精品解析：湖南省永州市祁阳县第四中学2024-2025学年高二上学期第一次段考物理试卷

祁阳四中2024年下期高二年级第一次段考物理试题 命题 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是（ ） A. 只增大平行板之间的距离，静电计指针张角变小 B. 只减小平行板的正对面积，静电计指针张角变大 C. 只在板间插入有机玻璃板，静电计指针张角变大 D. 可以用电压表替代静电计 2. 某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. 负电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 B. a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C. 正电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 D. a点的场强一定小于b点的场强 3. 一根粗细均匀的细钢丝，原来的电阻为R，则（ ） A. 截去，剩下部分的电阻变为 B. 均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2R C. 对折后，电阻变为 D. 均匀拉长使截面积为原来的，电阻变为16R 4. 如图所示，在正负离子均为2价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n，通过的负离子数也为n，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是（　　） A. 正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→A B. 溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零 C. 溶液内的电流方向从A→B，电流I= D. 溶液内的电流方向从A→B，电流I= 5. 某学校创建绿色校园，图甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变，图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），现增加光照强度，则下列判断正确的是（ ） A. 两端电压增大 B. 干路电流减小 C. B灯变亮，A灯变暗 D. A灯变亮，B灯变暗 6. 如图为一块手机电池背面印有的一些符号，下列说法正确的是（ ） A. 该电池的电动势为4.2V B. 该电池在工作1小时后达到的电流为620mA C. 当电池给手机供电时，外电路电压为3.7V D. 若电池以10mA的电流工作，可用62小时 7. 导体的伏安特性如图所示，图线1表示导体的电阻为，图线2表示导体的电阻为是，则下列说法正确的是（ ） A. B. 将与串联后接于电源上，则它们的电压之比 C. 将与并联后接于电源上，则它们的电流比 D. 将与并联后接于电动势，内阻的电源两端，路端电压为4.5V 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。将正确的答案选出来填在答题卡的指定位置） 8. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（　　） A. 粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能 B. 粒子在b点的速率一定大于在a点的速率 C. 粒子在a点和c点的动能相等 D. 粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力 9. 两极板M、N水平放置，极板间存在竖直向下的匀强电场，甲、乙两电子以不同的初速度从O点沿水平方向向右射入电场，甲电子落到M板中点，乙电子落到M板右侧边缘，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 两电子在极板间运动时间相等 B. 两电子在极板间运动时间不相等 C. 静电力对两电子做功不相等 D. 静电力对两电子做功相等 10. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是（　　） A. I1=1.5Ig B. I2=1.5Ig C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大 D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大 11. 如图所示，已知R1R2，C1C2，当S断开时，C1内有一带电微粒处于平衡状态，下面叙述正确的是（　　） A. S断开时，C1、C2电荷量之比为1∶1 B. S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1∶R2 C. S闭合后，C1内的带电微粒向上加速运动 D. S闭合后，B点电势降低 三、实验题（本题2小题，把答案填在答题卡的指定位置，每空2分，共22分） 12. 重庆大学科学技术发展研究院发明了一种新型材料，其导电性能是其重要的参数。巴蜀中学的物理实验兴趣小组利用身边的仪器和所学知识，对该新材料的电阻率进行了测量。 （1）首先用螺旋测微器测新材料元件的直径，示数如图甲所示，其直径_________mm。 （2）再用游标卡尺测量该材料元件的长度，示数如图乙所示，其长度_________cm。 （3）最后利用多用电表测量该材料元件的电阻：选用欧姆挡“”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏转角度过大，因此需重新选择_________（选填“”或“”）挡，并需重新_________调零后，再次进行测量，若此时多用电表的指针如图丙所示，则测量结果为_________。 （4）则该材料电阻率_________（用题中相关字母R，L，d表示）。 13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节； B．电流表1：量程0~0.6 A，内阻r＝0.3 Ω； C．电流表2：量程0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω； D．电压表1：量程0~3 V，内阻未知； E．电压表2：量程0~15 V，内阻未知； F．滑动变阻器1：0~10 Ω，3 A；      G．滑动变阻器2：0~100 Ω，0.5 A； H.开关、导线若干。 利用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表选用________滑动变阻器选用 ________；（填写选项前的字母） （2）实验电路图应选择图中的________（选填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字） 四、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14. 如图所示的电路中，A、B之间的电压为9V，标有“6V ，3.6W”的灯泡L恰好能正常发光，电流表、是完全相同的两个电表，内阻均为2Ω，求： （1）电流表的示数； （2）电流表的示数； （3）定值电阻R的阻值。 15. 如图所示，电源电动势为、内阻为r，电压表和电流表都可看作理想电表。调节电阻箱阻值为，此时电动机没有转动、电压表和电流表的示数分别为和；再次调节电阻箱阻值为，电动机正常工作，电压表示数和电流表示数分别变为和。 求： （1）电源的内阻r和电动机的内阻； （2）求电动机正常工作时的输出功率。 16. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响），一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第Ⅳ象限，已知ON的距离为L。不计粒子重力，静电力常量为k，求： （1）粒子运动到N点的速度； （2）M、N两点间的电势差； （3）匀强电场的电场强度E大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 祁阳四中2024年下期高二年级第一次段考物理试题 命题 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是（ ） A. 只增大平行板之间的距离，静电计指针张角变小 B. 只减小平行板的正对面积，静电计指针张角变大 C. 只在板间插入有机玻璃板，静电计指针张角变大 D. 可以用电压表替代静电计 【答案】B 【解析】 【详解】由于静电计所带电荷量很小，所以可认为平行板电容器所带电荷量保持不变，根据 ， A．只增大平行板之间的距离，则电容器电容减小，板间电势差增大，静电计指针张角变大，故A错误； B．只减小平行板的正对面积，则电容器电容减小，板间电势差增大，静电计指针张角变大，故B正确； C．只在板间插入有机玻璃板，则电容器电容增大，板间电势差减小，静电计指针张角变小，故C错误； D．由于电压表要有读数需要有电流通过表头，该装置稳定时没有电流，所以不能用电压表替代静电计，故D错误。 故选B。 2. 某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. 负电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 B. a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C. 正电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 D. a点的场强一定小于b点的场强 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．根据电场线的疏密程度可知，a点的场强一定大于b点的场强；根据，可知负电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力，正电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力，故ACD错误； B．根据图中电场线方向可知，a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确。 故选B。 3. 一根粗细均匀的细钢丝，原来的电阻为R，则（ ） A. 截去，剩下部分的电阻变为 B. 均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2R C. 对折后，电阻变为 D. 均匀拉长使截面积为原来的，电阻变为16R 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电阻定律 可知电阻与长度成正比，则截去，剩下部分的长度为原来的，则电阻变为，故A错误； B．均匀拉长为原来的2倍，则长度变2l，由于材料体积不变，则面积将减为，根据电阻定律 可知 电阻变为4R，故B错误； C．对折后，长度减为，面积增大为，根据电阻定律 可知 电阻变为R，故C错误； D．均匀拉长使截面积为原来的，则长度为原来的4倍，同理可得电阻变为16R，则D正确。 故选D。 4. 如图所示，在正负离子均为2价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n，通过的负离子数也为n，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是（　　） A. 正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→A B. 溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零 C. 溶液内的电流方向从A→B，电流I= D. 溶液内的电流方向从A→B，电流I= 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，由图示可知，电流方向是A→B，带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流不为零，故AB错误； CD．电流大小为 故C正确，D错误。 故选C。 5. 某学校创建绿色校园，图甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变，图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），现增加光照强度，则下列判断正确的是（ ） A. 两端电压增大 B. 干路电流减小 C. B灯变亮，A灯变暗 D. A灯变亮，B灯变暗 【答案】A 【解析】 【详解】增加光照强度，则光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则A灯两端电压减小，A灯变暗，通过A的电流减小，根据 可知通过定值电阻的电流增大，两端电压增大，根据 可知B灯两端电压减小，则通过B灯的电流减小，B灯变暗。 故选A。 6. 如图为一块手机电池背面印有的一些符号，下列说法正确的是（ ） A. 该电池的电动势为4.2V B. 该电池在工作1小时后达到的电流为620mA C. 当电池给手机供电时，外电路电压为3.7V D. 若电池以10mA的电流工作，可用62小时 【答案】D 【解析】 【详解】A．该电池的电动势为3.7V，故A错误； BD．由题图中数据可知，电池的容量为620mAh，即若电池以10mA的电流工作，可用62小时，故B错误，D正确； C．当电池给手机供电时，由于电池内阻有一定内电压，所以外电路电压小于3.7V，故C错误。 故选D。 7. 导体的伏安特性如图所示，图线1表示导体的电阻为，图线2表示导体的电阻为是，则下列说法正确的是（ ） A. B. 将与串联后接于电源上，则它们的电压之比 C. 将与并联后接于电源上，则它们的电流比 D. 将与并联后接于电动势，内阻的电源两端，路端电压为4.5V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，为，为，A错误； B．根据串联电路特点可知，其电压之比等于电阻之比，即 B错误； C．根据并联分流的原则可知 C错误； D．根据并联电路特点和闭合电路的欧姆定律可得 所以外电路的电压 D正确。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。将正确的答案选出来填在答题卡的指定位置） 8. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（　　） A. 粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能 B. 粒子在b点的速率一定大于在a点的速率 C. 粒子在a点和c点的动能相等 D. 粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力 【答案】AC 【解析】 【详解】D．该电场为点电荷的电场，粒子在点距离点电荷更近，因此粒子在点所受的电场力大于在点所受的电场力，D错误； AB．粒子运动轨迹为曲线，受力的方向指向轨迹凹侧，因此该粒子受到向外的斥力，从到的运动过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，故粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能，粒子在b点的速率一定小于在a点的速率，A正确，B错误； C．由于处于同一等势面上，从到过程中，电场力做功为零，因此粒子在点和点的动能相等，C正确。 故选AC。 9. 两极板M、N水平放置，极板间存在竖直向下的匀强电场，甲、乙两电子以不同的初速度从O点沿水平方向向右射入电场，甲电子落到M板中点，乙电子落到M板右侧边缘，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 两电子在极板间运动时间相等 B. 两电子在极板间运动时间不相等 C. 静电力对两电子做功不相等 D. 静电力对两电子做功相等 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．竖直方向两电子均做匀加速运动，根据 因竖直位移相等，可知两电子在极板间运动时间相等，选项A正确，B错误； CD．静电力对两电子做功 竖直位移相等，则静电力对两电子做功相等，选项C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是（　　） A. I1=1.5Ig B. I2=1.5Ig C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大 D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当使用1和2两个端点时，电流表的量程为 故A错误； B．当使用1和3两个端点时，电流表的量程为 故B正确； CD．由于 可知若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 如图所示，已知R1R2，C1C2，当S断开时，C1内有一带电微粒处于平衡状态，下面叙述正确的是（　　） A. S断开时，C1、C2电荷量之比为1∶1 B. S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1∶R2 C. S闭合后，C1内的带电微粒向上加速运动 D. S闭合后，B点电势降低 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当开关S断开时，电路中无电流，两电容的电压都等于电源的电动势 QUC 而 C1C2 所以 Q1Q2 即C1、C2电量之比为1∶1，故A正确； B．S闭合，R1、R2串联，C1与电阻R1并联，C2与电阻R2并联，C1、C2的电压等于R1、R2两端的电压，所以根据串联电路的特点可知 QUC 而 C1C2 所以 故B正确； C．由B分析可知，当S闭合时，C1的电压小于电源电压，则带电粒子受到的电场力 Fq 变小，电场力小于重力，带电粒子向下加速运动，故C错误； D．开关S断开时，电路中没有电流，B点电势等于电源电动势；当S闭合时，B点电势等于R2两端电压，即S闭合后，B点电势降低，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（本题2小题，把答案填在答题卡的指定位置，每空2分，共22分） 12. 重庆大学科学技术发展研究院发明了一种新型材料，其导电性能是其重要的参数。巴蜀中学的物理实验兴趣小组利用身边的仪器和所学知识，对该新材料的电阻率进行了测量。 （1）首先用螺旋测微器测新材料元件的直径，示数如图甲所示，其直径_________mm。 （2）再用游标卡尺测量该材料元件的长度，示数如图乙所示，其长度_________cm。 （3）最后利用多用电表测量该材料元件的电阻：选用欧姆挡“”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏转角度过大，因此需重新选择_________（选填“”或“”）挡，并需重新_________调零后，再次进行测量，若此时多用电表的指针如图丙所示，则测量结果为_________。 （4）则该材料电阻率_________（用题中相关字母R，L，d表示）。 【答案】（1）1.995##1.994##1.996 （2）2.335 （3） ①. ×1 ②. 欧姆 ③. 19.0 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图甲读数可知，金属丝直径为 考虑到估读，结果可在1.994~1.996mm之间； 【小问2详解】 由图乙可知，游标卡尺为20分度，且第7个小格与主尺对齐，则新材料的长度为 【小问3详解】 [1]偏转大说明待测电阻小所以换低倍率，故选挡； [2]换倍率后要重新进行欧姆调零； [3]根据图丙可得欧姆表读数为 【小问4详解】 根据电阻率定义式可得 13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节； B．电流表1：量程0~0.6 A，内阻r＝0.3 Ω； C．电流表2：量程0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω； D．电压表1：量程0~3 V，内阻未知； E．电压表2：量程0~15 V，内阻未知； F．滑动变阻器1：0~10 Ω，3 A；      G．滑动变阻器2：0~100 Ω，0.5 A； H.开关、导线若干。 利用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表选用________滑动变阻器选用 ________；（填写选项前的字母） （2）实验电路图应选择图中的________（选填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. B ②. F （2）甲 （3） ①. 1.5 ②. 0.70 【解析】 【小问1详解】 [1] 电流表表1的内阻已知，故电流表选填B； [2]为了便于调节，滑动变阻器选择阻值挍小的“，”的，故滑动变阻器选填F； 【小问2详解】 因电流表的内阻已知，其分压可以定量计算，故实验电路图应选择图甲； 【小问3详解】 [1][2] 根据图丙所示的图像，可知干电池的电动势 内电阻 四、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14. 如图所示的电路中，A、B之间的电压为9V，标有“6V ，3.6W”的灯泡L恰好能正常发光，电流表、是完全相同的两个电表，内阻均为2Ω，求： （1）电流表的示数； （2）电流表的示数； （3）定值电阻R的阻值。 【答案】（1）0.6A；（2）0.9A；（3） 【解析】 【详解】（1）由欧姆定律可知，电流表的示数为 （2）由串联电路规律和欧姆定律可得，电流表两端的电压 所以电流表两端的电压 所以电流表的示数为 （3）由并联电路规律可得 由欧姆定律得，定值电阻R的阻值为 15. 如图所示，电源电动势为、内阻为r，电压表和电流表都可看作理想电表。调节电阻箱阻值为，此时电动机没有转动、电压表和电流表的示数分别为和；再次调节电阻箱阻值为，电动机正常工作，电压表示数和电流表示数分别变为和。 求： （1）电源的内阻r和电动机的内阻； （2）求电动机正常工作时的输出功率。 【答案】（1）， （2）0.72W 【解析】 【小问1详解】 电动机没有转动时为纯电阻，电压表和电流表的示数分别为和，则电动机的内阻 根据闭合电路欧姆定律有 解得电源的内阻 【小问2详解】 电机正常工作，电压表示数和电流表示数分别变为和，则电动机的输入功率为 电动机内阻消耗的功率为 故电动机正常工作时的输出功率 16. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响），一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第Ⅳ象限，已知ON的距离为L。不计粒子重力，静电力常量为k，求： （1）粒子运动到N点的速度； （2）M、N两点间的电势差； （3）匀强电场的电场强度E大小。 【答案】（1）2v0；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设带电粒子过点时的速度为，有 得 （2）带电粒子从点运动到点的过程，有 （3）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，根据类平抛运动规律有 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $