内容正文:
武威八中2025年秋学期高二年级期中考试试卷
物理
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷
C. 元电荷就是一个电荷
D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
2. 如图所示,光滑绝缘的水平桌面的同一直线上,放置三个可视为点电荷的小球M、N和P,其中M和N固定,带电量分别为-q1和+q2,若小球P能保持静止,则( )
A. P一定带正电,q1=q2 B. P一定带负电,q1=q2
C. P可能带正电,q1>q2 D. P可能带负电,q1<q2
3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F。两球相互接触后并固定在相距为的两处,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.
4. 下列关于静电现象的说法,正确的是( )
A. 图甲中,高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来
B. 图乙中,因为有金属网的屏蔽,A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零
C. 图丙中,范德格拉夫起电机的传送带是用导电性能良好的材料做的
D. 图丁中,烟尘吸附从负极释放出来的电子,在电场力作用下向A板运动
5. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明,则下列说法正确的是( )
A. 该电池的容量为252C
B. 该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA
C. mA⋅h与J均属于能量的单位
D. mA和h都是国际单位制中的基本单位
6. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法不正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最小
D. 从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
7. 在匀强电场中有一直角三角形ABC,∠A=60°,AB=10cm,电场线平行于三 角形所在平面,A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是( )
A. 电场强度沿B到A方向 B. 电场强度沿A到C方向
C. 电场强度大小为40V/m D. 电场强度大小为
二、多选题(每小题5分,共15分,全对得5分,选对一个得3分,选错不得分)
8. 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷,它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是( )
A. B点的电场强度大小为2E
B. D点的电场强度大小为
C. 若再在B点放一正电荷,可使D点电场强度为0
D. 若再在B点放一负电荷,可使D点电场强度为0
9. 如图所示,真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,下极板接地。当把上极板向下平移一小段距离后,电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容增大
B. 电容器的电容减小
C. 两极板间匀强电场的电场强度增大
D. 两极板间匀强电场的电场强度减小
10. 如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A. 改装为量程的电流表,选择图甲,
B. 改装为量程的电流表,选择图乙,
C. 改装为量程的电压表,选择图甲,
D. 改装为量程的电压表,选择图乙,
三、实验题(共14分,11题每空1分;12题每空2分)
11. 如图中,甲所示为某多用电表内部简化电路图。麓同学想通过该多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻,如图乙所示。
(1)主要步骤如下:
①将选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;
②将两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③将红表笔与待测电压表___________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现此时指针偏转角度很小;
④换用____________(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量,发现此时指针偏转适中,记下电阻数值;
⑤将选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,将多用电表放回桌上原处,实验完毕。
(2)实验中表盘示数如图所示,则欧姆表的读数为___________Ω,此时电压表读数为__________V。
12. 要测一个待测电阻丝(约为)的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电源:电动势12V,内阻不计;
B.电流表A:量程,内阻为;
C.电压表V:量程,内阻约为;
D.滑动变阻器:最大阻值,额定电流0.5A;
E.滑动变阻器:最大阻值,额定电流0.1A;
F.定值电阻;
G.定值电阻;
H.定值电阻;
L.电键S及导线若干。
要求实验中尽可能准确测量的阻值,并测量出多组数据。请回答下面问题:
(1)分别用游标卡尺,螺旋测微器测出电阻丝的长度和直径,读数如下图所示,______mm,______mm。
(2)某同学设计了如图所示的电路,图中滑动变阻器应选______。(选填或)
(3)为了测定待测电阻上的电流,应将定值电阻______(选填或或)与电流表并联,将其改装成一个大量程的电流表。
(4)根据以上实验原理电路图进行实验,若电流表的示数为,电压表的示数为,则其电阻率的表达式为______。(使用题目中所给的字母表示)
四、解答题(共43分)
13. 如图所示,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角为,已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,(取,)求:
(1)小球带何种电性的电荷;
(2)小球的质量m;
(3)细线的拉力T大小。
14. 小型直流电动机(其线圈内阻为r=1Ω)与规格为“5V ,5W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5Ω的电阻串联,然后接至U=15V的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过灯泡的电流IL;
(2)通过电阻R的电流I和通过电动机的电流IM;
(3)电动机的输出功率。
15. 一个带电为+q、质量为m、重力可以忽略不计的带电粒子,由静止经电势差为U1的电场加速,沿平行于A、B两板的方向射入匀强电场,已知两板的长度为L,两板间的距离为d,两板间的电势差为U2,粒子在A、B板的右侧射出电场,如图所示。求:
(1)粒子射入A、B两板间时速度的大小;
(2)粒子射出A、B两板间时的侧移量;
(3)粒子射出A、B两板间时的动能。
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武威八中2025年秋学期高二年级期中考试试卷
物理
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷
C. 元电荷就是一个电荷
D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
【答案】D
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,不是指电子或质子本身,故A错误;
B.带电体的电荷量必须是元电荷的整数倍,205.5倍不符合整数倍条件,故B错误;
C.元电荷是电荷量的基本单位,而非实际存在的“电荷”,故C错误;
D.密立根通过油滴实验首次精确测定了元电荷的值,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,光滑绝缘的水平桌面的同一直线上,放置三个可视为点电荷的小球M、N和P,其中M和N固定,带电量分别为-q1和+q2,若小球P能保持静止,则( )
A. P一定带正电,q1=q2 B. P一定带负电,q1=q2
C. P可能带正电,q1>q2 D. P可能带负电,q1<q2
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,若小球P能保持静止,则小球M、N对P的作用力等大反向,由同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,由于小球M、N带异种电荷,无论P带何种电荷,小球M、N对P的作用力方向都相反,设小球P的带电量为,由库仑定律可得
可得
故选C。
3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F。两球相互接触后并固定在相距为的两处,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两小球接触前库仑力大小为
两小球相互接触后带电量都是+Q,两球间库仑力的大小为
故选B。
4. 下列关于静电现象的说法,正确的是( )
A. 图甲中,高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来
B. 图乙中,因为有金属网的屏蔽,A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零
C. 图丙中,范德格拉夫起电机的传送带是用导电性能良好的材料做的
D. 图丁中,烟尘吸附从负极释放出来的电子,在电场力作用下向A板运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.高压输电线最上面两根导线是避雷线,它们与大地相连,和大地一起组成稀疏金属 “网”,能把高压线屏蔽起来,避免雷击,故A正确;
B.图乙中,由于金属网的屏蔽,验电器箔片不会张开,此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡,不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零,故B错误;
C.范德格拉夫起电机的传送带需要不断将电荷传递到顶端金属球,若用导电性能良好的材料做传送带,电荷会通过传送带导走,无法实现起电,所以传送带是用绝缘材料做的,故C错误;
D.在静电除尘中,A板带正电,B为负极,且B处附近电场强度很强,B处空气被电离,烟尘吸附从空气电离释放出来的电子后带负电,在电场力作用下应向带正电的A板运动,故D错误。
故选A。
5. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明,则下列说法正确的是( )
A. 该电池的容量为252C
B. 该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA
C. mA⋅h与J均属于能量的单位
D. mA和h都是国际单位制中的基本单位
【答案】B
【解析】
【详解】A.该电池的容量为,故A错误;
B.该电池待机时的平均工作电流为,故B正确;
C.mA⋅h为电荷量的单位,J为能量的单位,故C错误;
D.mA和h都不是国际单位制中的基本单位,故D错误。
故选B。
6. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法不正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最小
D. 从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此E、F两点电场强度方向相同,由于E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A正确,不符合题意;
B.根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则A、D两点电场强度大小相同,由题图甲看出,A、D两点电场强度方向相同,故B正确,不符合题意;
C.由题图甲看出,B、O、C三点比较,O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C正确,不符合题意;
D.由题图甲可知,电子从E点向O点运动过程中,电场线逐渐变密,则电场强度逐渐增大,电子所受静电力逐渐增大,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 在匀强电场中有一直角三角形ABC,∠A=60°,AB=10cm,电场线平行于三 角形所在平面,A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是( )
A. 电场强度沿B到A方向 B. 电场强度沿A到C方向
C. 电场强度大小为40V/m D. 电场强度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】过B作AC的垂线交于D点,如图所示
则有
则有
可知BD连线为等势线,所以电场强度沿C到A方向;场强大小为
故选C。
二、多选题(每小题5分,共15分,全对得5分,选对一个得3分,选错不得分)
8. 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷,它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是( )
A. B点的电场强度大小为2E
B. D点的电场强度大小为
C. 若再在B点放一正电荷,可使D点电场强度为0
D. 若再在B点放一负电荷,可使D点电场强度为0
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷,它们在B点产生的场强大小都为E。
则B点的电场强度大小为
根据对称性可知,D点的电场强度大小等于B点的电场强度大小,则有,故A错误、B正确;
CD.若再在B点放一负电荷,可知两个等量正点电荷在D点产生的合场强方向与负电荷在D点产生的场强方向相反,则D点电场强度可以为0,故C错误、D正确。
故选BD。
9. 如图所示,真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,下极板接地。当把上极板向下平移一小段距离后,电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容增大
B. 电容器的电容减小
C. 两极板间匀强电场的电场强度增大
D. 两极板间匀强电场的电场强度减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据可知,当上极板向下平移一小段距离后,电容器的电容增大,选项A正确,B错误;
CD.电容器两极板间电压始终与电源电动势相等,两极板间匀强电场的电场强度
因为两极板间距离减小,所以两极板间匀强电场的电场强度增大,选项C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A. 改装为量程的电流表,选择图甲,
B. 改装为量程的电流表,选择图乙,
C. 改装为量程的电压表,选择图甲,
D. 改装为量程的电压表,选择图乙,
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.若改装成0.6A的电流表,应该并联一个小电阻,起到分流的作用,分流电阻的阻值
A正确,B错误;
CD.若装为量程的电压表,应该串联一个大电阻,起到分压的作用,分压电阻的阻值
C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题(共14分,11题每空1分;12题每空2分)
11. 如图中,甲所示为某多用电表内部简化电路图。麓同学想通过该多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻,如图乙所示。
(1)主要步骤如下:
①将选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;
②将两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③将红表笔与待测电压表___________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现此时指针偏转角度很小;
④换用____________(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量,发现此时指针偏转适中,记下电阻数值;
⑤将选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,将多用电表放回桌上原处,实验完毕。
(2)实验中表盘示数如图所示,则欧姆表的读数为___________Ω,此时电压表读数为__________V。
【答案】 ①. 负 ②. ×1k ③. 40k ④. 2.20
【解析】
【详解】(1)③[1]欧姆表内阻电源负极与红表笔相连,把红表笔与待测电压表负接线柱相接;
④[2]选择开关拨到“×100”的欧姆挡,指针偏转角度很小,说明所选挡位太小,为减小实验误差,应换用“×1k”欧姆挡重新调零后测量;
(2)[3][4]欧姆表的读数为40kΩ,电压表的分度值为0.1V,读数为2.20V。
12. 要测一个待测电阻丝(约为)的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电源:电动势12V,内阻不计;
B.电流表A:量程,内阻为;
C.电压表V:量程,内阻约为;
D.滑动变阻器:最大阻值,额定电流0.5A;
E.滑动变阻器:最大阻值,额定电流0.1A;
F.定值电阻;
G.定值电阻;
H.定值电阻;
L.电键S及导线若干。
要求实验中尽可能准确测量的阻值,并测量出多组数据。请回答下面问题:
(1)分别用游标卡尺,螺旋测微器测出电阻丝的长度和直径,读数如下图所示,______mm,______mm。
(2)某同学设计了如图所示的电路,图中滑动变阻器应选______。(选填或)
(3)为了测定待测电阻上的电流,应将定值电阻______(选填或或)与电流表并联,将其改装成一个大量程的电流表。
(4)根据以上实验原理电路图进行实验,若电流表的示数为,电压表的示数为,则其电阻率的表达式为______。(使用题目中所给的字母表示)
【答案】(1) ①. 50.50 ②. 0.900
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知电阻丝的长度为
[2]螺旋测微器的精确值为,由图可知电阻丝的直径为
【小问2详解】
由电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为了调节方便,滑动变阻器应选用阻值较小的。
【小问3详解】
将电流表改装成一个大量程的电流表,并联较小的分流电阻,根据题意可知,应将定值电阻与电流表并联,将其改装成一个大量程的电流表。
【小问4详解】
由于定值电阻阻值为电流表内阻的一半,所以电流表的示数为,通过待测电阻的电流为,根据欧姆定律可得
根据电阻定律可得
联立可得电阻率为
四、解答题(共43分)
13. 如图所示,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角为,已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,(取,)求:
(1)小球带何种电性的电荷;
(2)小球的质量m;
(3)细线的拉力T大小。
【答案】(1)带正电;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同,所以小球带正电;
(2)小球所受电场力的大小为
根据平衡条件以及力的合成与分解可得
解得
(3)根据平衡条件以及力的合成与分解可得
解得
14. 小型直流电动机(其线圈内阻为r=1Ω)与规格为“5V ,5W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5Ω的电阻串联,然后接至U=15V的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过灯泡的电流IL;
(2)通过电阻R的电流I和通过电动机的电流IM;
(3)电动机的输出功率。
【答案】(1)1A (2)2A,1A
(3)4W
【解析】
【小问1详解】
题意知灯泡电压,灯泡功率,则根据功率
代入题中数据得流经灯泡的电流
【小问2详解】
由串联特点可知,电阻R两端电压为
由欧姆定律得流经电阻R的电流
由并联关系可知流经电动机的电流
【小问3详解】
由并联特点可知电动机两端电压等于灯泡电压,即
结合以上分析得电动机消耗的总功率
电动机产生的热功率
电动机的输出功率
15. 一个带电为+q、质量为m、重力可以忽略不计的带电粒子,由静止经电势差为U1的电场加速,沿平行于A、B两板的方向射入匀强电场,已知两板的长度为L,两板间的距离为d,两板间的电势差为U2,粒子在A、B板的右侧射出电场,如图所示。求:
(1)粒子射入A、B两板间时速度的大小;
(2)粒子射出A、B两板间时的侧移量;
(3)粒子射出A、B两板间时的动能。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)由动能定理得
解得
(2)设侧移量为y
解得
(3)全程由动能定理,粒子射出A、B两板间时的动能为
解得
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