内容正文:
2025—2026学年第一学期高二年级期中质量检测
物理学科试卷
(全卷共8页,16小题,完卷时间75分钟,满分100分)
友情提醒:所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上
第I卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 小明用毛皮摩擦橡胶棒,然后将一束细塑料丝放在橡胶棒上,塑料丝立刻散开并悬浮在橡胶棒上方,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 毛皮摩擦橡胶棒过程创生出了电荷
B. 毛皮摩擦橡胶棒后两者带同种电荷
C. 塑料丝接触橡胶棒后两者带同种电荷
D. 塑料丝悬浮是由于受到空气浮力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故A错误;
B.毛皮摩擦橡胶棒后由于电子的转移,两者带异种电荷,故B错误;
C.摩擦过的橡胶棒得到电子带负电,接触后的塑料丝也带负电,故C正确;
D.由于同种电荷相互排斥,故塑料丝悬浮,故D错误。
故选C。
2. 一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流为I,若将此导线均匀拉长到原来的7倍时,电流仍为I,则导线两端所加的电压变为( )
A. 7U B. 14U C. 49U D. 98U
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意有
由电阻定律可得
若将此导线均匀拉长到原来的7倍,其横截面积变为原来的,由电阻定律可知,其电阻为
若导线中的电流仍为I,则导线两端所加的电压变为
故选C。
3. 有两个材质、长度相同的电阻a和b,当它们接入电路时,得到如图所示的电流I和电压U的关系,以下说法正确的是( )
A. R1表示电阻a,R2表示电阻b
B. 电阻a和b串联后的总电阻的I-U图线应在区域II
C. 电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域I
D. 电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域III
【答案】C
【解析】
【详解】A.在I-U图线中斜率的倒数表示电阻,由图线可知R1<R2,材质、长度相同的导体横截面积越大,电阻越小,R1表示电阻b,R2表示电阻a,A错误;
B.R1和R2串联后的总电阻比任何一个分电阻都大,斜率更小,则总电阻的I-U图线应在区域Ⅲ,B错误;
CD.R1和R2并联后的总电阻比任何一个分电阻都小,斜率更大,则总电阻的I-U图线应在区域I,C正确,D错误。
故选C。
4. “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带电器官,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、C为电场中的三个点,则下列说法中正确的是( )
A. “反天刀”头部带负电
B. B点和C点的电场强度可能相同
C. B点电势一定高于C点电势
D. 将一正电荷从A点沿虚线移到C点,电势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电场线的方向可知,“反天刀”头部带正电,尾部带负电,故A错误;
B.由对称性可知,B点和C点的电场强度大小相等,方向不同,故B错误;
C.正负电荷连线中垂线的电势为零,靠近正电荷一侧的点电势大于零,靠近负电荷一侧的点电势小于零,所以B点电势高于C点电势,故C正确;
D.由图可知,C点电势高于A点电势,正电荷从A点沿虚线移到C点,电势能增加,故D错误。
故选C。
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答得0分)
5. 如图所示的电路中,闭合开关通过电阻、的电流强度之比和其两端的电压之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由题意知,根据电路图可知电阻与并联,电压相等,即
根据欧姆定律
可知
电阻与并联后整体与串联,串联电路干路电流等于支路电流之和,故
可得,故A正确,B错误;
CD.根据欧姆定律
又
故电阻、两端的电压分别为,
故、电压之比满足,故C正确,D错误。
故选AC。
6. 如图1所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,图2为集尘盘电极简化图,、是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持电极间电压不变,下列说法正确的是( )
A. 该带电微粒带负电
B. 、两点场强不同
C. 该带电微粒在点具有的电势能比点大
D. 该带电微粒在点具有的动能比点小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.该带电微粒向上偏转,受电场力向上,由图2可知下极板带正电,极板间电场方向竖直向上,电场力方向与电场方向一致,可知微粒带正电,故A错误;
B.电容器内部为匀强电场,则、两点场强相同,故B错误;
C.沿电场线电势逐渐降低,电场向上,因此越靠下电势越高,故点电势高于点;根据可知,该带正电微粒在点具有的电势能比点大,故C正确;
D.不计微粒重力,微粒运动过程中只有电场力做功,动能与电势能之和不变,因微粒在点具有的电势能比点大,故微粒在点具有的动能比点小,故D正确。
故选CD。
7. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。若材料温度升高时,极板上所带电荷量增加,则( )
A. 被测材料竖直方向尺度增加
B. 电容器电容变小
C. 极板间电场强度变小
D. 极板间电场强度变大
【答案】AD
【解析】
【详解】B.已知电容器两极板间电压不变,温度升高时带电量增加。根据电容定义式可知,电容器的电容变大,故B错误;
A.平行板电容器的电容决定式为
本题中介电常数、极板面积均不变,增大说明极板间距减小。电容器上极板固定,下极板随被测材料移动,故减小说明下极板上移,即被测材料竖直方向尺度增加,故A正确;
CD.极板间为匀强电场,电场强度满足
不变、减小,因此增大,即极板间电场强度变大,故C错误,D正确。
故选AD。
8. 如图所示,静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等,一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点,A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势
B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍
C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间
D. B→E过程时间是A→B过程的3倍
【答案】BC
【解析】
【详解】A.等差等势线平行且等间距,即静电场为匀强电场,且电场强度方向与等势线垂直,又因为电场力应指向轨迹内侧,且小液滴带正电,故电场强度方向垂直等势线由a指向b,即电场线方向由a指向b,沿电场线方向电势降低,故A点的电势高于B点的电势,故A错误;
B.A→B过程静电力做的功为
B→E过程静电力所做的功为,故B正确;
C.在垂直等势线方向,小液滴只受电场力,且电场力为恒力,初速度为零,即小液滴在垂直等势线方向做初速度为零的匀加速直线运动,由初速度为零的匀变速直线运动推论可知,连续通过相等位移的时间之比为,故A→B过程的时间与B→E过程的时间之比为,故C正确,D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题,共60分)
三、非选择题(本大题8小题,共60分)
9. 真空中有甲、乙两个点电荷,它们间的距离为,它们之间的库仑力大小为。若保持距离不变,将甲的电荷量变为原来的,乙的电荷量不变,则它们之间的库仑力大小为_________。若保持电荷量不变,只将它们间的距离变为,则它们之间的库仑力大小为_________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据库仑定律,真空中甲、乙两点电荷间的库仑力为
若保持两点电荷距离不变,甲电荷量变为原来的,则库仑力大小变为
[2]若保持电荷量不变,距离变为,则它们之间的库仑力大小为
10. 如图所示在场强大小为,方向水平向左的匀强电场中,固定一个点电荷,以为圆心作半径为的圆。该圆与匀强电场的电场线交于、两点(位置如图所示),、两点连线的垂直平分线交于、两点。已知点的合电场强度为零,则点电荷在点产生的场强大小为_________;点的合场强大小为_________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]匀强电场的场强大小为,方向向左;点合场强为零,说明点电荷在点产生的场强与匀强电场抵消,可知带正电(场强背离);因此在点的场强大小为,方向向右。、都在以为圆心、半径为的圆上,到的距离也为,根据点电荷场强公式
可知在点产生的场强大小与在点相等,大小为。
[2]点到的距离也为R,因此在点产生的场强大小为;为正电荷,场强背离,因此在点的场强方向竖直向上;匀强电场的场强大小为、方向水平向左,两个场强相互垂直,合场强大小为
11. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,将一电荷量为的负电荷从点移到点,克服电场力做功。已知、两点间的距离为,且、连线与电场方向的夹角为。则:
(1)电荷从移到的过程中,电势能的变化量_________;
(2)、两点间的电势差_________;
(3)该匀强电场的电场强度大小_________。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电荷克服电场力做的功等于电势能的增加量。电荷从移到的过程中克服电场力做功,因此电势能的变化量。
【小问2详解】
电荷从移到的过程中,电场力做功
则、两点间的电势差
【小问3详解】
根据可知,该匀强电场的电场强度大小
12. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)在实验室中完成这个实验的方法是( )
A. 等效替代法 B. 理想实验法
C. 控制变量法 D. 微小量放大法
(2)下列操作中,可观察到静电计指针偏角变小的是( )
A. 插入云母片 B. 左极板向右移 C. 左极板下移
【答案】(1)C (2)AB
【解析】
【小问1详解】
本实验探究电容和极板间距、正对面积、电介质的关系,实验时每次只改变一个变量,控制其余变量不变,使用的是控制变量法。
故选C。
【小问2详解】
电容器带电后断开电源,带电量保持不变;静电计偏角反映极板间电势差,偏角变小说明变小。根据电容定义式可知,电容器的电容变大。平行板电容器的电容决定式为
A. 插入云母片,介电常数增大,故电容增大,极板间电势差减小,静电计偏角变小,符合要求,故A正确;
B.左极板右移,极板间距减小,故电容增大,极板间电势差减小,静电计偏角变小,符合要求,故B正确;
C. 左极板下移,正对面积减小,故电容减小,极板间电势差增大,静电计偏角变大,不符合要求,故C错误。
故选AB。
13. 某同学将一满偏电流为的电流表改装成量程为的电压表。
(1)测得该电流表的内阻为,若要完成改装,应将一阻值________的定值电阻与电流表串联。
(2)改装后的电压表需利用一标准电压表对其进行校准,如图1所示,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表示数为时,改装后的电压表显示。若想把示数调节到与标准电压表相同,应在定值电阻上( )
A. 并联一个小电阻 B. 并联一个大电阻
C. 串联一个小电阻 D. 串联一个大电阻
(3)若要将上述电流表改造成为双量程电压表,在上串联一个电阻,如图2所示,接、两端对应量程为,则串联的定值电阻_________。
【答案】(1) (2)B
(3)
【解析】
【小问1详解】
电流表改装为电压表的原理是串联电阻分压,电流表的满偏电流
完成改装后,电流表满偏时总电阻满足
因此串联电阻
【小问2详解】
改装表示数偏小,说明相同总电压下,流过表头的电流偏小,即改装电路总电阻偏大,需要减小总电阻。
CD.给原定值电阻串联一个电阻会增大总电阻,不符合要求,故C、D错误;
AB.给原定值电阻并一个电阻,是为了让串联部分总电阻小幅减小,刚好让表头电流增大到符合要求;若并联小电阻,会使总电阻减小过多,不符合要求,故A错误,B正确。
故选B。
【小问3详解】
量程为时,满偏总电阻满足
因此
14. 国产比亚迪新款“海豹”电动轿车工作时额定电压为。简化电路如图所示,已知电池在额定工作状态下输出功率为,连接电池与电机的输电导线总电阻为。求:
(1)电池与电机间的输电导线上的电流;
(2)在额定工作状态下,电机的输入总功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
已知电池在额定工作状态下输出功率为
电路为串联,电流处处相等,导线上电流
【小问2详解】
输电导线的发热功率损耗为
电机输入总功率等于电池输出功率减去导线损耗功率,即
15. 如图所示,长为的平行板电容器水平放置,两极板带等量的异种电荷。一电荷量为、质量为的带正电粒子,以初速度紧贴上极板垂直于板间电场方向进入,刚好从下极板右边缘射出,射出时速度方向恰与水平方向成角,不计重力。求:
(1)带电粒子到达下极板右边缘时,竖直方向上的分速度;
(2)两极板间匀强电场的电场强度;
(3)两极板间的电势差。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子水平方向不受力,保持匀速,水平分速度始终为初速度;粒子射出时速度方向恰与水平方向成角,故将出射末速度分解为水平和竖直两个方向,可知
解得带电粒子到达下极板右边缘时,竖直方向上的分速度
【小问2详解】
粒子水平方向做匀速直线运动,水平方向位移为板长,运动时间满足
根据牛顿第二定律,竖直方向粒子的加速度由电场力提供,满足
故有
代入
解得
粒子带正电向下偏转,因此电场方向竖直向下。
【小问3详解】
根据动能定理,电场力做功等于粒子动能的变化
代入
解得两极板间的电势差
16. 如图所示,竖直平面直角坐标系,第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道,轨道的圆心在坐标原点,端在轴上,端在轴上,第Ⅲ象限有大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为、电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放,并从点进入圆弧轨道,小球经过点时的速度大小。重力加速度为。求:
(1)匀强电场;
(2)小球在第Ⅲ象限中最大速度的大小;
(3)小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)和
【解析】
【小问1详解】
小球带负电,水平向右的对小球的电场力向左;小球从点由静止释放到点过程,小球有水平向右的位移分量,电场力做负功,根据动能定理可得
代入
解得
【小问2详解】
在电场中,带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为
解得
设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为,则有
解得
则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道上运动到点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时,小球的速度最大,从点由静止释放到点过程,根据动能定理可得
代入
解得
【小问3详解】
在第Ⅳ象限电场中,小球受到的电场力竖直向上、大小为
小球从点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动,加速度大小为
解得,方向竖直向上;设小球在电场中经过轴的时间为,则有,
解得,
可知小球刚好从电场的右边界经过轴,此时小球竖直向上的分速度为
小球进入第一象限后做斜抛运动,设之后再次经过x轴的坐标为,根据斜抛运动规律有,
解得
则小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标为和
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2025—2026学年第一学期高二年级期中质量检测
物理学科试卷
(全卷共8页,16小题,完卷时间75分钟,满分100分)
友情提醒:所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上
第I卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 小明用毛皮摩擦橡胶棒,然后将一束细塑料丝放在橡胶棒上,塑料丝立刻散开并悬浮在橡胶棒上方,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 毛皮摩擦橡胶棒过程创生出了电荷
B. 毛皮摩擦橡胶棒后两者带同种电荷
C. 塑料丝接触橡胶棒后两者带同种电荷
D. 塑料丝悬浮是由于受到空气浮力的作用
2. 一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流为I,若将此导线均匀拉长到原来的7倍时,电流仍为I,则导线两端所加的电压变为( )
A. 7U B. 14U C. 49U D. 98U
3. 有两个材质、长度相同的电阻a和b,当它们接入电路时,得到如图所示的电流I和电压U的关系,以下说法正确的是( )
A. R1表示电阻a,R2表示电阻b
B. 电阻a和b串联后的总电阻的I-U图线应在区域II
C. 电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域I
D. 电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域III
4. “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带电器官,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、C为电场中的三个点,则下列说法中正确的是( )
A. “反天刀”头部带负电
B. B点和C点的电场强度可能相同
C. B点电势一定高于C点电势
D. 将一正电荷从A点沿虚线移到C点,电势能减少
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答得0分)
5. 如图所示的电路中,闭合开关通过电阻、的电流强度之比和其两端的电压之比为( )
A. B.
C. D.
6. 如图1所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,图2为集尘盘电极简化图,、是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持电极间电压不变,下列说法正确的是( )
A. 该带电微粒带负电
B. 、两点场强不同
C. 该带电微粒在点具有的电势能比点大
D. 该带电微粒在点具有的动能比点小
7. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。若材料温度升高时,极板上所带电荷量增加,则( )
A. 被测材料竖直方向尺度增加
B. 电容器电容变小
C. 极板间电场强度变小
D. 极板间电场强度变大
8. 如图所示,静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等,一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点,A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势
B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍
C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间
D. B→E过程时间是A→B过程的3倍
第II卷(非选择题,共60分)
三、非选择题(本大题8小题,共60分)
9. 真空中有甲、乙两个点电荷,它们间的距离为,它们之间的库仑力大小为。若保持距离不变,将甲的电荷量变为原来的,乙的电荷量不变,则它们之间的库仑力大小为_________。若保持电荷量不变,只将它们间的距离变为,则它们之间的库仑力大小为_________。
10. 如图所示在场强大小为,方向水平向左的匀强电场中,固定一个点电荷,以为圆心作半径为的圆。该圆与匀强电场的电场线交于、两点(位置如图所示),、两点连线的垂直平分线交于、两点。已知点的合电场强度为零,则点电荷在点产生的场强大小为_________;点的合场强大小为_________。
11. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,将一电荷量为的负电荷从点移到点,克服电场力做功。已知、两点间的距离为,且、连线与电场方向的夹角为。则:
(1)电荷从移到的过程中,电势能的变化量_________;
(2)、两点间的电势差_________;
(3)该匀强电场的电场强度大小_________。
12. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)在实验室中完成这个实验的方法是( )
A. 等效替代法 B. 理想实验法
C. 控制变量法 D. 微小量放大法
(2)下列操作中,可观察到静电计指针偏角变小的是( )
A. 插入云母片 B. 左极板向右移 C. 左极板下移
13. 某同学将一满偏电流为的电流表改装成量程为的电压表。
(1)测得该电流表的内阻为,若要完成改装,应将一阻值________的定值电阻与电流表串联。
(2)改装后的电压表需利用一标准电压表对其进行校准,如图1所示,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表示数为时,改装后的电压表显示。若想把示数调节到与标准电压表相同,应在定值电阻上( )
A. 并联一个小电阻 B. 并联一个大电阻
C. 串联一个小电阻 D. 串联一个大电阻
(3)若要将上述电流表改造成为双量程电压表,在上串联一个电阻,如图2所示,接、两端对应量程为,则串联的定值电阻_________。
14. 国产比亚迪新款“海豹”电动轿车工作时额定电压为。简化电路如图所示,已知电池在额定工作状态下输出功率为,连接电池与电机的输电导线总电阻为。求:
(1)电池与电机间的输电导线上的电流;
(2)在额定工作状态下,电机的输入总功率。
15. 如图所示,长为的平行板电容器水平放置,两极板带等量的异种电荷。一电荷量为、质量为的带正电粒子,以初速度紧贴上极板垂直于板间电场方向进入,刚好从下极板右边缘射出,射出时速度方向恰与水平方向成角,不计重力。求:
(1)带电粒子到达下极板右边缘时,竖直方向上的分速度;
(2)两极板间匀强电场的电场强度;
(3)两极板间的电势差。
16. 如图所示,竖直平面直角坐标系,第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道,轨道的圆心在坐标原点,端在轴上,端在轴上,第Ⅲ象限有大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为、电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放,并从点进入圆弧轨道,小球经过点时的速度大小。重力加速度为。求:
(1)匀强电场;
(2)小球在第Ⅲ象限中最大速度的大小;
(3)小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。
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