内容正文:
福建省三明市永安九中、宁化六中、金沙高级中学、宁化滨江实验中学2025-2026学年高二上学期期中联考物理试题
完卷时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:(共16分,每小题4分)
1. 如图所示的是电解池,在1s的时间内,共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流大小是( )
A. 0 B. 1.5 A
C. 3 A D. 6 A
2. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上和的电荷后,将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为,则与之比为( )
A. 60∶1 B. 15∶1 C. 4∶1 D. 2∶1
3. 半径为的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于点,环上均匀分布着总电量为的正电荷,点A、B将圆环二等分。若取走A处弧长为的小圆弧上的电荷,圆环上剩余电荷的分布不变,静电力常量为,则( )
A. 点场强的方向沿OA的反方向
B. 点场强的大小为
C. 再取走处弧长为的小圆弧上的电荷,点场强减少
D. 再取走处弧长为的小圆弧上的电荷,点场强增加
4. 某同学设计如图所示的电路图,闭合开关,、均正常发光,调节滑动变阻器的滑片,以下说法正确( )
A. 滑片P自C向D滑动时,变亮,变亮
B. 滑片P自C向D滑动时,变暗,变暗
C. 滑片P自D向C滑动时,变暗,变亮
D. 滑片P自D向C滑动时,变亮,变暗
二、双项选择题:(共24分,每小题6分,漏选、少选得3分,错选、不选得0分)
5. 用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点:是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于点对称的两点,B、C和A、D也关于点对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向相反 B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,点场强最强 D. 、、三点比较,点场强最弱
6. 如图所示, A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A、B、C三点放有电荷量都为+q的点电荷,正方形的两条对角线AC、BD相交于O点,则关于D点和O点的电场强度和电势的判断,以下说法正确的是( )
A. D点电场强度大于O点的电场强度
B. D点电场强度小于O点的电场强度
C. D点电势高于O点的电势
D. D点电势低于O点的电势
7. 平行金属板A、B水平放置,构成平行板电容器,下极板B接地,与滑动变阻器、电源组成如图所示电路,电容器中有一带电粒子处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 带电粒子带负电 B. 上极板A带正电,下极板B带负电
C. 仅增加极板A、B间的距离,极板带电量增大 D. 缓慢向右移动滑片,则带电粒子向上加速运动
8. 如图所示,垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆,质量均为、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆,两小球均可视为点电荷,带电荷量分别为和。如图示建立坐标,小球乙固定在坐标原点,小球甲从处由静止释放,开始向下运动,最低点坐标为,甲和乙两点电荷的电势能(r为两点电荷之间的距离,为静电力常量)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。关于小球甲,下列说法正确的是( )
A. 若小球甲质量变为原来的2倍,甲、乙可能会相碰 B. 小球甲先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 最低点的位置 D. 速率达到最大值时的位置
三、填空题:(共25分)
9. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500 mA,内阻,其中,
若将接线柱1、2接入电路时,电表为___________(填“电压表”或“电流表”)量程为___________;
若将接线柱1、3接入电路时,电表为___________(填“电压表”或“电流表”)量程为___________。
10. 如图所示,为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为时,电压表读数为;当电阻箱读数为时,电压表读数为。
(1)电源的电动势___________,内阻___________;
(2)当电阻箱读数为___________时,电源的输出功率最大,最大值为___________W。
11. 由直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关,组装成如图所示的实验电路。
(1)把开关S接1,此时给电容器充电,电容器的上极板带上正电荷,在该过程中,可以看到电流表指针会偏转,电压表示数逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)把开关S接2,此时电容器放电。在放电过程中,极板间的电场强度___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R中有___________(选填“a经R流向b”或“b经R流向a”)方向的电流。
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:(阻值约,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约);
电流表:(量程0.6 A,内阻约);
(量程3 A,内阻约);
电源:(电源电压为3 V);
(电源电压为12 V);
滑动变阻器:(最大阻值约);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为___________mm。
(2)为使测量尽量精确并从0开始进行多次测量,电流表应选___________,电源应选___________(均填器材代号),请按题目要求在线框内画出测量待测金属导线的电阻的原理电路图__________,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路__________。
四、计算题:(共35分)
13. 如图所示的实验电路中,当调节滑动变阻器阻值较大使电动机不转动时,此时理想电流表和理想电压表的示数分别为0.60 A和0.30 V;重新调节使电动机正常转动时,理想电流表和理想电压表的示数分别为2.00 A和10.00 V,求:
(1)电动机的内电阻;
(2)正常转动时电动机的输出功率;
(3)正常转动时电动机的效率。
14. 一束电子流经的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场。如图所示,已知两极板间电压,两极板间距d,板长,电子的带电量为e,质量为m。
(1)电子进入匀强电场中的初速度;
(2)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(3)若平行板的右边缘与屏的距离为,求电子打在屏上的位置与中心的距离Y(点位于平行板水平中线的延长线上)
15. 如图所示,光滑水平面AB和竖直面内的光滑圆弧导轨在点平滑连接,导轨半径为。用外力F把质量为的带正电小球和轻质绝缘弹簧压缩至点(形变量为x),带电小球脱离弹簧后经过点时的速度大小为,之后沿轨道BO运动。以为坐标原点建立直角坐标系xOy,在区域有方向与轴夹角为的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小恒为5mg。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为。求:
(1)弹簧劲度系数k;
(2)弹簧压缩至点时的弹性势能;
(3)小球经过点时的速度大小;
(4)小球过点后运动的轨迹方程。
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福建省三明市永安九中、宁化六中、金沙高级中学、宁化滨江实验中学2025-2026学年高二上学期期中联考物理试题
完卷时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:(共16分,每小题4分)
1. 如图所示的是电解池,在1s的时间内,共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流大小是( )
A. 0 B. 1.5 A
C. 3 A D. 6 A
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知时间为
t=1s
通过截面的电量为
q=3C+3C=6C
则这个电路中的电流大小是
故选D。
2. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上和的电荷后,将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为的两点,它们之间库仑力的大小为,则与之比为( )
A. 60∶1 B. 15∶1 C. 4∶1 D. 2∶1
【答案】B
【解析】
【详解】初始时,两小球电荷分别为 和 ,距离为 ,库仑力大小
两小球接触后,总电荷为 ,因小球相同,电荷均分,各带 电荷。固定距离仍为 ,库仑力大小 。
故
即
故选 B。
3. 半径为的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于点,环上均匀分布着总电量为的正电荷,点A、B将圆环二等分。若取走A处弧长为的小圆弧上的电荷,圆环上剩余电荷的分布不变,静电力常量为,则( )
A. 点场强的方向沿OA的反方向
B. 点场强的大小为
C. 再取走处弧长为的小圆弧上的电荷,点场强减少
D. 再取走处弧长为的小圆弧上的电荷,点场强增加
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据对称性可知,未取走A处弧长为的小圆弧上的电荷时,点场强为零,则取走A处弧长为的小圆弧上的电荷后,圆环上剩余电荷在点产生的场强与被取走的A处弧长为的小圆弧上的电荷在点产生的场强等大反向,被取走的A处弧长为的小圆弧上的电荷在点产生的场强沿着AO方向,若取走A处弧长为的小圆弧上的电荷,点场强的方向沿OA方向,大小等于A处弧长为的小圆弧上的电荷在O点产生的场强大小,即,故AB错误;
CD.根据对称性可知,再取走处弧长为的小圆弧上的电荷,点场强变为零,故C正确,D错误。
故选C。
4. 某同学设计如图所示的电路图,闭合开关,、均正常发光,调节滑动变阻器的滑片,以下说法正确( )
A. 滑片P自C向D滑动时,变亮,变亮
B. 滑片P自C向D滑动时,变暗,变暗
C. 滑片P自D向C滑动时,变暗,变亮
D. 滑片P自D向C滑动时,变亮,变暗
【答案】B
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片P自C向D滑动时,滑动变阻器电阻减小,则电路中总电阻减小,根据可知电路中总电流增大,则电源内部电压增大,外电路电压减小,根据并联电路电压特点,可知两端电压减小,通过的电流减小,故变暗,因干路的总电流变大,可知通过R的电流增大,则R两端电压增大,和滑动变阻器并联部分的电压减小, 两端电压减小,电流减小,变暗;反之同理可得,当滑动变阻器的滑片P自D向C滑动时,、均变亮;
故选B。
二、双项选择题:(共24分,每小题6分,漏选、少选得3分,错选、不选得0分)
5. 用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点:是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于点对称的两点,B、C和A、D也关于点对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向相反 B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,点场强最强 D. 、、三点比较,点场强最弱
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据电场线分布,结合对称性可得,B、C两点场强大小和方向都相同,故A错误;
B.根据电场线分布,结合对称性可得,A、D两点场强大小相等,方向相同,故B错误;
C.E、O、F三点比较,O点电场线最密集,则O点场强最强,故C正确;
D.、、三点比较,O点电场线最稀疏,则O点场强最弱,故D正确。
故选CD。
6. 如图所示, A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A、B、C三点放有电荷量都为+q的点电荷,正方形的两条对角线AC、BD相交于O点,则关于D点和O点的电场强度和电势的判断,以下说法正确的是( )
A. D点电场强度大于O点的电场强度
B. D点电场强度小于O点的电场强度
C. D点电势高于O点的电势
D. D点电势低于O点的电势
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.令正方形的边长为a,根据电场强度的叠加原理有
,
则有
故A错误,B正确;
CD.在正点电荷产生的电场中,所有点的电势都大于零,且离正点电荷越近,电势越高,再根据点电荷电场中某点的电势等于各点电荷在该点电势的代数和,可知
故C错误,D正确。
故选BD。
7. 平行金属板A、B水平放置,构成平行板电容器,下极板B接地,与滑动变阻器、电源组成如图所示电路,电容器中有一带电粒子处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 带电粒子带负电 B. 上极板A带正电,下极板B带负电
C. 仅增加极板A、B间的距离,极板带电量增大 D. 缓慢向右移动滑片,则带电粒子向上加速运动
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.由题意可知,带电粒子受到的电场力方向竖直向上,由于A板与电源正极连接,故其带正电,极板B带负电,故带电粒子带负电,故AB正确;
C.两板间电压不变,仅增加极板A、B间的距离,根据可知,平行板电容器电容减小,由
可知,电容器的带电量减少,故C错误;
D.虽然缓慢向右移动滑片,但两板间电压仍不变,板间电场强度不变,故带电粒子受力平衡,静止不动,故D错误。
故选AB。
8. 如图所示,垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆,质量均为、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆,两小球均可视为点电荷,带电荷量分别为和。如图示建立坐标,小球乙固定在坐标原点,小球甲从处由静止释放,开始向下运动,最低点坐标为,甲和乙两点电荷的电势能(r为两点电荷之间的距离,为静电力常量)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。关于小球甲,下列说法正确的是( )
A. 若小球甲质量变为原来的2倍,甲、乙可能会相碰 B. 小球甲先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 最低点的位置 D. 速率达到最大值时的位置
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小球甲和乙相碰只能在最低点,对全过程运用动能定理
解得
当甲质量变为原来的2倍
所以两小球不能相撞,故A错误;
B.小球甲受重力,库仑力和摩擦力,在小球运动过程中重力和摩擦力保持不变,库仑力会随着两个小球距离的减小而增大,因此小球做的不是匀变速直线运动,故B错误;
C.对全过程应用动能定理
解得,故C正确;
D.当小球甲的加速度为零时,速率最大,则有
解得,故D正确。
故选CD。
三、填空题:(共25分)
9. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500 mA,内阻,其中,
若将接线柱1、2接入电路时,电表为___________(填“电压表”或“电流表”)量程为___________;
若将接线柱1、3接入电路时,电表为___________(填“电压表”或“电流表”)量程为___________。
【答案】 ①. 电流表 ②. 1 ③. 电压表 ④. 1.2
【解析】
【详解】[1][2] 1、2接入电路时,为电流表,此时,可以测量的电流为
[3][4] 1、3接入电路时,为电压表,可以测量的电压为
10. 如图所示,为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为时,电压表读数为;当电阻箱读数为时,电压表读数为。
(1)电源的电动势___________,内阻___________;
(2)当电阻箱读数为___________时,电源的输出功率最大,最大值为___________W。
【答案】(1) ①. 6 ②. 1
(2) ①. 1 ②. 9
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
当电阻箱读数为时,电压表读数为,则有
当电阻箱读数为时,电压表读数为。则有
联立解得,
【小问2详解】
[1][2] 电源的输出功率为
可知当时,电源的输出功率最大,最大值为
11. 由直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关,组装成如图所示的实验电路。
(1)把开关S接1,此时给电容器充电,电容器的上极板带上正电荷,在该过程中,可以看到电流表指针会偏转,电压表示数逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)把开关S接2,此时电容器放电。在放电过程中,极板间的电场强度___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R中有___________(选填“a经R流向b”或“b经R流向a”)方向的电流。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. a经R流向b
【解析】
【详解】(1)[1]在充电过程中,根据可知随着电荷量的增加,电压表示数逐渐变大;
(2)[2][3]在放电过程中,极板上电荷量减小,则极板间的电场强度变小; 电容器放电过程中,电流从正极板流向负极板,定值电阻R中有a经R流向b方向的电流。
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:(阻值约,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约);
电流表:(量程0.6 A,内阻约);
(量程3 A,内阻约);
电源:(电源电压为3 V);
(电源电压为12 V);
滑动变阻器:(最大阻值约);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为___________mm。
(2)为使测量尽量精确并从0开始进行多次测量,电流表应选___________,电源应选___________(均填器材代号),请按题目要求在线框内画出测量待测金属导线的电阻的原理电路图__________,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路__________。
【答案】(1)1.773##1.774##1.775##1.776##1.777
(2) ①. ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
图中螺旋测微器读数为
【小问2详解】
[1] 电阻丝的额定电流约为0.5A,故电流表应选;
[2]电阻丝的额定电压约为
故电源应选;
[3][4] 待测金属丝电阻约为,电压表内阻约为,电流表内阻约为,相对来说电压表内阻远大于待测金属丝的电阻,电流表应采用外接法。由题意可知,滑动变阻器采用分压接法,故实验电路原理图如图所示
实验电路图如图所示
四、计算题:(共35分)
13. 如图所示的实验电路中,当调节滑动变阻器阻值较大使电动机不转动时,此时理想电流表和理想电压表的示数分别为0.60 A和0.30 V;重新调节使电动机正常转动时,理想电流表和理想电压表的示数分别为2.00 A和10.00 V,求:
(1)电动机的内电阻;
(2)正常转动时电动机的输出功率;
(3)正常转动时电动机的效率。
【答案】(1)
(2)18W (3)
【解析】
【小问1详解】
电动机不转动时,电动机相当于电阻,则电动机的内电阻为
【小问2详解】
正常转动时电动机的总功率为
产生的热功率为
电动机的输出功率为
【小问3详解】
正常转动时电动机的效率
14. 一束电子流经的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场。如图所示,已知两极板间电压,两极板间距d,板长,电子的带电量为e,质量为m。
(1)电子进入匀强电场中的初速度;
(2)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(3)若平行板的右边缘与屏的距离为,求电子打在屏上的位置与中心的距离Y(点位于平行板水平中线的延长线上)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)加速过程,由动能定理得
解得
(2)进入偏转电场,电子在平行于极板的方向上做匀速运动,有
L1=v0t
在垂直于极板的方向上做匀加速直线运动,加速度为
偏移距离
解得
(3)由几何关系知
解得
15. 如图所示,光滑水平面AB和竖直面内的光滑圆弧导轨在点平滑连接,导轨半径为。用外力F把质量为的带正电小球和轻质绝缘弹簧压缩至点(形变量为x),带电小球脱离弹簧后经过点时的速度大小为,之后沿轨道BO运动。以为坐标原点建立直角坐标系xOy,在区域有方向与轴夹角为的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小恒为5mg。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为。求:
(1)弹簧劲度系数k;
(2)弹簧压缩至点时的弹性势能;
(3)小球经过点时的速度大小;
(4)小球过点后运动的轨迹方程。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据胡克定律可知
解得
【小问2详解】
小球从到,根据能量守恒定律得
【小问3详解】
小球从到,根据动能定理有
解得
【小问4详解】
小球运动至点时速度竖直向上,受电场力和重力作用,将电场力分解到轴和轴,则轴方向有
竖直方向有
解得,
说明小球从点开始以后的运动为轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,轴方向做初速度不为零的匀加速直线运动,则有,
联立解得小球过点后运动的轨迹方程
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