内容正文:
柘荣一中2025—2026学年(上)高二第三次月考
物理试题
(满分:100分 考试时间:75分钟)
注意:
1、在本试卷上作答无效,应在答题卡各题指定的答题区域内作答。
2、本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),共6页。
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,选对得4分,选错得0分。
1. 下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,图表示通电环形导线产生的磁场,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V 6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 流过电动机的电流是5A
B. 整个电路消耗的电功率是10W
C. 电动机的输出功率6W
D. 电动机的效率是80%
3. 如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A. 粒子带负电
B. M点的电势低于N点的电势
C. 粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
4. 真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图象可知( )
A. R处的电场强度E=0
B. x1处与x2处的电场强度方向相同
C. 若正的试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功
D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 加电压时,导体的电阻是
B. 加电压时,导体的电功率为
C. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大
D. 该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻
6. 如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点分别有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°。下列判断正确的是( )
A. O点的电场强度为零
B. D点的电场强度为零
C. 若将点电荷+q从O点移向C点,电势能增加
D. 若将点电荷-q从O点移向C点,电势能增加
7. 如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域,且三点的电势分别为、6V、8V,ab长为,长为,是矩形ab边的中点。下列说法正确的是( )
A. d点的电势为6V
B. 该匀强电场的场强方向为由c指向a
C. 该匀强电场的场强大小为
D. 将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零
8. 如图所示,M、N为水平平行金属板,上板有一孔a,两板相距为d,分别与电源两极相连,开关S闭合。一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落,到达距离上板的Q点时速度恰好变为零,重力加速度为g,则以下判断正确的是( )
A. 两板间电势差为
B. N板上移一小段距离,液滴仍能到达Q点
C. 若S断开,N板上移一小段距离,液滴仍能到达Q点
D. 若S断开,N板右移一小段距离,液滴仍能到达Q点
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
9. 如图所示,面积为10m2的正方形导线框处于磁感应强度为的匀强磁场中。在线框平面以ad边为轴转过180°的过程中,线圈中________感应电流产生(选填“有”或“无”),整个过程中,磁通量变化量为________Wb。
10. 两个完全相同的金属小球A、B所带电荷量分别为-q、+7q,相距一定距离时(两球均可视为点电荷)两球间的库仑力大小为F。若将A、B两球相互接触后再放回原处,则此时A、B间的库仑力大小为______;若A、B不动,用不带电的相同金属小球C与A、B反复多次接触后移去C,则此时A、B间的库仑力大小变为______。
11. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,就会有电子在K极由静止被加速。电子带电荷量的值为e,不考虑电子重力,则电子由K运动到A,其电势能减小了________;由K沿直线运动到A,电势________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
12. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图所示,则金属丝的直径为________mm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、电流表(量程为0~0.3A,内阻为)、电压表(量程为0~3V,内阻约为),滑动变阻器(0~),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为________;
A. B.
C. D.
(3)选用合适的电路图后,求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l,半径为r,电流表阻值为。电流表示数为I时,电压表示数为U,由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为________(用题中所给的字母表示)。
13. 某课外兴趣小组利用图甲电路测量某电池的电动势和内阻,定值电阻,实验的主要操作如下:
(1)按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,获取了多组数据,作出的图像如图乙所示,若把流过电阻箱的电流视为干路电流,则可得该电池组的电动势E=________V;内阻,r=________。(结果均保留到小数点后一位)
(2)若考虑电压表的分流作用,则该实验中电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
14. 如图所示,长为的轻质绝缘细线上端固定在点,下端拴一带电小球,小球质量为,所带电荷量为。系统处于水平向右的匀强电场中,小球静止在点时,细线与竖直方向的夹角为。现将小球拉至与点等高的点,由静止释放。重力加速度为,求:
(1)电场强度大小;
(2)小球运动到最低点时的动能
(3)小球运动到点时,细绳对小球拉力的大小。
15. 如图所示,带电粒子(不计重力)从A点以速度进入辐射状的电场,做半径为R的匀速圆周运动,圆弧轨迹处的电场强度的大小处处为E,经过半个圆周运动粒子从B点射出辐射状的电场,紧接着垂直进入电场强度为E的匀强电场,然后到达C点,已知粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°。求
(1)粒子的比荷;
(2)B、C两点间的电势差;
(3)粒子从A到C的运动时间。
16. 粗糙水平面上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.0×103N/C。带正电的滑块(可视为质点)置于绝缘长木板左端,与长木板保持相对静止共同向右运动,当长木板右端距墙时,滑块与长木板的速度v0=2.0m/s,长木板与墙碰撞时间极短,速度大小不变,方向反向,滑块没有从长木板右端滑出。已知长木板质量M=2.0kg,滑块带电量q=1.5×10-3C、质量m=1.0kg,长木板与地面之间的动摩擦因数1=0.1,滑块与长木板之间的动摩擦因数2=0.2,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小;
(2)长木板的长度应满足的条件;
(3)长木板最后静止时的位置。
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柘荣一中2025—2026学年(上)高二第三次月考
物理试题
(满分:100分 考试时间:75分钟)
注意:
1、在本试卷上作答无效,应在答题卡各题指定的答题区域内作答。
2、本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),共6页。
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,选对得4分,选错得0分。
1. 下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,图表示通电环形导线产生的磁场,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据安培定则,螺线管内部的磁场方向向右.故A错误.
B.从上往下看,线框的电流方向为逆时针方向,根据安培定则知,磁场的方向向上.故B正确.
C.直线电流的方向竖直向上,根据安培定则知,直线电流右边的磁场方向(从上向下看)逆时针方向.故C错误.
D.由于电流的方向竖直向上,根据安培定则知,磁场方向应该逆时针.故D错误.
故选B.
2. 在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V 6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 流过电动机的电流是5A
B. 整个电路消耗的电功率是10W
C. 电动机的输出功率6W
D. 电动机的效率是80%
【答案】C
【解析】
【详解】A.灯泡正常发光,则电路中的电流为
由于电路串联,因此流过电动机的电流是2A,故A错误;
B.整个电路消耗的功率为
故B错误;
C.灯泡正常发光时的电压等于其额定电压,故电动机的输入电压为
电动机的热功率为
所以电动机的输出功率为
故C正确;
D.电动机的效率为
故D错误。
故选C。
3. 如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A. 粒子带负电
B. M点的电势低于N点的电势
C. 粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场力沿电场线切线方向指向轨迹凹侧,根据粒子的弯曲方向可知,电场力方向与场强方向一致,故粒子带正电,A错误;
B.沿电场线方向电势降低,故M点的电势高于N点的电势,B错误;
C.由图看出,M点处电场线比N点处电场线疏,则M点的电场强度小于N点的电场强度,则粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,根据牛顿第二定律得知,粒子在M点受到的加速度小于在N点受到的加速度,C错误;
D.由上述分析可知,运动过程中电场力与速度夹角是锐角,电场力对粒子做正功,电势能减小,动能增加,则粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能,D正确。
故选D。
4. 真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图象可知( )
A. R处的电场强度E=0
B. x1处与x2处的电场强度方向相同
C. 若正的试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功
D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像中,曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度;R处切线的斜率不为零,故R处的电场强度不为零,故A错误;
B.x1处与x2处的切线斜率同为负值,故x1处与x2处的电场强度方向相同,故B正确;
C.从x1处移到x2处,电势降低,若移动的是正电荷,则电场力做正功,故C错误;
D.离电荷越近,电场强度越大,图像的斜率应越大,而图中离O点越近,图像切线的斜率变小,故该电场不可能在O点的正电荷产生的,故D错误。
故选B。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 加电压时,导体的电阻是
B. 加电压时,导体的电功率为
C. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大
D. 该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.加电压时,电流为1.0A,由欧姆定律可知导体的电阻是,A正确;
B.加电压时,电流为1.5A,导体的电功率为
B错误;
C.由图可知,图线斜率的倒数表示电阻,故随着电压的增大,图线斜率减小,导体的电阻不断增大,C正确;
D.该元件是非线性元件,仍可以用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻,D错误。
故选AC。
6. 如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点分别有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°。下列判断正确的是( )
A. O点的电场强度为零
B. D点的电场强度为零
C. 若将点电荷+q从O点移向C点,电势能增加
D. 若将点电荷-q从O点移向C点,电势能增加
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据电场的叠加原理可知,A、B两点的点电荷在O点的合场强为零,因此O点的场强大小等于C点的点电荷在O点形成的场强大小,不为零,故A错误;
B.设,则,
根据矢量的合成可得,A、B两点的点电荷在D点的合场强大小为
方向沿x轴向右,C点的点电荷在D点的场强大小为
方向沿x轴向左,可见C点的点电荷在D点的场强大小与A、B两点的点电荷在D点的合场强大小相等,方向相反,因此D点场强为零,故B正确;
CD.对于A、B两点的点电荷,OC是其等势面,因此只需考虑C处点电荷沿OC方向的电势变化即可,若将点电荷+q从O点移向C点,电场力做正功,电势能减小,若将点电荷-q从O点移向C点,电场力做负功,电势能增加,故C错误,D正确。
故选BD。
7. 如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域,且三点的电势分别为、6V、8V,ab长为,长为,是矩形ab边的中点。下列说法正确的是( )
A. d点的电势为6V
B. 该匀强电场的场强方向为由c指向a
C. 该匀强电场的场强大小为
D. 将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据匀强电场中平行且相等的线段间电势差相等,可得
解得
故A错误;
B.连接I、d为等势面,如图,
由几何关系可得
解得
根据电场线与等势线垂直且由高电势指向电动势,可知场强方向垂直d、I连线指向左上方。故B错误;
C.由
又
,
联立,解得
故C正确;
D.由B选项分析可知,
根据
可知将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置电场力做功为零。故D正确。
故选CD。
8. 如图所示,M、N为水平平行金属板,上板有一孔a,两板相距为d,分别与电源两极相连,开关S闭合。一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落,到达距离上板的Q点时速度恰好变为零,重力加速度为g,则以下判断正确的是( )
A. 两板间电势差为
B. N板上移一小段距离,液滴仍能到达Q点
C. 若S断开,N板上移一小段距离,液滴仍能到达Q点
D. 若S断开,N板右移一小段距离,液滴仍能到达Q点
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据动能定理
解得
故A正确;
B.N板上移一小段距离,若液滴仍能到达Q点,则
所以液滴不能到达Q点,故B错误
C.根据电容的定义式及决定式有
根据电场的计算公式有
解得
若S断开,N板上移一小段距离,电场强度不变,根据动能定理
由上式可知,若S断开,N板上移一小段距离,电场强度不变,等式仍然成立,液滴仍然能到达Q点,故C正确;
D.根据若S断开,N板右移一小段距离,S减小,E增大,若粒子仍能到达Q点,则
所以液滴不能到达Q点,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
9. 如图所示,面积为10m2的正方形导线框处于磁感应强度为的匀强磁场中。在线框平面以ad边为轴转过180°的过程中,线圈中________感应电流产生(选填“有”或“无”),整个过程中,磁通量变化量为________Wb。
【答案】 ①. 有 ②. 5
【解析】
【详解】[1]在线框平面以ad边为轴转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中有感应电流产生;
[2]整个过程中,磁通量变化量为
10. 两个完全相同的金属小球A、B所带电荷量分别为-q、+7q,相距一定距离时(两球均可视为点电荷)两球间的库仑力大小为F。若将A、B两球相互接触后再放回原处,则此时A、B间的库仑力大小为______;若A、B不动,用不带电的相同金属小球C与A、B反复多次接触后移去C,则此时A、B间的库仑力大小变为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设AB球间距为r,由库仑定律有
两相同小球接触后,电荷先中和后均分,带电量均为,则库仑力
[2]三球反复接触后,则电量三者平分,均为,则此时两球间的库仑力大小为
11. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,就会有电子在K极由静止被加速。电子带电荷量的值为e,不考虑电子重力,则电子由K运动到A,其电势能减小了________;由K沿直线运动到A,电势________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】 ①. ②. 升高
【解析】
【详解】[1]在两极之间加上高压U,则电子从K到A的过程电场力做功为
可知其电势能减小了。
[2]根据沿着电场线方向电势逐渐降低,可知由K沿直线运动到A,电势升高。
12. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图所示,则金属丝的直径为________mm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、电流表(量程为0~0.3A,内阻为)、电压表(量程为0~3V,内阻约为),滑动变阻器(0~),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为________;
A. B.
C. D.
(3)选用合适的电路图后,求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l,半径为r,电流表阻值为。电流表示数为I时,电压表示数为U,由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为________(用题中所给的字母表示)。
【答案】(1)3.6 (2)D
(3)
【解析】
【小问1详解】
10分度游标卡尺的精确值为,由图可知金属丝的直径为
【小问2详解】
要求电压可以从0开始调节,则滑动变阻器应采用分压接法;由于电流表的内阻已知,所以电流表应采用内接法。
故选D。
【小问3详解】
由电路图根据欧姆定律可得
根据电阻定律可得
联立解得
13. 某课外兴趣小组利用图甲电路测量某电池的电动势和内阻,定值电阻,实验的主要操作如下:
(1)按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,获取了多组数据,作出的图像如图乙所示,若把流过电阻箱的电流视为干路电流,则可得该电池组的电动势E=________V;内阻,r=________。(结果均保留到小数点后一位)
(2)若考虑电压表的分流作用,则该实验中电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】(1) ①. 2.7 ②. 0.7
(2)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
整理可得
可知图线纵截距为,斜率为
由图像可知,
解得,
【小问2详解】
若考虑电压表分流作用,闭合电路欧姆定律为
整理可得
则图像的纵轴截距为
整理可得
故电动势的测量值与真实值相比偏小。
14. 如图所示,长为的轻质绝缘细线上端固定在点,下端拴一带电小球,小球质量为,所带电荷量为。系统处于水平向右的匀强电场中,小球静止在点时,细线与竖直方向的夹角为。现将小球拉至与点等高的点,由静止释放。重力加速度为,求:
(1)电场强度大小;
(2)小球运动到最低点时的动能
(3)小球运动到点时,细绳对小球拉力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对带电小球受力分析,如图所示
小球在A点受力平衡,则,
解得
【小问2详解】
根据动能定理
【小问3详解】
到点时,根据牛顿第二定律,
解得
15. 如图所示,带电粒子(不计重力)从A点以速度进入辐射状的电场,做半径为R的匀速圆周运动,圆弧轨迹处的电场强度的大小处处为E,经过半个圆周运动粒子从B点射出辐射状的电场,紧接着垂直进入电场强度为E的匀强电场,然后到达C点,已知粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°。求
(1)粒子的比荷;
(2)B、C两点间的电势差;
(3)粒子从A到C的运动时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在辐射状的电场中运动,辐射状的电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力,则有
解得粒子的比荷为
【小问2详解】
粒子从B到C做类平抛运动,粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°,把粒子在C点的速度分别沿着电场线和垂直电场线分解,则有
粒子从B到C,由动能定理可得
解得
【小问3详解】
粒子在辐射状的电场中做匀速圆周运动的周期
由匀速圆周运动的规律可得粒子从A到B的运动时间为
解得
粒子从B到C做类平抛运动,则有
又因为,
联立可得
故粒子从A到C的运动时间为
16. 粗糙水平面上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.0×103N/C。带正电的滑块(可视为质点)置于绝缘长木板左端,与长木板保持相对静止共同向右运动,当长木板右端距墙时,滑块与长木板的速度v0=2.0m/s,长木板与墙碰撞时间极短,速度大小不变,方向反向,滑块没有从长木板右端滑出。已知长木板质量M=2.0kg,滑块带电量q=1.5×10-3C、质量m=1.0kg,长木板与地面之间的动摩擦因数1=0.1,滑块与长木板之间的动摩擦因数2=0.2,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小;
(2)长木板的长度应满足的条件;
(3)长木板最后静止时的位置。
【答案】(1);(2);(3)长木板最后静止时的位置距离墙的距离为
【解析】
【详解】(1)由题意知滑块与长木板保持相对静止共同向右运动,则把两者作为整体可得
解得
所以长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小满足
解得
(2)长木板与墙碰后对滑块和木板分别受力分析,由牛顿第二定律得
解得
因为滑块没有从长木板右端滑出,所以满足当两者共速时,是恰好滑不下去的条件,设经过时间t两者共速,设向左为正,则有
解得
此时间内两者的对地位移为
则木板长度为
即长木板的长度应满足
(3)两者共速时,木板离开墙的距离为
共速的速度为
之后对木板受力分析得
解得
则共速后减为零的位移为
故长木板最后静止时的位置距离墙的距离为
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