内容正文:
哈师大青冈实验中学2025-2026学年度高二上学期普通班期中考试
物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 电流的方向就是电荷定向移动的方向
B. 由可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
C. 电流的微观表达式中,是指单位体积内的自由电荷数
D. 某手机的说明书标明电池容量为,其中为能量单位
2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 由可知,若,,则
B. 由公式可知,在匀强电场中两点间的距离越大,电场强度就越大
C. 公式中的为试探电荷的电量
D. 在电场中将电荷量为的检验电荷从A点移到无限远处(电势为0)时,电场力做的功为,则该电荷在点具有的电势能为
3. 在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点,c点的磁感应强度大小为0,已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足,式中k是常数,I是导线中电流,r是该点到直导线的距离。则( )
A. a点的磁感应强度大小为0 B. b点的磁感应强度大小为B0
C. d点的磁感应强度大小为2B0 D. b、d两点的磁感应强度相同
4. 在负点电荷产生的电场中有、两点,其电势分别为、,电场强度大小分别为、。下列说法正确的是( )
A. 若,则点到电荷的距离比点的近
B. 若,则点到电荷的距离比点的近
C. 若把带负电的试探电荷从点移到点,电场力做负功,则
D. 若把带正电的试探电荷从点移到点,电场力做负功,则
5. 如图所示,用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表,接线柱为公共接线柱,下列说法正确的是( )
A. 用两个接线柱时量程为
B. 的阻值为
C. 的阻值为
D. 和的阻值之和为
6. 平行金属导轨间距为L,甲、乙水平放置,丙倾斜放置。三种情况下闭合回路电流均为I,导轨区域内匀强磁场磁感应强度大小均为B,方向如图。金属杆均垂直于导轨且处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 甲图中受到的安培力方向水平向左 B. 乙图中受到的安培力大小为
C. 丙图中可能不受摩擦力 D. 三幅图中,受到的安培力大小均不相等
7. 如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后,一带电液滴在电容器C中恰好静止,当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,理想电表的示数分别用、和表示,理想电表的示数变化量分别用、和表示,下列正确的是( )
A. 理想电流表的示数变小
B. 带电液滴在电容器中会上升
C. 变大
D. 的绝对值不变
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A. 焦耳热适用于任何电路
B. 适用于任何电路,而只适用于纯电阻电路
C. 在非纯电阻电路中
D. 电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
9. 冷冻电镜技术可解析晶态冰中蛋白质三维结构。电子透镜是冷冻电镜中的关键部分,其中一种电子透镜的电场分布如图所示,虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等,现有一电子以一定初速度进入该区域,实线为运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. 电子透镜的电场可能是两个等量异种点电荷产生的
B. a点的电势低于b点的电势
C. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 若该电子从a向b运动,则电子在a点的动能小于在b点的动能
10. x轴上有两点电荷和,和之间线上各点电势高低如图曲线所示(),选无穷远处电势为0,从图中可以看出( )
A. 电荷量一定小于电荷量
B. P点电场强度是0
C. 和之间线上各点电场方向都指向
D. ,一定是异种电荷
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 在“金属丝电阻率测量”的实验中:
(1)如图所示,用20分度游标卡尺测得金属丝的长度________。
(2)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
电压表(量程,内阻约);
滑动变阻器:
电源E(电动势为,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选________。
(3)根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验?________
(4)若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率________(用题目所给字母表示)
12. 随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一个重要选择,它可以看作一个可移动的直流电源。在某次科学研究中,一个实验小组对充电宝满电量时的电动势(约为5V)和内阻进行了研究。实验室可提供的实验器材如下:毫安表mA(量程为0~30mA,内阻为2Ω);电阻箱R0(量程为0~99.9Ω);定值电阻R1(阻值为10Ω);定值电阻R2(阻值为0.5Ω);开关、导线若干。据此回答下列问题:
(1)实验小组设计如图甲所示的实验电路图进行实验,则1处的定值电阻应选择________(选填“R1”或“R2”)。
(2)某次实验时,毫安表指针的位置如图乙所示,此时毫安表的示数为I=________mA,流过电阻箱R0的电流大小为________mA。
(3)改变电阻箱R0的阻值,得到多组电阻箱R0的示数R,电流表的示数I,在坐标纸上作出-R图像如图丙所示,可得该充电宝的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(计算结果均保留2位有效数字)
四、解答题(13题8分;14题10分,15题18分)
13. 在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从电场中的点移到点,克服静电力做了的功,再从点移到点,静电力做了的功。求:
(1)求、两点间的电势差和、两点间的电势差;
(2)如果规定点的电势为0,则点和点的电势分别为多少?
14. 如图电路中,电源电动势为14V,内阻忽略不计,小灯泡的额定电压为6V、额定功率为 12W,电动机的线圈电阻 若灯泡恰能正常发光,电压表视作理想电表,求:
(1)流经电动机的电流
(2)电源的总功率
(3)电动机的输出功率
15. 喷墨打印机的简化结构如图所示,墨盒发出质量为的微小墨滴,经过带电室后带上电荷量为的负电荷。随后以一定的初速度进入长为、间距为、电压为的带电平行金属板,最终墨滴打在纸上,金属板右端与纸的距离为。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求:
(1)墨滴从进入金属板到打在纸上所经历的时间;
(2)墨滴从进入金属板到打在纸上的过程中竖直方向的位移大小;
(3)若仅通过改变金属板右端与纸的距离来实现字体放大为原来的1.5倍,则金属板右端与纸的距离应为多少。
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哈师大青冈实验中学2025-2026学年度高二上学期普通班期中考试
物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 电流的方向就是电荷定向移动的方向
B. 由可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
C. 电流的微观表达式中,是指单位体积内的自由电荷数
D. 某手机的说明书标明电池容量为,其中为能量单位
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流方向规定为正电荷定向移动的方向,而金属导体中自由电子(负电荷)的移动方向与电流方向相反,故A错误;
B.由可知,电流大小由电荷量和时间共同决定。若大但更大,电流可能反而小,故B错误;
C.电流微观式中,为单位体积内的自由电荷数,符合定义,故C正确;
D.是电荷量单位(),能量单位需结合电压计算(如),故D错误。
故选C。
2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 由可知,若,,则
B. 由公式可知,在匀强电场中两点间的距离越大,电场强度就越大
C. 公式中的为试探电荷的电量
D. 在电场中将电荷量为的检验电荷从A点移到无限远处(电势为0)时,电场力做的功为,则该电荷在点具有的电势能为
【答案】A
【解析】
【详解】A.电势差定义为,代入、,得,即,因此,故A正确;
B.公式中是两点沿电场方向的距离,不是两点任意间距,且匀强电场的电场强度是电场本身的固有属性,与两点距离无关,故B错误;
C.是点电荷场强的决定式,式中是产生电场的场源电荷的电荷量,不是试探电荷的电荷量,故C错误;
D.根据电场力做功与电势能变化的关系,无限远为零势能点时,因此,故D错误。
故选A。
3. 在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点,c点的磁感应强度大小为0,已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足,式中k是常数,I是导线中电流,r是该点到直导线的距离。则( )
A. a点的磁感应强度大小为0 B. b点的磁感应强度大小为B0
C. d点的磁感应强度大小为2B0 D. b、d两点的磁感应强度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.c点的磁感应强度大小为0,表明电流在点的磁感应强度大小为,方向竖直向下,根据通电导线磁场分布规律可知,电流在点的磁感应强度大小也为,根据安培定则可知,电流在点的磁感应强度方向为竖直向上,根据磁场叠加可知,点的磁感应强度大小为,故A错误;
B.根据通电导线磁场分布规律可知,电流在点的磁感应强度大小也为,根据安培定则可知,电流在点的磁感应强度方向为水平向左,根据磁场叠加可知,点的磁感应强度大小为
方向为斜向左上方,与水平方向成,故B正确;
C.根据通电导线磁场分布规律可知,电流在点的磁感应强度大小也为,根据安培定则可知,电流在点的磁感应强度方向为水平向右,根据磁场叠加可知,点的磁感应强度大小为
方向为斜向右上方,与水平方向成,故C错误;
D.结合上述可知,、两点的磁感应强度大小相等,方向不同,即、两点的磁感应强度不相同,故D错误。
故选B。
4. 在负点电荷产生的电场中有、两点,其电势分别为、,电场强度大小分别为、。下列说法正确的是( )
A. 若,则点到电荷的距离比点的近
B. 若,则点到电荷的距离比点的近
C. 若把带负电的试探电荷从点移到点,电场力做负功,则
D. 若把带正电的试探电荷从点移到点,电场力做负功,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿着电场线的方向电势降低,根据负点电荷产生的电场特点可知,若
则M点到电荷Q的距离比N点的远,故A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,根据负点电荷产生的电场特点可知,若
则M点到电荷Q的距离比N点的远,故B错误;
C.若把带负电的试探电荷从M点移到N点,电场力做负功,则是沿着电场线运动,电势降低,故有
故C错误;
D.若把带正电的试探电荷从M点移到N点,电场力做负功,则是逆着电场线运动,根据负点电荷产生的电场特点可知
故D正确。
故选D。
5. 如图所示,用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表,接线柱为公共接线柱,下列说法正确的是( )
A. 用两个接线柱时量程为
B. 的阻值为
C. 的阻值为
D. 和的阻值之和为
【答案】C
【解析】
【详解】接、两个接线柱时
可得
接、两个接线柱时
可得
可知
则用、两个接线柱时量程为0.6A。联立以上并代入数据解得,
则
故选C。
6. 平行金属导轨间距为L,甲、乙水平放置,丙倾斜放置。三种情况下闭合回路电流均为I,导轨区域内匀强磁场磁感应强度大小均为B,方向如图。金属杆均垂直于导轨且处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 甲图中受到的安培力方向水平向左 B. 乙图中受到的安培力大小为
C. 丙图中可能不受摩擦力 D. 三幅图中,受到的安培力大小均不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,甲图中受到的安培力方向水平向右,选项A错误;
B.乙图中受到的安培力大小为,选项B错误;
C.丙图中受安培力沿斜面向上,则当F安=mgsinβ时,导体棒ab不受摩擦力,选项C正确;
D.三幅图中,受到的安培力大小均相等,均为BIL,选项D错误。
故选C。
7. 如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后,一带电液滴在电容器C中恰好静止,当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,理想电表的示数分别用、和表示,理想电表的示数变化量分别用、和表示,下列正确的是( )
A. 理想电流表的示数变小
B. 带电液滴在电容器中会上升
C. 变大
D. 的绝对值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,总电流变大,所以理想电流表的示数变大,根据“串反并同”可知电容两端电压减小,场强减小,重力大于电场力,带电液滴在电容器中会下降,故AB错误;
C.根据欧姆定律可知
因为R1不变,所以不变,故C错误;
D.根据
可知的绝对值表示,即不变,故D正确。
故选D。
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A. 焦耳热适用于任何电路
B. 适用于任何电路,而只适用于纯电阻电路
C. 在非纯电阻电路中
D. 电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
【答案】AB
【解析】
【详解】A.焦耳热适用于任何电路,A正确;
B.适用于任何电路,而只适用于纯电阻电路,B正确;
C.在非纯电阻电路中,C错误;
D.电功率越大,电流做功越快,但是电路中产生的焦耳热不一定越多,例如电动机电路中,D错误。
故选AB。
9. 冷冻电镜技术可解析晶态冰中蛋白质三维结构。电子透镜是冷冻电镜中的关键部分,其中一种电子透镜的电场分布如图所示,虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等,现有一电子以一定初速度进入该区域,实线为运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. 电子透镜的电场可能是两个等量异种点电荷产生的
B. a点的电势低于b点的电势
C. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 若该电子从a向b运动,则电子在a点的动能小于在b点的动能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据等势面电场线关系,画出电场线,如图所示
由电场线的分布看,电子透镜的等差等势面不可能是两个等量异种点电荷产生的,故A错误;
B.物体做曲线运动时,合外力指向轨迹的凹侧,故电子受电场力大致指向右侧,故电场线方向大致指向左侧,沿着电场线的方向电势逐渐降低, 所以a点的电势低于b点的电势,故B正确;
CD.根据负电荷在电势越低的位置,电势能越大,因a点的电势低于b点的电势,故电子在点的电势能大于在点的电势能,若该电子从a向b运动,电势能减小,电场力做正功,电子的动能增加,则电子在a点的动能小于在b点的动能,故C错误,D正确。
故选BD。
10. x轴上有两点电荷和,和之间线上各点电势高低如图曲线所示(),选无穷远处电势为0,从图中可以看出( )
A. 电荷量一定小于电荷量
B. P点电场强度是0
C. 和之间线上各点电场方向都指向
D. ,一定是异种电荷
【答案】CD
【解析】
【详解】D.由题图可知,靠近的地方电势为正,靠近的地方电势为负,可知带正电,带负电,故D正确;
C.根据沿电场方向电势逐渐降低,可知和之间线上各点电场方向都指向,故C正确;
B.根据,可知图像的斜率表示场强,可知P点电场强度不为0,故B错误;
A.由于P点电势为0,可知、在P点的电势大小相等,由于,则电荷量一定大于电荷量,故A错误。
故选CD。
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 在“金属丝电阻率测量”的实验中:
(1)如图所示,用20分度游标卡尺测得金属丝的长度________。
(2)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
电压表(量程,内阻约);
滑动变阻器:
电源E(电动势为,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选________。
(3)根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验?________
(4)若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率________(用题目所给字母表示)
【答案】(1)12.30
(2)
(3)A (4)
【解析】
【小问1详解】
20分度游标卡尺的精确值为,由题图可知金属丝的长度为
【小问2详解】
金属丝的电阻约为,根据
可知电流表应选。
【小问3详解】
根据
可知电流表应采用外接法,应选用A电路图进行实验。
【小问4详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
联立解得
12. 随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一个重要选择,它可以看作一个可移动的直流电源。在某次科学研究中,一个实验小组对充电宝满电量时的电动势(约为5V)和内阻进行了研究。实验室可提供的实验器材如下:毫安表mA(量程为0~30mA,内阻为2Ω);电阻箱R0(量程为0~99.9Ω);定值电阻R1(阻值为10Ω);定值电阻R2(阻值为0.5Ω);开关、导线若干。据此回答下列问题:
(1)实验小组设计如图甲所示的实验电路图进行实验,则1处的定值电阻应选择________(选填“R1”或“R2”)。
(2)某次实验时,毫安表指针的位置如图乙所示,此时毫安表的示数为I=________mA,流过电阻箱R0的电流大小为________mA。
(3)改变电阻箱R0的阻值,得到多组电阻箱R0的示数R,电流表的示数I,在坐标纸上作出-R图像如图丙所示,可得该充电宝的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(计算结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)R2 (2) ①. 23.0 ②. 115.0
(3) ①. 5.1 ②. 0.13
【解析】
【小问1详解】
实验中毫安表量程偏小,需要对毫安表改装后进行实验,R1的阻值太大,改装后的表量程仍然不满足实验要求,故1处的定值电阻应选择R2。
【小问2详解】
[1][2]根据电表改装原理,改装后的电流表量程为
由题图乙可知此时电流表的示数为I=23.0mA,由于改装后的电流表量程变为原来的5倍,因此流过电阻箱R0的电流大小为115.0 mA。
【小问3详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律得E=5I(R+r+0.4)
整理可得
因此图像中,图线斜率表示,纵截距表示,结合题图丁可得E=5.10 V,r=0.13 Ω。
四、解答题(13题8分;14题10分,15题18分)
13. 在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从电场中的点移到点,克服静电力做了的功,再从点移到点,静电力做了的功。求:
(1)求、两点间的电势差和、两点间的电势差;
(2)如果规定点的电势为0,则点和点的电势分别为多少?
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功
解得,
【小问2详解】
规定,则有,
代入数据解得,
14. 如图电路中,电源电动势为14V,内阻忽略不计,小灯泡的额定电压为6V、额定功率为 12W,电动机的线圈电阻 若灯泡恰能正常发光,电压表视作理想电表,求:
(1)流经电动机的电流
(2)电源的总功率
(3)电动机的输出功率
【答案】(1)2A (2)28W
(3)12W
【解析】
【小问1详解】
灯泡恰能正常发光,则电流为
可知流经电动机的电流为2A。
【小问2详解】
电源的总功率P=EI =28W
【小问3详解】
电压表的示数为
电动机的电功率为
电动机线圈产生的热功率为
则电动机的输出功率为
15. 喷墨打印机的简化结构如图所示,墨盒发出质量为的微小墨滴,经过带电室后带上电荷量为的负电荷。随后以一定的初速度进入长为、间距为、电压为的带电平行金属板,最终墨滴打在纸上,金属板右端与纸的距离为。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求:
(1)墨滴从进入金属板到打在纸上所经历的时间;
(2)墨滴从进入金属板到打在纸上的过程中竖直方向的位移大小;
(3)若仅通过改变金属板右端与纸的距离来实现字体放大为原来的1.5倍,则金属板右端与纸的距离应为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
墨滴从进入金属板到打在纸上,水平方向做匀速直线运动,则有
解得
【小问2详解】
墨滴从进入金属板中做类平抛运动,则有,,
出金属板后,根据类平抛推论结合几何关系可得
联立解得墨滴从进入金属板到打在纸上的过程中竖直方向的位移大小为
【小问3详解】
若仅通过改变金属板右端与纸的距离来实现字体放大为原来的1.5倍,则有
由(2)可知
解得金属板右端与纸的距离应为
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