内容正文:
2025—2026学年度上期期中学科素养监测
高二物理
注意事项:
1、本试卷分为选择题和非选择题两部分,试题卷6页,答题卡2页。全卷满分为100分,考试时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
4、回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
5、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题有7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 因为电流既有大小又有方向,所以电流是矢量
B. 某手机的说明书标明电池容量为800mA•h,其中mA•h为电荷量单位
C. 由可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D. 导体中的电流一定是由自由电子的定向移动形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.矢量的运算遵循平行四边形定则,电流虽有方向,但运算时遵循代数加减法则,因此电流是标量,故A错误;
B.根据电荷量公式,电流单位和时间单位的乘积,则对应电荷量的单位,故B正确;
C.是电流的比值定义式,电流大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,仅电荷量多、若通电时间很长,电流也可能很小,电流与总电荷量无正比关系,故C错误;
D.导体中的电流不一定由自由电子定向移动形成,例如电解质溶液导电是正负离子定向移动形成电流,故D错误。
故选B。
2. 橡胶棒用毛皮摩擦后,放到验电器上端金属球附近,则( )
A. 验电器的金属小球带负电
B. 验电器的金属箔片带正电
C. 用手摸一下金属球后验电器带负电
D. 用手摸一下金属球后验电器带正电
【答案】D
【解析】
【详解】AB.毛皮摩擦橡胶棒后,橡胶棒得到电子带负电,同种电荷相互排斥,带负电的橡胶棒靠近验电器时,验电器内的自由电子会被排斥到远离橡胶棒的金属箔片一端:近端(上端金属球)因失去电子带正电,远端(金属箔片)因多余电子带负电,故AB错误;
CD.用手触摸金属球后,人体、大地和验电器成为一个整体大导体,自由电子仍受负电橡胶棒的排斥,会通过人体流向大地,最终验电器因失去电子带正电,故C错误,D正确。
故选D。
3. 真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和B上,D为斜边AB的中点,∠ABC=30°,已知D点电场强度ED的方向平行于CA向下,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. B. q1带正电,q2带负电
C. D点电势高于A点电势 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据点电荷场强方向以及合场强方向可知,q1 q2均带正电,由图可知
由于
且CD=BD可知
选项AB错误;
C.因为q1在AD两点的电势相等,而q2在D点的电势高于A点,由电势叠加可知D点的电势高于A点的电势,选项C正确;
D.由等量同种正电荷的电场线分布以及对称性可知
选项D错误。
故选C。
4. 球心为O、半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的A、B两点,O、A连线与竖直方向的夹角为30°,截面如图所示。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g,则甲球的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】甲在A点、乙在B点且两点等高,OA、OB均为碗的半径R,OA、OB与竖直方向夹角均为,因此,为等边三角形,得两球间距
根据库仑定律,甲受到的库仑斥力为
由于A、B等高,库仑力沿水平方向向左(排斥力)。对甲受力分析重力,方向竖直向下、碗的支持力N,方向沿OA指向球心O、库仑力F,方向水平向左。根据平衡条件水平方向有
竖直方向有
解得
故选A。
5. 两根完全相同的金属裸导线甲和乙,如果把甲均匀拉长到原来的两倍,把乙对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则处理后的甲、乙两导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设原来导线电阻为R,根据电阻定律
可知甲的电阻变为,乙的电阻变为;根据欧姆定律
可知加上相同的电压后甲乙的电流之比,根据可得甲、乙两导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为。
故选D。
6. 图中虚线所示为静电场中的等差等势面1、2、3、4,其中等势面2的电势为0。一电子在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为10eV和4eV。则下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点低
B. b点电势为4V
C. 当这电子运动到某一位置,其电势能变为2eV时,它的动能应为6eV
D. 电子经过等势面2时的速率是经过b点的两倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于电子经过ab两点的动能分别为10eV和4eV,即电子的动能在减小,在该过程只有电场力做功,则其电势能增加,即a点的电势能小于b点的电势能。由于电子带负电,所以电子在电势高的地方电势能小,即a点的电势高于b点的电势,故A项错误;
B.设相邻两等势面之间的电势差为U,则等势面1、4之间的电势差为3U,点电荷从a到b过程中只有电场力做功,由动能定理有
解得
对于12两等势面有
解得
即a点的电势为2V,在ab过程有
解得,故B项错误;
C.电子的总能量为
当电势能为2eV时,有
解得,故C项正确;
D.在2等势面时其电子的动能为
在b点时的动能为4eV,又因为
整理有
所以,故D项错误。
故选C。
7. 如图所示是阴极射线管示意图,当偏转电极板M1、M2间不加电压时,电子束经电场加速后打到荧屏中央O处形成亮斑。若偏转电极板M1带正电,已知电子在偏转电场中运动时间极短且不打到极板上,在其他条件不变的情况下,则( )
A. 亮斑在O点下方
B. 电子偏转时电势能增大
C. 加速电压不变时,若荧屏上亮斑向上移动,可知偏转电压在减小
D. 偏转电压不变时,若荧屏上亮斑向上移动,可知加速电压在减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.偏转电极板M1带正电,则电子所受电场力向上,亮斑在O点上方,故A错误;
B.电子通过极板过程中电场力对电子做正功,则电子的电势能减小,故B错误;
CD.设加速电场的加速电压为U1,偏转电场的电压为U2,M1 M2之间的距离为d、板长为L,电子射出M1 M2时的偏转位移为y,电子在加速电场中,根据动能定理可得
在偏转电场中根据类平抛运动的规律可得
其中
联立解得
偏转电压在增大,则亮斑向上移动,偏转电压不变时,若荧屏上亮斑向上移动,可知加速电压在减小,故C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
8. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左。不计空气阻力,则小球( )
A. 做匀变速曲线运动 B. 做非匀变速曲线运动
C. 速率先减小后增大 D. 速率先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.小球受水平向左的恒定电场力和竖直向下的重力,合力方向指向左下方,合力大小和方向不变,合力的方向与初速度方向不在一条直线上,因此小球做匀变速曲线运动,故A正确,B错误;
CD.由于初始状态,合力的方向与速度方向夹角为钝角,因此小球先做减速运动,当速度方向与合力的方向夹角为锐角时,小球再做加速运动,所以小球先做减速运动,后做加速运动,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,电介质板与被测物体相连,被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,下列说法正确的是( )
A. 若上极板上移,则电容器的电容增大
B. 若x变大,则电容器的电容增大
C. 若x变小且电容器的电荷量不变,则电容器极板间的电压减小
D. 若x变大且电容器极板间的电压不变,则有电流流向电容器的负极板
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据电容公式可知,若上极板上移,则电容器的电容减小,故A错误;
B.若x变大,即拔出电介质板,根据电容公式可知电容器的电容减少,故B错误;
C.若x减小,即插入电介质板,根据电容公式可知电容器的电容增大,电容器的电荷量不变,根据公式,则电容器极板间的电压减小,故C正确;
D.若x变大,即拔出电介质板,根据电容公式可知电容器的电容减少,电容器极板间的电压不变,根据公式,则电容器的电荷量减小,电容器放电,有电流流向电容器的负极板,故D正确。
故选CD。
10. 反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理可简化为下述过程,已知静电场的方向平行于x轴,电子从处静止释放,仅在静电力作用下在x轴上往返运动,其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则( )
A. x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B. x轴上O点左侧的电场强度
C. 电子在处的动能为
D. 电子运动的周期
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据
O点左侧增大时减小,斜率,因此电场力,即电场力沿正方向;电子带负电,电场强度方向与负电荷受力方向相反,因此O点左侧电场强度沿负方向,故A错误;
B.O点左侧电场强度大小: ,故B正确;
C.电子初始静止在,此处,总能量
因此
O点右侧随变化关系为
代入得
因此,故C错误;
D.电子做匀变速运动,在匀加速,加速度
由,,得。
匀减速,电场强度
加速度
由
得。
是的逆运动,时间为,是的逆运动,时间为,故总周期,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共有5小题,共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学要将一小量程电流表(满偏电流为,内阻为)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻,。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~______mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程与接在A端时的量程之比为______;
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用______(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
【答案】(1)
(2)
(3)乙
【解析】
【小问1详解】
当S接A时,表头与并联。满偏时表头两端电压,流过的分流为
总电流即量程
【小问2详解】
当S接B时,与并联,满偏时表头电流仍为,总电流即量程:
因此量程之比。
【小问3详解】
甲图是电流表外接法,误差来自电压表的分流,由于电压表内阻未知,无法消除分流带来的误差。乙图中,电压表测量改装电流表和的总电压,电流表测量的电流,根据
为已知的改装电流表内阻,可以消去电流表分压带来的误差,修正系统误差。
故选乙电路。
12. 某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为90~150Ω,材料未知。实验过程如下:
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图(甲)所示。该电阻丝的直径为______mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
(3)将多用电表的选择开关旋至______倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。
(4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(乙)所示。该电阻丝的电阻值为______Ω。
(6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。
(7)实验测得的该电阻丝电阻率为______(结果保留3位有效数字)。
【答案】 ①. 0.400##0.399##0.401 ②. ③. 120 ④.
【解析】
【详解】(1)该电阻丝的直径为
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时,为了减小误差,应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近,由于该电阻丝的阻值在90~150Ω,而表盘中央刻度在15~20左右 ,所以应选择倍率的电阻挡。
(5)15~20之间的分度值为1,所以该电阻丝的电阻值为
(7)根据电阻定律有
代入解得
13. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V和2V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上,长,M为边的中点。一正电荷以速度从a点出发,方向与垂直,经过一段时间正电荷恰好经过b点。不计重力。求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)正电荷的电荷量(用字母m,表示)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在匀强电场中,根据可知,因为边的中点,则有
解得点的电势
则,故连线为一条等势线,电场强度方向垂直于并由指向,场强大小为。
【小问2详解】
正电荷以速度从点出发,方向与垂直,可知正电荷受到的电场力方向与初速度方向垂直,做类平抛运动,沿方向做匀速直线运动,则正电荷从点运动到点所用时间
正电荷沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
解得。
14. 一电荷量、质量的带电粒子在匀强电场的作用下,在时由静止开始运动,场强在内随时间变化的规律如图所示,,,不计重力。设粒子开始运动方向为正方向,求粒子在时间内:
(1)场强大小为、时的加速度大小、;
(2)、、、时刻速度并画出速度时间图像;
(3)粒子位移大小和方向。
【答案】(1),
(2),,,,
(3),方向沿粒子初始运动的正方向
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律
场强为时
场强为时
【小问2详解】
各段时间间隔均为,根据
时
时,加速度
故
时,加速度
故
时,加速度
故
其图像如图所示:
【小问3详解】
位移为图像的面积,分段计算得位移
、:正负面积抵消,位移均为
位移
总位移
方向沿粒子初始运动的正方向
15. 如图,ABD为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB段是长为的粗糙水平面,其动摩擦因数为,BD段为半径的光滑半圆轨道,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小。一质量为m电量为q的绝缘小球A,以某一速度从A点进入水平轨道向右运动,到达B点后与质量电量相同的小球B发生弹性碰撞,碰撞后小球B进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点。已知小球的质量为,,g取。(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1)小球恰能通过轨道最高点D时的速度大小;
(2)小球从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的水平距离x;
(3)小球的初速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
轨道对小球弹力为0,竖直向下的合力提供向心力
代入数据解得
【小问2详解】
小球从D飞出后做类平抛运动,竖直方向下落高度 ,加速度为
解得为
由
代入数据得
水平方向匀速运动
【小问3详解】
对碰撞后的B球,从B到D由动能定理:
代入数据得碰撞后B的速度 。
弹性碰撞,两球质量相等,碰撞前B静止,因此碰撞后交换速度,即碰撞前A到达B点时的速度
对A从A到B的过程,水平轨道支持力 ,摩擦力做功,由动能定理
代入数据解得
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2025—2026学年度上期期中学科素养监测
高二物理
注意事项:
1、本试卷分为选择题和非选择题两部分,试题卷6页,答题卡2页。全卷满分为100分,考试时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
4、回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
5、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题有7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 因为电流既有大小又有方向,所以电流是矢量
B. 某手机的说明书标明电池容量为800mA•h,其中mA•h为电荷量单位
C. 由可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D. 导体中的电流一定是由自由电子的定向移动形成
2. 橡胶棒用毛皮摩擦后,放到验电器上端金属球附近,则( )
A. 验电器的金属小球带负电
B. 验电器的金属箔片带正电
C. 用手摸一下金属球后验电器带负电
D. 用手摸一下金属球后验电器带正电
3. 真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和B上,D为斜边AB的中点,∠ABC=30°,已知D点电场强度ED的方向平行于CA向下,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. B. q1带正电,q2带负电
C. D点电势高于A点电势 D.
4. 球心为O、半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的A、B两点,O、A连线与竖直方向的夹角为30°,截面如图所示。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g,则甲球的质量为( )
A. B. C. D.
5. 两根完全相同的金属裸导线甲和乙,如果把甲均匀拉长到原来的两倍,把乙对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则处理后的甲、乙两导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为( )
A. B.
C. D.
6. 图中虚线所示为静电场中的等差等势面1、2、3、4,其中等势面2的电势为0。一电子在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为10eV和4eV。则下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点低
B. b点电势为4V
C. 当这电子运动到某一位置,其电势能变为2eV时,它的动能应为6eV
D. 电子经过等势面2时的速率是经过b点的两倍
7. 如图所示是阴极射线管示意图,当偏转电极板M1、M2间不加电压时,电子束经电场加速后打到荧屏中央O处形成亮斑。若偏转电极板M1带正电,已知电子在偏转电场中运动时间极短且不打到极板上,在其他条件不变的情况下,则( )
A. 亮斑在O点下方
B. 电子偏转时电势能增大
C. 加速电压不变时,若荧屏上亮斑向上移动,可知偏转电压在减小
D. 偏转电压不变时,若荧屏上亮斑向上移动,可知加速电压在减小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
8. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左。不计空气阻力,则小球( )
A. 做匀变速曲线运动 B. 做非匀变速曲线运动
C. 速率先减小后增大 D. 速率先增大后减小
9. 如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,电介质板与被测物体相连,被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,下列说法正确的是( )
A. 若上极板上移,则电容器的电容增大
B. 若x变大,则电容器的电容增大
C. 若x变小且电容器的电荷量不变,则电容器极板间的电压减小
D. 若x变大且电容器极板间的电压不变,则有电流流向电容器的负极板
10. 反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理可简化为下述过程,已知静电场的方向平行于x轴,电子从处静止释放,仅在静电力作用下在x轴上往返运动,其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则( )
A. x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B. x轴上O点左侧的电场强度
C. 电子在处的动能为
D. 电子运动的周期
三、非选择题:本题共有5小题,共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学要将一小量程电流表(满偏电流为,内阻为)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻,。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~______mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程与接在A端时的量程之比为______;
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用______(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
12. 某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为90~150Ω,材料未知。实验过程如下:
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图(甲)所示。该电阻丝的直径为______mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
(3)将多用电表的选择开关旋至______倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。
(4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(乙)所示。该电阻丝的电阻值为______Ω。
(6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。
(7)实验测得的该电阻丝电阻率为______(结果保留3位有效数字)。
13. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V和2V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上,长,M为边的中点。一正电荷以速度从a点出发,方向与垂直,经过一段时间正电荷恰好经过b点。不计重力。求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)正电荷的电荷量(用字母m,表示)。
14. 一电荷量、质量的带电粒子在匀强电场的作用下,在时由静止开始运动,场强在内随时间变化的规律如图所示,,,不计重力。设粒子开始运动方向为正方向,求粒子在时间内:
(1)场强大小为、时的加速度大小、;
(2)、、、时刻速度并画出速度时间图像;
(3)粒子位移大小和方向。
15. 如图,ABD为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB段是长为的粗糙水平面,其动摩擦因数为,BD段为半径的光滑半圆轨道,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小。一质量为m电量为q的绝缘小球A,以某一速度从A点进入水平轨道向右运动,到达B点后与质量电量相同的小球B发生弹性碰撞,碰撞后小球B进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点。已知小球的质量为,,g取。(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1)小球恰能通过轨道最高点D时的速度大小;
(2)小球从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的水平距离x;
(3)小球的初速度大小。
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