增大
D.谌利车对杠铃做功的功率先增大后减小
l1.现有两个边长不等的正方形ABDC和abdc,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、BD
的中点分别放等量的点电荷,其中AB、AC的中点放的点电荷带正电,CD、BD的中点放的点电荷带负电,取无
穷远处电势为零。则下列说法中正确的是()
⊕
B
-16
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力所做的总功为零
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力不同
D.将一负点电荷由a点移到b点,电势能增大
12.如图为示波管的一部分,a、b为电子枪的两电极,c、d为两平行金属板,且c板电势比d高。则()
a b
d
A.a为阳极,b为阴极
B.电子在cd极板间运动时速度一定会增大
C.ab间电势差越大,电子在cd极板间动能的改变量可能越小
D,ab间电势差越大,电子在cd极板间运动的时间一定越短
共3页
三、实验题
13.某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为
mm。
又用游标卡尺测量这个圆柱形金属工件的长度,测量结果如图所示,该工件的长度为
mm
45
40
9
10主尺(cm)
35
mtimgmmm
10
20
游标尺
30
14.如图1所示为一多用电表,多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻
时操作过程如下:
(1)在使用多用电表前,首先进行的操作应是
要调节部件
(选填“AB或C),使多
用电表的指针指在表盘最
(选填“左”或“右)端的0刻度线位置。
(2)测二极管的正向电阻时,将选择开关置于欧姆“×10”挡,将红、黑表笔短接并调零后,让多用电表的红表笔与
二极管的
(选填“正极”或“负极”)相接,发现指针偏转角度过大,则该同学应将选择开关置于
(选填“×1×100”或“×1k”)挡,重新欧姆调零并正确连接,欧姆表读数如图2所示,读出欧姆表的
示数为
2015
a2.55025P
mA
图1
图2
四、解答题
15.如图所示,在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB
弧的半径为R,BC弧的半径为号。一小球在A点正上方与A相距的P点由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨
道运动。通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点,如能,到达C点时轨道对小球的压力多大?
第3页
P
4A
B
16.如图所示,质量为m=1kg物体在大小为10N、方向不同的力F的作用下,从静止开始运动,在光滑水平
面上移动了一段相同的位移l=2m。角的大小如图所示,其中,si37°=0.6,c0s37°=0.8。求:
(1)试判断图甲中力F做的功是正功还是负功;
(2)图乙中力F做的功W:
(3)图丙中物体获得动能Ek。
F
F
F
777777777777777
7777777777777777
777171777777
甲0=150°
乙
0=60°
丙
0=37°
17.如图是某导体的伏安特性曲线,由图请计算:
IA
0.2
5
UN
(1)导体的电阻是多少:
(2)当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是多少
(3)当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是多少。
18.如图所示,在匀强电场中,沿着电场线的方向有相距为20c的A、B两点。有一个电荷量g1.0×10℃的
点电荷由静止状态开始从A点运动到B点,静电力做功为4.0×10J。
(1)求A、B之间的电势差UAB以及该电场的电场强度大小E:
(2)若点电荷在运动过程中只受静电力作用,求其到达B点时的动能Ex。
A
B
共3页2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2基础版
一、单选避
459
1.真空中三个固定的点电荷甲、乙、丙,电性如图所示,则下面四幅图中表示点电荷丙所受静电力的合力方向
可能正确的是
⊙2
mg
甲⊙
⊙丙
甲
丙
A.
由几何关系知
⊙之
F=7 ngtan45°=mg=2.0×10-2N
甲⊙
甲⊙
由牛顿第三定律知,A球受到的电场力
C.
O丙
0
白丙
F'=F=2.0×10-2N
【谷案】C
又
【知识点】共线的自由电荷的平衡问题
F=k9A98
【详解】根据库仑定律,甲,乙对丙的作用力均为引力,且分别沿甲、丙连线和乙,丙连线,根据平行四边形定
故
则可知,这两个引力的合力必指向两者连线之间,故C正确,ABD错误:
Fr22.0×102×(03)2
故选C。
48-KqA
9x109×40x10C=50×10c
2.把质量是2.0×10-kg的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示,若将带电荷量为4.0×10-C的小球A靠
故选D.
近B,平衡时细线与竖直方向成45°角,A、B在同一水平面上,相距0.30,则A球受到的电场力与B球所带
3.如图所示,接地的空心金属球壳的右侧放有带正电的小球Q,金属球壳达到静电平衡后,A、B、C三个点处
电荷量各为()(g=10N/kg,k=9×109Nm2/C2)
的电场强度大小分别为E4Ba、Ec,则下列说法正确的是(
A.EA<EB<Ec
B.EA=E8<Ec
C.金属球壳左侧外表面带正电
D.金属球壳内侧带正电
A.2.0×10-3N,5.0×10-5C
B.1.0×10-2N,4.0×10-6C
C.3.0×102N,5.0×106C
D.2.0×10-2N,5.0×10C
【答案】B
【知识点】利用静电平衡求场强
【答案】D
【知识点】共线的自由电荷的平衡问题
【详解】AB。C点处于点电荷和感应电荷产生的电场中,所以C点的电场强度不等于零:金属空心导体放在点
【详解】对B球受力分析如图所示
电荷的电场中,出现静电感应现象,最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以B、A两点的电场
强度都为零,则Ea=Eg<Ec,故A错误,B正确:
C,如果不接地金属球右侧外表面感应出负电荷,左侧外表面感应出正电荷,左侧与大地相连,大地的电子与左
第1页共7页
侧外表面正电荷中和,因此左侧外表面不带电。选项C错误:
【答案】C
D,处于静电平衡的导体的电势处处相等,其内表面不带电,故选项D错误。
【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
故选B。
【详解】A当cd端短路时,b间电路的结构是:电阻R、R并联后与R串联,等效电阻为
4.如图所示,两只定值电阻R1、R2的伏安特性曲线已经画出,若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该
R2R+R1=400
R=R+R网
图上,下列说法正确的是()
做A错误,
B.当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R、R并联后与R申联,等效电阻为
R-+角-80品+120m-12m
RRs
故B错误.
0
C当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R:两端的电压,为
R3
402
A.R1>R2
=R1+R∥=10n+40n×100v=80V
故C正确.
B。串联后的伏安特性曲线一定在区域Ⅱ内
D.当cd两端接通测试电源时,b两端的电压为
C。并联后的伏安特性曲线一定在区域I内
写0-1mm×10v-2y
400
D,并联后的伏安特性曲线一定在区域Π内
【答案】C
故D错误,
【知识点】线性元件的伏安特性曲线
6.一电子枪发射出的电子(初速度可视为零)进入加速电场加速后,垂直进入偏转电场,射出后偏移量为y,
【详解】A.U图像的斜率表示电阻的倒数:故电阻R!<R,A带误:
要使偏转位移增大,下列可行的办法是()
B。串联电阻的总阻值大于任一电阻,故审联后的1-U图像应在区域Ⅲ中,B错误:
A。增大偏转电压
CD.井联电阻的总阻值小于任一电阻,故并联后的LU图像应在区域1中,C正确,D错误。
B.增大加速电压
故选C
C.增大极板间距离
5.一个T型电路如图所示,电路中的电R1=102,R2=1202,R3=402.另有一测试电源,输出电压恒为100V.则
D.将发射的粒子改为比荷大的带负电粒子
【答案】A
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
R
【详解】ABC.电子加速过程由动能定理可得
b
od
0,od
设偏转电场的极板长L,间距d偏转过程,垂直电场方向做匀速运动,可得
A.当cd端短路时,b之间的等效电阻是1262
B.当ab嘴短路时,cd之间的等效电阻是402
L=vot
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
沿电场方向做类平抛运动,可得
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
第2页共7页
1
1 qU2
y-at-7md
.t2
联立解得
U2L2
y=U d
要使偏转位移增大,可增大倘转电压,减小加速电压,减小极板间距离或增大极板长,A正确,BC错误:
D,可知偏转位移与粒子比荷无关,D错误。
故选A。
A.弹簧恢复到原长时,弹性势能为李
B.弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能
7。如图所示,将一个带正电的点电荷P置于原本不带电的金属杆ab的附近,当金属杆达到静电平衡时,下列说
法正确的是()
C。弹簧形变量最大时,弹性势能不一定最大
D,弹簧压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能
d
【答案】C
A。电荷P产生的电场无法进入金属杆内部,所以金属杆内部电场的电场强度为0
【知识点】弹性势能的变化和弹力做功的关系
B,若d为电荷P与金属杆右侧中间的位置,则该处的电场强度为0
【详解】A、弹性势能与弹簧形变量的关系为印=kx2,当弹簧恢复原长时,此时的弹性势能刚好为零,故A
C.若将电荷P拿走后再将金属杆从c处折断,则金属杆左侧带正电,右侧带负电
对:
D,感应电荷在c处产生的电场的电场强度方向向右
B、根据能量转化关系可知弹贾恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能,故B对:
【答案】D
C、根据弹性势能与弹簧的形变量的关系p=三kx可知弹簧形变量最大时,弹性势能也就达到了最大,故C错:
【知识点】利用静电平衡求场强、静电平衡
D、从能量转化的角度上来看:弹竇压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能,故D对:
【详解】A。金属杆达到静电平衡时其内部场强处处为0,这是因为金属杆内部的感应电场与电荷P产生的电场
本题选不正确的,故选C
叠加后电场强度为0,并非电荷P产生的电场无法进入,故A错误:
B.静电平衡时金属杆内部电场强度为0,但d在金属杆外部,d处电场强度不为0,故B错误:
C,电荷P使金属杆感应起电,拿走P后,金属杆上感应电荷中和,整体不带电,折断后两侧也不带电,故C
二、多选题
9.下列结论中,正确的是()
错误:
D。电荷P带正电,在©处产生电场方向向左,静电平衡时c处合场强为0,则感应电荷在c处产生电场方向向
A.五=三只适用于点电荷产生的电场
右,故D正确
B.公式E=式中,F是放入电场中的电荷所受的电场力,q是放入电场中的电荷的电量
故选D。
C.在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同
8。如图所示,小朋友在玩藏蹦杆游戏的过程中,关于杆上弹簧,下列说法中不正确的是()
D.在库仑定律的表达式F=k9中,k号是点电荷Q产生的电场在点电荷Q:处的场强大小:而k兽是点电
荷Q,产生的电场在点电荷Q:处的场强大小
【答案】BD
【知识点】电场强度的定义和单位
第3页共7页
【详解】AB.公式E=是电场的定义式,使用与任何电场,F为试探电荷所受的电场力,g为试探电荷的电量
故A错误,B正确:
C,电场强度是矢量,所以以点电荷Q为中心,,为半径的球面上,各处的电场强度大小相同,方向不同,故C
错误:
D.库仑定律表达式F=k中,k要是点电荷Q产生的电场在点电荷Q1处的场强大小:而k号是点电荷Q,产
生的电场在点电荷Q处的场强大小,故D正确:
A。O点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力所做的总功为零
故选BD。
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力不同
10.在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中,我国选手湛利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠
军,蓝利军抓举154kg时,先下蹲将杠铃举过头顶(如图),然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比
D,将一负点电荷由a点移到b点,电势能增大
【答案】BD
赛,在谌利军从图示状态站起来的过程中,下列说法正确的是()
【知识点】等量异种电荷周围电势的分布、电场力做功和电势能变化的关系
【详解】A,上下两个正、负点电荷在0点产生的电场强度向下,左右两个正、负点电荷在0点产生的电场强度
向右,根据矢量合成法则可知,O点的电场强度不为零,方向为沿4D方向。在0点处电势为零,A错误:
B.据对称性,b、c两点处电势相等,把一正点电荷沿着b→d→C的路径移动时,电场力做的总功为零,B正确
A。杠铃的重力势能一直增加
C.根据库仑定律和力的合成,同一点电荷在、d两点所受电场力相同,C错误:
D.取无穷远处电势为零,a点的电势为正,b、O、c三点电势相等,均为零,则负点电荷从a点移动到b点,电
B.合力对杠铃一直做正功
场力儆负功,所以电势能增大,D正确。
C。甚利军对杠铃做功的功率一直增大
故选BD。
D.谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小
【答案】AD
12.如图为示波管的一部分,a、b为电子枪的两电极,c、d为两平行金属板,且c板电势比d高。则()
【知识点】重力势能的变化和重力做功的关系、动能定理的初步应用、平均功率
【详解】A杠铃相对于地面的高度不断上升,所以杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加,故A正确:
B.杠铃向上运动的过程中,先向上加速,后向上减速,所以杠铃的动能先增大后减小,合力先做正功后做负功.故
B错误:
A.a为阳极,b为阴极
CD.甚利军对杠铃做功的功率P,F先大于重力后小于重力最后等于重力,先增大后减小,所以功率先增
B.电子在cd极板间运动时速度一定会增大
大后减小。故C错误,D正确。
C.b间电势差越大,电子在cd极板间动能的改变量可能越小
11.现有两个边长不等的正方形ABDC和abdC,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、BD
D,ab间电势差越大,电子在cd极板间运动的时间一定越短
的中点分别放等量的点电荷,其中AB、AC的中点放的点电荷带正电,CD、BD的中点放的点电荷带负电,取无
【答案】BC
穷远处电势为零。则下列说法中正确的是()
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】A.要是电子在加速电场中加速,则电子逆着电场线运动,故b板电势高,故α为阴极b为阳极,故A
第4页共7页
错误:
(2)测二极管的正向电阻时,将选择开关置于欧姆×10挡,将红、黑表笔短接并调零后,让多用电表的红表笔与
B,电子在cd极板间运动时,电场力做正功,故动能增大,速度增大,故B正确
二极管的
(选填“正极”或“负极”)相接,发现指针偏转角度过大,则该同学应将选择开关置于
C.b间电势范越大,由动能定理可知,离开加速电场时的速度越大,电子在偏转电场中的偏转量可能变小,故
(选填%1×100或“×1k”)挡,重新欧姆调零并正确连接,欧姆表读数如图2所示,读出欧姆表的
在偏转电场中电场力做功变少,故动能改变量可能变少,故C正确:
示数为
n.
D,他间电势差越大,由动能定理可知,离开加速电场时的速度越大,即进入偏转电场的水平初速度越大,但只
要能达到C板,则竖直方向的位移不变,加速度也不变,故时间相同,故D错误。
故选BC。
三、实验题
13.某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为
In.
又用游标卡尺测量这个圆柱形金属工件的长度,测量结果如图所示,该工件的长度为
mm
图1
图2
二一
【答案】(1)
机械调零A左
40
10主尺(cm)
山山山
(2)负极
16
-35
mmmmmmm
10
20
游标尺
30
0
【知识点】用多用电表测量电学中的物理量
【容案】
4.866
【详解】(1)[[3)在使用多用电表前,首先进行的操作应是机械调零,要调节部件A。使多用电表的指针指
在表盘最左端的0刻度线位置。
82.20
(2)[1小测二极管的正向电阻时,,将选择开关置于欧姆“×10挡,将红、黑表笔短接并调零后,由于黑表笔与内
【知识点】游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数
部电源的正极相连,所以让多用电表的红表笔与二极管的负极相接:
【详解】[]螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为
0.01×36.6mm=0366mm
[2[3)发观指针偏转角度过大,可知待测阳值较小,则该同学应将选择开关置于×1挡。重新欧姆调零并正确连接
所以最终读数为
欧姆表读数如图2所示,读出欧姆表的示数为
6×1n=6n
4.5mm+0.366mm=4866mm
[2]游标卡尺的主尺读数为82m,游标尺上第4个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为
0.05×4mm=0.20mm
四、解答题
所以最终读数为
15,如图所示,在整直平面内有由圆弧AB和-圆BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧
82m+0,20mm-82.20um
的半径为R,BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距导的P点由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道
14.如图1所示为一多用电表,多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻
运动。通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点,如能,到达C点时轨道对小球的压力多大?
时操作过程如下:
()在使用多用电表前,首先进行的操作应是
,要调节部件
(选填A“B或C),使多用
电表的指针指在表盘最
(选填“左”或“右)端的0刻度线位置。
第5页共7页
可知,图甲中力F做的是正功,
(2)根据图乙中力的方向与速度方向之间的夹角,由
W=Flcos(n-0)=-Flcos0
代入数据得
w=-10
(3)由动能定理得有
【答案】恰好运动到C点,压力为0N
Flcos=Ex
【知识点】应用动能定理解决多段过程问趣、绳/单层轨道模型
代入数据得
【详解】假定小球能到C点,由P到C,由动能定理有
Bk=16
m呢=mg是
17.如图是某导体的伏安特性曲线,由图请计算:
◆IA
到C点,小球微圆周运动,由牛顿运动定律有
0.2
N+mg=m号
解得
U六V
N=0
可见恰好能到C点。
()导体的电阻是多少:
(②)当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是多少:
(3)当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是多少。
16.如图所示,顾量为m=1kg物体在大小为10N、方向不同的力F的作用下,从静止开始运动,在光滑水平
【答案】1)252:(20.4A:(3)2.5V
面上移动了一段相同的位移1=2m。角0的大小如图所示,其中,si37°=0.6,cos37=0.8。求:
【知识点】线性元件的伏安特性曲线、欧姆定律的内容、表达式及初步应用
(1)试判断图甲中力F做的功是正功还是负功:
(2)图乙中力F做的功W:
【详解】Q)油隐图知,当电压为5V时,导体中的电流为02A,由欧婚定律知.电阻
(3)图丙中物体获得动能E
R-号高a=25n
(②)当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流
1-员号4o
7777777777777777
777777777777777
7777777777777777
(3)当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压
甲0=150°
乙0-=609
丙0=37
=I瓜-25×0.1V=2.5V
【答案】(1)正功:(2)w=-10:(3)k=16
18.如图所示,在匀强电场中,沿着电场线的方向有相距为20cm的A、B两点。有一个电荷量1.0×10C的
【知识点】功的正负及判断、动能定理的初步应用
点电荷由静止状态开始从A点运动到B点,静电力做功为4.0×10门。
【详解】(1)图甲中力F的方向与速度方向之间的夹角为锐角,根据
(1)求A、B之间的电势差UAB以及该电场的电场强度大小E:
W=Flcos(π-8)
(2》若点电荷在运动过程中只受静电力作用,求其到达B点时的动能E:
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B
【答案】(1)400V:2000Vm1:(2)4.0×10J
【知识点】静电力做功与电势差的关系
【详解】(1)根据电势差的定义得:
0相=w址40x10-7
,910×10V=400v
已知-0.2,所以匀强电场的电场强度
F-4-2000VMm
(2)根据动能定理有
WAB-EY-0
所以,电荷到达B时的动能
E-4010J
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2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2 基础版学校______________________班级______________________姓名______________________学号______________________
…………………………………密…………………………………封…………………………………线…………………………………
一、单选题
1.真空中三个固定的点电荷甲、乙、丙,电性如图所示,则下面四幅图中表示点电荷丙所受静电力的合力方向可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】共线的自由电荷的平衡问题
【详解】根据库仑定律,甲、乙对丙的作用力均为引力,且分别沿甲、丙连线和乙、丙连线,根据平行四边形定则可知,这两个引力的合力必指向两者连线之间,故C正确,ABD错误;
故选C。
2.把质量是的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示,若将带电荷量为的小球A靠近B,平衡时细线与竖直方向成45°角,A、B在同一水平面上,相距0.30m,则A球受到的电场力与B球所带电荷量各为( )(,)
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【知识点】共线的自由电荷的平衡问题
【详解】对B球受力分析如图所示
……………………………………密……………………………………封……………………………………线……………………………………
由几何关系知
由牛顿第三定律知,A球受到的电场力
又
故
故选D。
3.如图所示,接地的空心金属球壳的右侧放有带正电的小球Q,金属球壳达到静电平衡后,A、B、C三个点处的电场强度大小分别为、、,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.金属球壳左侧外表面带正电 D.金属球壳内侧带正电
【答案】B
【知识点】利用静电平衡求场强
【详解】AB.C点处于点电荷和感应电荷产生的电场中,所以C 点的电场强度不等于零;金属空心导体放在点电荷的电场中,出现静电感应现象,最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以B、A两点的电场强度都为零,则,故A错误,B正确;
C.如果不接地金属球右侧外表面感应出负电荷,左侧外表面感应出正电荷,左侧与大地相连,大地的电子与左侧外表面正电荷中和,因此左侧外表面不带电。选项C错误;
D.处于静电平衡的导体的电势处处相等,其内表面不带电,故选项D错误。
故选B。
4.如图所示,两只定值电阻、的伏安特性曲线已经画出,若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该图上,下列说法正确的是( )
A.
B.串联后的伏安特性曲线一定在区域II内
C.并联后的伏安特性曲线一定在区域I内
D.并联后的伏安特性曲线一定在区域III内
【答案】C
【知识点】线性元件的伏安特性曲线
【详解】A.I-U图像的斜率表示电阻的倒数;故电阻R1<R2,A错误;
B.串联电阻的总阻值大于任一电阻,故串联后的I-U图像应在区域III中,B错误;
CD.并联电阻的总阻值小于任一电阻,故并联后的I-U图像应在区域I中,C正确,D错误。
故选C。
5.一个T型电路如图所示,电路中的电, .另有一测试电源,输出电压恒为100V.则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是126
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
【答案】C
【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
【详解】A. 当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为
故A错误.
B. 当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为
故B错误.
C. 当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
故C正确.
D. 当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为
故D错误.
6.一电子枪发射出的电子(初速度可视为零)进入加速电场加速后,垂直进入偏转电场,射出后偏移量为y,要使偏转位移增大,下列可行的办法是( )
A.增大偏转电压
B.增大加速电压
C.增大极板间距离
D.将发射的粒子改为比荷大的带负电粒子
【答案】A
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】ABC.电子加速过程由动能定理可得
设偏转电场的极板长L,间距d,偏转过程,垂直电场方向做匀速运动,可得
沿电场方向做类平抛运动,可得
联立解得
要使偏转位移增大,可增大偏转电压,减小加速电压,减小极板间距离或增大极板长,A正确,BC错误;
D.可知偏转位移与粒子比荷无关,D错误。
故选A。
7.如图所示,将一个带正电的点电荷置于原本不带电的金属杆的附近,当金属杆达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.电荷产生的电场无法进入金属杆内部,所以金属杆内部电场的电场强度为0
B.若为电荷与金属杆右侧中间的位置,则该处的电场强度为0
C.若将电荷拿走后再将金属杆从处折断,则金属杆左侧带正电,右侧带负电
D.感应电荷在处产生的电场的电场强度方向向右
【答案】D
【知识点】利用静电平衡求场强、静电平衡
【详解】A.金属杆达到静电平衡时其内部场强处处为0,这是因为金属杆内部的感应电场与电荷P产生的电场叠加后电场强度为0,并非电荷P产生的电场无法进入,故A错误;
B.静电平衡时金属杆内部电场强度为0,但d在金属杆外部,d处电场强度不为0,故B错误;
C.电荷P使金属杆感应起电,拿走P后,金属杆上感应电荷中和,整体不带电,折断后两侧也不带电,故C错误;
D.电荷P带正电,在c处产生电场方向向左,静电平衡时c处合场强为0,则感应电荷在c处产生电场方向向右,故D正确。
故选D。
8.如图所示,小朋友在玩蹦蹦杆游戏的过程中,关于杆上弹簧,下列说法中不正确的是( )
A.弹簧恢复到原长时,弹性势能为零
B.弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能
C.弹簧形变量最大时,弹性势能不一定最大
D.弹簧压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能
【答案】C
【知识点】弹性势能的变化和弹力做功的关系
【详解】A、弹性势能与弹簧形变量的关系为 ,当弹簧恢复原长时,此时的弹性势能刚好为零,故A对;
B、根据能量转化关系可知弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能,故B对;
C、根据弹性势能与弹簧的形变量的关系可知弹簧形变量最大时,弹性势能也就达到了最大,故C错;
D、从能量转化的角度上来看:弹簧压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能,故D对;
本题选不正确的,故选C
二、多选题
9.下列结论中,正确的是( )
A.只适用于点电荷产生的电场
B.公式式中,F是放入电场中的电荷所受的电场力,q是放入电场中的电荷的电量
C.在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同
D.在库仑定律的表达式中,是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
【答案】BD
【知识点】电场强度的定义和单位
【详解】AB.公式是电场的定义式,使用与任何电场,F为试探电荷所受的电场力,q为试探电荷的电量,故A错误,B正确;
C.电场强度是矢量,所以以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度大小相同,方向不同,故C错误;
D.库仑定律表达式中,是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小,故D正确;
故选BD。
10.在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中,我国选手谌利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠军.谌利军抓举154kg时,先下蹲将杠铃举过头顶(如图),然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比赛.在谌利军从图示状态站起来的过程中,下列说法正确的是( )
A.杠铃的重力势能一直增加
B.合力对杠铃一直做正功
C.谌利军对杠铃做功的功率一直增大
D.谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小
【答案】AD
【知识点】重力势能的变化和重力做功的关系、动能定理的初步应用、平均功率
【详解】A. 杠铃相对于地面的高度不断上升,所以杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加.故A正确;
B. 杠铃向上运动的过程中,先向上加速,后向上减速,所以杠铃的动能先增大后减小,合力先做正功后做负功.故B错误;
CD. 谌利军对杠铃做功的功率P=Fv,F先大于重力后小于重力最后等于重力,v先增大后减小,所以功率先增大后减小.故C错误,D正确.
11.现有两个边长不等的正方形和,如图所示,且、、、间距相等。在、、、的中点分别放等量的点电荷,其中、的中点放的点电荷带正电,、的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是( )
A.点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着的路径移动时,电场力所做的总功为零
C.同一点电荷在、两点所受电场力不同
D.将一负点电荷由点移到点,电势能增大
【答案】BD
【知识点】等量异种电荷周围电势的分布、电场力做功和电势能变化的关系
【详解】A.上下两个正、负点电荷在点产生的电场强度向下,左右两个正、负点电荷在点产生的电场强度向右,根据矢量合成法则可知,点的电场强度不为零,方向为沿方向。在点处电势为零,A错误;
B.据对称性,、两点处电势相等,把一正点电荷沿着的路径移动时,电场力做的总功为零,B正确;
C.根据库仑定律和力的合成,同一点电荷在、两点所受电场力相同,C错误;
D.取无穷远处电势为零,点的电势为正,、、三点电势相等,均为零,则负点电荷从点移动到点,电场力做负功,所以电势能增大,D正确。
故选BD。
12.如图为示波管的一部分,a、b为电子枪的两电极,c、d为两平行金属板,且c板电势比d高。则( )
A.a为阳极,b为阴极
B.电子在cd极板间运动时速度一定会增大
C.ab间电势差越大,电子在cd极板间动能的改变量可能越小
D.ab间电势差越大,电子在cd极板间运动的时间一定越短
【答案】BC
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】A.要是电子在加速电场中加速,则电子逆着电场线运动,故b板电势高,故a为阴极b为阳极,故A错误;
B.电子在cd极板间运动时,电场力做正功,故动能增大,速度增大,故B正确;
C.ab间电势差越大,由动能定理可知,离开加速电场时的速度越大,电子在偏转电场中的偏转量可能变小,故在偏转电场中电场力做功变少,故动能改变量可能变少,故C正确;
D.ab间电势差越大,由动能定理可知,离开加速电场时的速度越大,即进入偏转电场的水平初速度越大,但只要能达到C板,则竖直方向的位移不变,加速度也不变,故时间相同,故D错误。
故选BC。
三、实验题
13.某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为___________mm。又用游标卡尺测量这个圆柱形金属工件的长度,测量结果如图所示,该工件的长度为___________mm
【答案】 4.866
82.20
【知识点】游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数
【详解】[1]螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为
所以最终读数为
[2]游标卡尺的主尺读数为82mm,游标尺上第4个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为
所以最终读数为
82mm+0.20mm=82.20mm
14.如图1所示为一多用电表,多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻时操作过程如下:
(1)在使用多用电表前,首先进行的操作应是____________,要调节部件_________(选填“A”“B”或“C”),使多用电表的指针指在表盘最________(选填“左”或“右”)端的0刻度线位置。
(2)测二极管的正向电阻时,将选择开关置于欧姆“×10”挡,将红、黑表笔短接并调零后,让多用电表的红表笔与二极管的____________(选填“正极”或“负极”)相接,发现指针偏转角度过大,则该同学应将选择开关置于_________(选填“×1”“×100”或“×1k” )挡,重新欧姆调零并正确连接,欧姆表读数如图2所示,读出欧姆表的示数为____________。
【答案】(1) 机械调零 A 左
(2) 负极 ×1 6
【知识点】用多用电表测量电学中的物理量
【详解】(1)[1][2][3]在使用多用电表前,首先进行的操作应是机械调零,要调节部件A。使多用电表的指针指在表盘最左端的0刻度线位置。
(2)[1]测二极管的正向电阻时,,将选择开关置于欧姆“×10”挡,将红、黑表笔短接并调零后,由于黑表笔与内部电源的正极相连,所以让多用电表的红表笔与二极管的负极相接;
[2][3]发现指针偏转角度过大,可知待测阻值较小,则该同学应将选择开关置于×1挡,重新欧姆调零并正确连接,欧姆表读数如图2所示,读出欧姆表的示数为
四、解答题
15.如图所示,在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距的P点由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点,如能,到达C点时轨道对小球的压力多大?
【答案】恰好运动到C点,压力为0N
【知识点】应用动能定理解决多段过程问题、绳/单层轨道模型
【详解】假定小球能到C点,由P到C,由动能定理有
到C点,小球做圆周运动,由牛顿运动定律有
解得
N=0
可见恰好能到C点。
16.如图所示,质量为物体在大小为、方向不同的力F的作用下,从静止开始运动,在光滑水平面上移动了一段相同的位移。角的大小如图所示,其中,,。求:
(1)试判断图甲中力F做的功是正功还是负功;
(2)图乙中力F做的功W;
(3)图丙中物体获得动能。
【答案】(1)正功;(2);(3)
【知识点】功的正负及判断、动能定理的初步应用
【详解】(1)图甲中力的方向与速度方向之间的夹角为锐角,根据
可知,图甲中力做的是正功。
(2)根据图乙中力的方向与速度方向之间的夹角,由
代入数据得
(3)由动能定理得有
代入数据得
17.如图是某导体的伏安特性曲线,由图请计算:
(1)导体的电阻是多少;
(2)当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流是多少;
(3)当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是多少。
【答案】(1)25 Ω;(2)0.4 A;(3)2.5 V
【知识点】线性元件的伏安特性曲线、欧姆定律的内容、表达式及初步应用
【详解】(1)由题图知,当电压为5 V时,导体中的电流为0.2 A,由欧姆定律知,电阻
(2)当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流
(3)当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压
U=IR=25×0.1 V=2.5 V
18.如图所示,在匀强电场中,沿着电场线的方向有相距为20cm的A、B两点。有一个电荷量q=1.0×10-9C的点电荷由静止状态开始从A点运动到B点,静电力做功为4.0×10-7J。
(1)求A、B之间的电势差UAB以及该电场的电场强度大小E;
(2)若点电荷在运动过程中只受静电力作用,求其到达B点时的动能Ek。
【答案】(1)400V;2000V/m;(2)4.0×10-7J
【知识点】静电力做功与电势差的关系
【详解】(1)根据电势差的定义得:
已知d=0.2m,所以匀强电场的电场强度
E==2000V/m
(2)根据动能定理有
WAB=Ek-0
所以,电荷到达B时的动能
Ek=4.0×10-7J
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2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2 基础版学校______________________班级______________________姓名______________________学号______________________
…………………………………密…………………………………封…………………………………线…………………………………
一、单选题
1.真空中三个固定的点电荷甲、乙、丙,电性如图所示,则下面四幅图中表示点电荷丙所受静电力的合力方向可能正确的是
A. B.
C. D.
2.把质量是的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示,若将带电荷量为的小球A靠近B,平衡时细线与竖直方向成45°角,A、B在同一水平面上,相距0.30m,则A球受到的电场力与B球所带电荷量各为( )(,)
A., B.,
C., D.,
3.如图所示,接地的空心金属球壳的右侧放有带正电的小球Q,金属球壳达到静电平衡后,A、B、C三个点处的电场强度大小分别为、、,则下列说法正确的是( )
……………………………………密……………………………………封……………………………………线……………………………………
A. B.
C.金属球壳左侧外表面带正电 D.金属球壳内侧带正电
4.如图所示,两只定值电阻、的伏安特性曲线已经画出,若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该图上,下列说法正确的是( )
A.
B.串联后的伏安特性曲线一定在区域II内
C.并联后的伏安特性曲线一定在区域I内
D.并联后的伏安特性曲线一定在区域III内
5.一个T型电路如图所示,电路中的电, .另有一测试电源,输出电压恒为100V.则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是126
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
6.一电子枪发射出的电子(初速度可视为零)进入加速电场加速后,垂直进入偏转电场,射出后偏移量为y,要使偏转位移增大,下列可行的办法是( )
A.增大偏转电压
B.增大加速电压
C.增大极板间距离
D.将发射的粒子改为比荷大的带负电粒子
7.如图所示,将一个带正电的点电荷置于原本不带电的金属杆的附近,当金属杆达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.电荷产生的电场无法进入金属杆内部,所以金属杆内部电场的电场强度为0
B.若为电荷与金属杆右侧中间的位置,则该处的电场强度为0
C.若将电荷拿走后再将金属杆从处折断,则金属杆左侧带正电,右侧带负电
D.感应电荷在处产生的电场的电场强度方向向右
8.如图所示,小朋友在玩蹦蹦杆游戏的过程中,关于杆上弹簧,下列说法中不正确的是( )
A.弹簧恢复到原长时,弹性势能为零
B.弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能
C.弹簧形变量最大时,弹性势能不一定最大
D.弹簧压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能
二、多选题
9.下列结论中,正确的是( )
A.只适用于点电荷产生的电场
B.公式式中,F是放入电场中的电荷所受的电场力,q是放入电场中的电荷的电量
C.在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同
D.在库仑定律的表达式中,是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
10.在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中,我国选手谌利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠军.谌利军抓举154kg时,先下蹲将杠铃举过头顶(如图),然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比赛.在谌利军从图示状态站起来的过程中,下列说法正确的是( )
A.杠铃的重力势能一直增加
B.合力对杠铃一直做正功
C.谌利军对杠铃做功的功率一直增大
D.谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小
11.现有两个边长不等的正方形和,如图所示,且、、、间距相等。在、、、的中点分别放等量的点电荷,其中、的中点放的点电荷带正电,、的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是( )
A.点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着的路径移动时,电场力所做的总功为零
C.同一点电荷在、两点所受电场力不同
D.将一负点电荷由点移到点,电势能增大
12.如图为示波管的一部分,a、b为电子枪的两电极,c、d为两平行金属板,且c板电势比d高。则( )
A.a为阳极,b为阴极
B.电子在cd极板间运动时速度一定会增大
C.ab间电势差越大,电子在cd极板间动能的改变量可能越小
D.ab间电势差越大,电子在cd极板间运动的时间一定越短
三、实验题
13.某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为___________mm。又用游标卡尺测量这个圆柱形金属工件的长度,测量结果如图所示,该工件的长度为___________mm
14.如图1所示为一多用电表,多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻时操作过程如下:
(1)在使用多用电表前,首先进行的操作应是____________,要调节部件_________(选填“A”“B”或“C”),使多用电表的指针指在表盘最________(选填“左”或“右”)端的0刻度线位置。
(2)测二极管的正向电阻时,将选择开关置于欧姆“×10”挡,将红、黑表笔短接并调零后,让多用电表的红表笔与二极管的____________(选填“正极”或“负极”)相接,发现指针偏转角度过大,则该同学应将选择开关置于_________(选填“×1”“×100”或“×1k” )挡,重新欧姆调零并正确连接,欧姆表读数如图2所示,读出欧姆表的示数为____________。
四、解答题
15.如图所示,在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距的P点由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点,如能,到达C点时轨道对小球的压力多大?
16.如图所示,质量为物体在大小为、方向不同的力F的作用下,从静止开始运动,在光滑水平面上移动了一段相同的位移。角的大小如图所示,其中,,。求:
(1)试判断图甲中力F做的功是正功还是负功;
(2)图乙中力F做的功W;
(3)图丙中物体获得动能。
17.如图是某导体的伏安特性曲线,由图请计算:
(1)导体的电阻是多少;
(2)当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流是多少;
(3)当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是多少。
18.如图所示,在匀强电场中,沿着电场线的方向有相距为20cm的A、B两点。有一个电荷量q=1.0×10-9C的点电荷由静止状态开始从A点运动到B点,静电力做功为4.0×10-7J。
(1)求A、B之间的电势差UAB以及该电场的电场强度大小E;
(2)若点电荷在运动过程中只受静电力作用,求其到达B点时的动能Ek。
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