内容正文:
赤峰第四中学2025-2026学年度第一学期月考试题
高二物理
一、选择题(本题包括10小题,共计46分。其中1-7题为单选题,8-10题为多选题。)
1. 磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
2. 如图所示,用电压表和电流表测电阻,为待测电阻,如果电压表的读数是,电流表的读数是,电压表的内阻是,电流表的内阻是,那么的精确值是( )
A. B. C. D.
3. 平时我们所处的地球表面,实际上存在电场强度大小为的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在三点,其中点位于金属杆正上方,等高。则下列说法正确的是( )
A. 、两点间的电势差
B. 点电场强度大小大于
C. 1C正电荷从移到电场力做的功为
D. 点的电势低于点
4. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )
A. 粒子带负电 B. 粒子的加速度减小
C. 粒子的动能增加 D. 粒子的电势能增加
5. 某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,下列说法正确的是
A. A点对应的导体的电阻为120 Ω
B. 在AB段,导体的电阻变化了20 Ω
C. B点对应的导体的电阻为8 Ω
D. 在AB段,导体的电阻随电压的增大而减小
6. 关于多用电表的使用,下列操作正确的是( )
A. 测电压时,应按图甲连接方式测量
B. 测电流时,应按图乙连接方式测量
C. 测电阻时,应按图丙连接方式测量
D. 测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
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
8. 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
9. 在磁感应强度为、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,是以直导线为圆心的圆周上的四点,已知通电直导线在圆周上各点产生的磁感应强度大小都为,则下列说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度大小为
B. 点的磁感应强度大小为
C. c点的磁感应强度大小为
D. 点的磁感应强度大小为
10. 如图所示,在轴的和两处分别固定两个电荷,图中曲线是两电荷之间的电势与位置之间的关系图像,图中处为图线的最低点。现在处由静止释放一个质量为、带电荷量为的正点电荷,该电荷只在静电力作用下运动。下列有关说法正确的是( )
A. 电荷运动至处时速度最大
B. 该电荷以为中点做往复运动
C. 两点电荷
D. 该电荷一定通过处,但不能到达处
二、实验题
11. 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,可知其直径为___________;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为___________;用多用电表挡粗测其电阻,发现指针偏转角度太大,换挡后,进行欧姆调零,如图丙所示,重新测量其电阻为___________。
(2)为使测量时金属丝两端的电压能从0开始变化且认为是小电阻,实验电路应选择下列电路中的___________。
A. B.
C. D.
12. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找到的实验器材如下:
A.待测电池组;
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电阻箱R(阻值范围为);
D.开关、导线若干。
实验步骤如下:
①将电池组与其余实验器材按图1所示连接电路;
②调节电阻箱阻值,闭合开关,待示数稳定后,记录电阻箱的阻值R和电压表的示数后立即断开开关;
③改变电阻箱的阻值,重复实验,计算出相应的和,绘制出关系图线如图2中的直线所示。请回答下列问题:
(1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是___________
A. 防止烧坏电阻箱
B. 防止烧坏电压表
C. 防止长时间通电,电池内阻和电动势发生明显变化
(2)根据闭合电路欧姆定律,可以得到与的关系表达式为___________(用和表示)
(3)根据实验数据绘制的图线得出电池组的电动势___________,内阻___________。(结果均保留3位有效数字)
(4)本实验系统误差产生的原因是___________(选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”),内阻的测量值比真实值___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
三、计算题(本大题包括4小题,共34分。解答应写出必要的文字说明。方程式和重要的演算步骤,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。)
13. 如图所示,倾角为的光滑平行导轨间距为,质量为的导体棒垂直导轨放置,整个空间存在垂直导体棒的竖直方向的匀强磁场,现在导体棒中通有由到的的电流,导体棒恰能静止在导轨上,已知,,。
(1)求磁感应强度的大小和方向;
(2)若其它条件不变而导体棒中电流大小增大到,求此时金属棒获得的加速度的大小。
14. 如图所示,两表均为理想表,电阻箱的调节范围为。将电阻箱调至断开时,两表读数闭合时,两表的读数分别变为。求:
(1)、的阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)闭合时,调节电阻箱,求消耗的最大功率。
15. 虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为、电荷量为,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成角。已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率;
(2)水平匀强电场的电场强度大小;
(3)a、b两点间的电势差。
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赤峰第四中学2025-2026学年度第一学期月考试题
高二物理
一、选择题(本题包括10小题,共计46分。其中1-7题为单选题,8-10题为多选题。)
1. 磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.磁感线越密,磁感应强度越大,由图可知a、b两处的磁感应强度的大小不等,有
故A错误,B正确;
CD.通电导线在磁场中受到的安培力与该处磁感应强度大小、通电电流、导线长度以及通电电流与磁感应强度的夹角有关,故无法判断同一通电导线放在a处受力与放在b处受力的大小,故CD错误。
故选B。
2. 如图所示,用电压表和电流表测电阻,为待测电阻,如果电压表的读数是,电流表的读数是,电压表的内阻是,电流表的内阻是,那么的精确值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据欧姆定律可知
故选A。
3. 平时我们所处的地球表面,实际上存在电场强度大小为的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在三点,其中点位于金属杆正上方,等高。则下列说法正确的是( )
A. 、两点间的电势差
B. 点电场强度大小大于
C. 1C正电荷从移到电场力做的功为
D. 点的电势低于点
【答案】B
【解析】
【详解】A.、两点间的电势差,故A错误;
B.由图可知a点与相邻等势面的距离小于1m,电势差大小等于100V,根据可得点电场强度大小大于,故B正确;
C.a、b两点间的电势差
故1C正电荷从移到电场力做的功为,故C错误;
D.由于,,故点的电势等于点电势,故D错误。
故选B。
4. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )
A. 粒子带负电 B. 粒子的加速度减小
C. 粒子的动能增加 D. 粒子的电势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子带正电,故A错误;
B.电场线越密集地方场强越大,可知从A到B场强变大,所受电场力变大,加速度变大,选项B错误;
CD.从A到B的过程中,电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,故C正确,D错误。
故选C。
5. 某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,下列说法正确的是
A. A点对应的导体的电阻为120 Ω
B. 在AB段,导体的电阻变化了20 Ω
C. B点对应的导体的电阻为8 Ω
D. 在AB段,导体的电阻随电压的增大而减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.A点的电阻为:
B点的电阻为:
则两点间的电阻改变了80Ω-60Ω=20Ω;故AC错误,B正确;
D.由于从A到B,曲线上各点与原点连线的斜率逐渐减小,则在AB段,导体的电阻随电压的增大而增大,选项D错误.
6. 关于多用电表的使用,下列操作正确的是( )
A. 测电压时,应按图甲连接方式测量
B. 测电流时,应按图乙连接方式测量
C. 测电阻时,应按图丙连接方式测量
D. 测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
【答案】B
【解析】
【详解】A.测电压时,红表笔应该接电势较高的一端,即图甲中红表笔应该接灯泡的左端,选项A错误;
B.测电流时,电流应该从红表笔一端流入电表,即应按图乙连接方式测量,选项B正确;
C.测电阻时,应该将电阻与电路断开再进行测量,选项C错误;
D.因黑表笔与欧姆表内部电源的正极连接,则测二极管的正向电阻时可按图丁连接方式测量,测反向电阻时应该将两表笔位置调换,选项D错误。
故选B。
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。
8. 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】AC
【解析】
【详解】A.接时,分流电阻为,与表头并联,分流电阻更大,分流更小,量程更小;接时,分流电阻为,表头与串联后再与并联,分流电阻更小,分流更大,量程更大。因此接时量程为,接时量程为,故A正确;
D.对量程,根据并联电压相等
解得,故D错误;
BC.对量程,根据并联电压相等
计算得,,故B错误,C正确。
故选AC。
9. 在磁感应强度为、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,是以直导线为圆心的圆周上的四点,已知通电直导线在圆周上各点产生的磁感应强度大小都为,则下列说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度大小为
B. 点的磁感应强度大小为
C. c点的磁感应强度大小为
D. 点的磁感应强度大小为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.通电直导线在点产生的磁场方向竖直向上,与原磁场同向叠加,合磁感应强度大小为,故A正确;
B.通电直导线在点产生的磁场方向水平向左,与竖直向上的原磁场垂直,根据勾股定理,合磁感应强度大小为,故B正确;
C.通电直导线在点产生的磁场方向竖直向下,与原磁场反向抵消,合磁感应强度大小为,故C错误;
D.通电直导线在点产生的磁场方向水平向右,与竖直向上的原磁场垂直,合磁感应强度大小为,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,在轴的和两处分别固定两个电荷,图中曲线是两电荷之间的电势与位置之间的关系图像,图中处为图线的最低点。现在处由静止释放一个质量为、带电荷量为的正点电荷,该电荷只在静电力作用下运动。下列有关说法正确的是( )
A. 电荷运动至处时速度最大
B. 该电荷以为中点做往复运动
C. 两点电荷
D. 该电荷一定通过处,但不能到达处
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由动能定理可得
点电荷从到处,电势差最大,所以电场力做功最多,故电荷运动至处时速度最大,故A正确;
BD.由图可知处与处电势相等,且点电荷由静止释放,根据动能定理可知点电荷刚好到达处,故不是中点,故BD错误;
C.由图线的斜率表示电场强度的大小,可知电场强度为0,即
解得,故C正确。
故选AC。
二、实验题
11. 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,可知其直径为___________;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为___________;用多用电表挡粗测其电阻,发现指针偏转角度太大,换挡后,进行欧姆调零,如图丙所示,重新测量其电阻为___________。
(2)为使测量时金属丝两端的电压能从0开始变化且认为是小电阻,实验电路应选择下列电路中的___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 1.850 ②. 42.40 ③. 6.0
(2)B
【解析】
【小问1详解】
由题图甲可知,横截面直径为1.5 mm+35.0×0.01 mm=1.850 mm;
由题图乙可知,长度为42 mm+8×0.05 mm=42.40 mm;
用挡粗测电阻发现指针偏转角度太大,说明电阻小,应换用挡,由题图丙可知,其电阻为6.0×1Ω=6.0 Ω。
【小问2详解】
AC.因为金属丝是小电阻,根据“小外偏小”的原则,电流表应采用外接法,A、C错误;
BD.要求金属丝两端的电压能从0开始变化,因此滑动变阻器必须采用分压式接法,B正确,D错误。
故选B。
12. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找到的实验器材如下:
A.待测电池组;
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电阻箱R(阻值范围为);
D.开关、导线若干。
实验步骤如下:
①将电池组与其余实验器材按图1所示连接电路;
②调节电阻箱阻值,闭合开关,待示数稳定后,记录电阻箱的阻值R和电压表的示数后立即断开开关;
③改变电阻箱的阻值,重复实验,计算出相应的和,绘制出关系图线如图2中的直线所示。请回答下列问题:
(1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是___________
A. 防止烧坏电阻箱
B. 防止烧坏电压表
C. 防止长时间通电,电池内阻和电动势发生明显变化
(2)根据闭合电路欧姆定律,可以得到与的关系表达式为___________(用和表示)
(3)根据实验数据绘制的图线得出电池组的电动势___________,内阻___________。(结果均保留3位有效数字)
(4)本实验系统误差产生的原因是___________(选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”),内阻的测量值比真实值___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)C (2)
(3) ①. 2.86 ②. 0.667
(4) ①. 电压表分流 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
步骤②中立即断开开关的原因是防止长时间通电,电池内阻和电动势发生变化。
故选C。
【小问2详解】
在闭合电路中,由闭合电路欧姆定律可得
解得
【小问3详解】
[1][2]结合图像有,
解得,
【小问4详解】
[1]根据闭合电路欧姆定律有函数中的电流为干路电流,故本实验误差原因为电压表分流;
[2]将电压表与电源等效为一个新电源,流过电阻电流等于新电源的干路电流,所测电阻为电源内阻与电压表并联的等效电阻,可知电阻测量值偏小。
三、计算题(本大题包括4小题,共34分。解答应写出必要的文字说明。方程式和重要的演算步骤,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。)
13. 如图所示,倾角为的光滑平行导轨间距为,质量为的导体棒垂直导轨放置,整个空间存在垂直导体棒的竖直方向的匀强磁场,现在导体棒中通有由到的的电流,导体棒恰能静止在导轨上,已知,,。
(1)求磁感应强度的大小和方向;
(2)若其它条件不变而导体棒中电流大小增大到,求此时金属棒获得的加速度的大小。
【答案】(1)1.5T,竖直向上
(2)6m/s2
【解析】
【小问1详解】
导体棒恰能静止在导轨上,其受到重力、支持力以及安培力的作用,处于平衡状态,故受力分析图如图所示
故磁感应强度方向竖直向上,根据平衡条件可得
解得
【小问2详解】
若其它条件不变而导体棒中电流大小增大到,根据牛顿第二定律可知
解得
14. 如图所示,两表均为理想表,电阻箱的调节范围为。将电阻箱调至断开时,两表读数闭合时,两表的读数分别变为。求:
(1)、的阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)闭合时,调节电阻箱,求消耗的最大功率。
【答案】(1)
(2) (3)2.24W
【解析】
【小问1详解】
S断开时,电路为与串联,电压表测电压,电流表测总电流,由欧姆定律
S闭合后,与并联,再与串联,电压表测并联部分电压: 流过的电流
流过的电流
由欧姆定律得
得
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律,对两种状态列方程,已知,
代入数据
联立解得
【小问3详解】
S闭合后,、并联总电阻
将与电源内阻等效为新的内阻
根据电源输出功率规律,当,功率最大,且在的调节范围内,因此最大功率
15. 虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为、电荷量为,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成角。已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率;
(2)水平匀强电场的电场强度大小;
(3)a、b两点间的电势差。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)带电粒子刚进入匀强电场时,根据动能定理
解得带电粒子刚进入匀强电场时的速率为
(2)带电粒子离开匀强电场时速度与电场方向成角,带电粒子水平方向的速度为
带电粒子在电场中运动的时间为
带电粒子在电场中的加速度
带电粒子水平方向有
水平匀强电场的电场强度大小为
(3)带电粒子从电场中射出时的速度
带电粒子在电场中,根据动能定理有
a、b两点间的电势差为
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