内容正文:
CGSG2025-2026学年第一学期11月教学质量评估试卷
高二物理
注意事项:
1、本试卷共8页,四个大题,满分100分,考试时间为75分钟。
2、本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
第I卷(选择题)
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 如图所示,曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是
A. 电荷在b点的电势能大于在a点的电势能
B. 该电场的方向水平向左
C. b点的电势高于a点的电势
D. 电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同
【答案】A
【解析】
【详解】由于做曲线运动的物体所受的合外力指向曲线的凹侧,可得电荷的受力如图所示 (F为电荷所受的电场力):
A.电荷从a点运动到b点的过程中,由上图可知,电场力的方向与运动的方向成钝角;又由
W=F•s•cosθ
得电场力对电荷做负功,电荷的电势能变大,故电荷在b点的电势能大于在a点的电势能;故A正确.
BC. 题目没有告知电荷的电性与电场方向,仅由电荷的运动轨迹无法判断电场中不同点的电势高低与电场方向,故BC错误.
D. 匀强电场,电场力恒定,加速度恒定,所以电荷做匀变速曲线运动,相同时间内速度变化量相同,故D错误.
2. 如图所示,一带正电的物体位于处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在、、的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.则下面关于此实验得出的结论中正确的是( )
A. 此实验中采用了等效替代的方法
B. 电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关
C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电荷量有关
D. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究电荷之间作用力大小的决定因素时,采用控制变量的方法进行;故A项不合题意.
BCD.本实验,根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小,由于没有改变电性和电荷量,不能研究电荷之间作用力和电性、电荷量的关系,B项不合题意,C项不合题意;D项符合题意.
3. 如图所示的示波管,当两偏转电极XX′、YY′电压为零时,电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点,其中x轴与XX′电场的场强方向重合,x轴正方向垂直于纸面向里,y轴与YY′电场的场强方向重合,y轴正方向竖直向上).若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限,则
A. X、Y极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极
B. X、Y′极接电源的正极,X′、Y接电源的负极
C. X′、Y极接电源的正极,X、Y′接电源的负极
D. X′、Y′极接电源的正极,X、Y接电源的负极
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:根据示波管的工作物理可知,电子打在第III象限,说明电子水平方向上向偏转,故接电源正极,同理可知,电子在竖直方向上向偏转,接正极,故可知,只有选项C正确,其它均错误;
考点:示波管的工作原理
4. 如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷+q由A点移到B点,电场力做功为W1;以OA为半径画弧交OB于C,再把试探电荷由A点移到C点,电场力做功为W2;由C点移到B点电场力做功为W3.则三次电场力做功的大小关系为( )
A. W1=W2=W3<0
B. W1>W2=W3>0
C. W1= W3>W2=0
D. W3>W1=W2=0
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:点电荷产生的电场中等势线为以O为圆心的同心圆.故AC两点电势相等.故从A到C,电场力做功为0,故W2=0,故A错.从A、C两点分别到B点做功不为0且应相等.故W1= W3不等于0,故BD错C对.故选C.
考点:电场力做功.
【名师点睛】点电荷产生的电场中等势线为以O为圆心的同心圆.故AC两点电势相等.距离正点电荷的距离越远,则电势越低.由W=qU,确定电场力做功的正负与大小.应用此公式时应注意电荷量的正负和电势差的正负.
5. 一个电容器带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,若使其带电荷量增加4×10-7C,电势差则增加20v,则它的电容是( )
A. 1×10-8F B. 2×10-8F C. 4×10-8F D. 8×10-8F
【答案】B
【解析】
【详解】由电容定义式可得:,故选B.
6. 在如图所示的各电场中, A、B两点场强大小和电势都相等的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图A中的A、B两点场强大小及电势均相等,选项A正确;
B.图B中的A、B两点场强大小及电势均不同,选项B错误;
C.图C中的A、B两点场强相同,但是电势不同,选项C错误;
D.图D中的A、B两点的场强大小及电势均不同,选项D错误。
故选A。
7. 如图所示,R1为定值电阻,R2是负温度系数电阻的热敏电阻,L为小灯泡,当温度下降时,( )
A. R1两端的电压增大 B. 电流表的示数增大
C. 小灯泡的亮度变强 D. 小灯泡的亮度变弱
【答案】C
【解析】
【详解】AB.R2是负温度系数电阻的热敏电阻,当温度下降时,R2电阻增大,并联部分电阻增大,总电阻增大,总电流减小,R1两端电压减小,电流表示数减小,故AB错误;
CD.根据闭合电路欧姆定律可得,并联部分两端电压为
U=E−I(R+r)
可知并联部分两端电压,即灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,故灯泡变亮,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题(共3题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡L1、L2均变暗
B. 小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C. 电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D. 电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】ABC.将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,与灯L1并联的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律得知路端电压增大,电压表V的读数变大。路端电压增大,而L2灯电压减小,所以L1灯的电压增大,L1灯变亮。故A错误,BC正确;
D.由知
不变,可知电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比保持不变,故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示,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。下列判断正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. 粒子在M点的速度大于N点的速度
C. 粒子在M点的加速度大于N点的加速度
D. 粒子在M点的电势能大于N点的电势能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.曲线运动的轨迹应当夹在速度和外力的之间,由此可以判定,粒子所受的电场力是向下的,即粒子带正电,故A正确;
BD.粒子从M点运动到N点,电场力做了正功,粒子的动能增大,电势能减小,所以粒子在M点的速度小于N点的速度,在M点的电势能大于N点的电势能,故B错误,D正确;
C.由电场线的疏密程度可以判定,M点的场强小于N点的场强,所以粒子在M点的加速度小于N点的加速度,故C错误。
故选AD。
10. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度减小时,R3阻值增大,则( )
A. 电压表的示数增大 B. R2中电流增大
C. 小灯泡的功率减小 D. 电路的路端电压升高
【答案】BCD
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L与R3串联后与R2并联,再与R1串联;当光照减弱时,光敏电阻的阻值增大,电路中总电阻增大,总电流减小;
A.因电流减小,则R1两端的电压减小,电压表示数变小,故A不符合题意;
B.电流总电流减小,再由U=E-I(r+R1)可知,并联部分电压增大,R2中电流增大,故B符合题意;
C.干路电流减小,R2中电流增大,则流过灯泡的电流减小;故灯泡的功率减小;故C符合题意;
D.由U=E-Ir可知,路端电压增大,故D符合题意.
【点睛】闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行;分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压,而外电路较为复杂,要注意灵活应用电路的性质.
第II卷(非选择题)
三、实验题(共2题,共16分)
11. 在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
D.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
E.开关、导线若干
(1)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时,请在虚线框内画出应采用的实验原理图_____(金属丝用电阻符号表示)。
(2)此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(填“大”或“小”)。
(3)若用L表示金属丝长度,d表示直径,测得电阻值为R,则计算金属丝电阻率的表达式ρ=____。
【答案】 ①. ②. 小 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]测量金属丝的电阻率,提供的滑动变阻器最大电阻约为电阻丝的4倍,则滑动变阻器采用限流式接法,又因为电阻丝电阻远小于电压表内阻,则电流表采用外接法。实验电路如图:
(2)[2]由于电压表的分流,会使待测金属丝电阻的测量值比真实值偏小。
(3)[3]由电阻定律
又
可得
12. 在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到___.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10 的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是 .(选填“1”或“2”)
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
80.0
70.0
60.0
50.0
40.
(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在 坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= .(用k、b和R0表示)
【答案】(1)最大值;(2)2;(3)
【解析】
【详解】试题分析:(1)为了预防电路中电流过大,损坏电路,所以需要将电阻箱调到最大,
(2)由表格可知,方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大,导致电路中电流差别太小;而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多,故可以得出较为合理的电流值,故应选择方案2
③由闭合电路欧姆定律可知,变形得:
由题意可知,斜率为k,即:,解得;.联立解得:
考点:考查了测量电源电动势和内阻实验
【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查.
四、计算题(共3题,共40分)
13. 如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
【答案】(1)5A;(2)550 W;(3)53 kg
【解析】
【详解】(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压为
则流过电阻R的电流为
则通过电动机的电流为
(2)输入电动机的电功率为
(3)电动机的发热功率
电动机输出的机械功率
又
可得
14. 如图所示,ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道,固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点,沿水平直径AC方向建立x轴,竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的小球,从A点由静止开始沿轨道下滑,通过轨道最高点D后,又落回到轨道上的A点处。不考虑小球之后的运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球到达D点的速率大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球从D到A的过程中做平抛运动,根据平抛运动规律,再竖直方向上有
水平方向上有
联立解得
(2)小球从A到D的过程,由动能定理可得
解得
(3)小球从A到B的过程,由动能定理可得
当小球在B点时,由牛顿第二定律可得
由牛顿第三定律可得,小球在B点时对轨道压力的大小为
联立解得
15. 如图的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长为l,相距为d,两极板间加以电压的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e,质量为m,设电子刚离开金属丝时的速度为零,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:
(1)电子射入偏转电场时的动能;
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;
(3)若要使电子能射出偏转电场,求大小的取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板,两处的电势差为,电势能的减少量是,减少的电势能全部转化为电子的动能,所以
【小问2详解】
电子在垂直于板面的方向受到静电力,由于电场不随时间改变,而且是匀强电场,所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的,做匀加速直线运动,加速度是
电子射出电场时,在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间,由于电子在平行于板面的方向不受力,所以这个方向上做匀速运动,由
可求得
将a和t代入y的表达式中,得到
将代入得
【小问3详解】
若要使电子能射出偏转电场,则电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量即可,即
解得
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CGSG2025-2026学年第一学期11月教学质量评估试卷
高二物理
注意事项:
1、本试卷共8页,四个大题,满分100分,考试时间为75分钟。
2、本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
第I卷(选择题)
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 如图所示,曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是
A. 电荷在b点的电势能大于在a点的电势能
B. 该电场的方向水平向左
C. b点的电势高于a点的电势
D. 电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同
2. 如图所示,一带正电的物体位于处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在、、的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.则下面关于此实验得出的结论中正确的是( )
A. 此实验中采用了等效替代的方法
B. 电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关
C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电荷量有关
D. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关
3. 如图所示的示波管,当两偏转电极XX′、YY′电压为零时,电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点,其中x轴与XX′电场的场强方向重合,x轴正方向垂直于纸面向里,y轴与YY′电场的场强方向重合,y轴正方向竖直向上).若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限,则
A. X、Y极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极
B. X、Y′极接电源的正极,X′、Y接电源的负极
C. X′、Y极接电源的正极,X、Y′接电源的负极
D. X′、Y′极接电源的正极,X、Y接电源的负极
4. 如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷+q由A点移到B点,电场力做功为W1;以OA为半径画弧交OB于C,再把试探电荷由A点移到C点,电场力做功为W2;由C点移到B点电场力做功为W3.则三次电场力做功的大小关系为( )
A. W1=W2=W3<0
B. W1>W2=W3>0
C. W1= W3>W2=0
D. W3>W1=W2=0
5. 一个电容器带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,若使其带电荷量增加4×10-7C,电势差则增加20v,则它的电容是( )
A. 1×10-8F B. 2×10-8F C. 4×10-8F D. 8×10-8F
6. 在如图所示的各电场中, A、B两点场强大小和电势都相等的是
A. B. C. D.
7. 如图所示,R1为定值电阻,R2是负温度系数电阻的热敏电阻,L为小灯泡,当温度下降时,( )
A. R1两端的电压增大 B. 电流表的示数增大
C. 小灯泡的亮度变强 D. 小灯泡的亮度变弱
二、多选题(共3题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡L1、L2均变暗
B. 小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C. 电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D. 电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变
9. 如图所示,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。下列判断正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. 粒子在M点的速度大于N点的速度
C. 粒子在M点的加速度大于N点的加速度
D. 粒子在M点的电势能大于N点的电势能
10. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度减小时,R3阻值增大,则( )
A. 电压表的示数增大 B. R2中电流增大
C. 小灯泡的功率减小 D. 电路的路端电压升高
第II卷(非选择题)
三、实验题(共2题,共16分)
11. 在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
D.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
E.开关、导线若干
(1)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时,请在虚线框内画出应采用的实验原理图_____(金属丝用电阻符号表示)。
(2)此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(填“大”或“小”)。
(3)若用L表示金属丝长度,d表示直径,测得电阻值为R,则计算金属丝电阻率的表达式ρ=____。
12. 在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到___.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10 的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是 .(选填“1”或“2”)
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
80.0
70.0
60.0
50.0
40.
(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在 坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= .(用k、b和R0表示)
四、计算题(共3题,共40分)
13. 如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
14. 如图所示,ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道,固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点,沿水平直径AC方向建立x轴,竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的小球,从A点由静止开始沿轨道下滑,通过轨道最高点D后,又落回到轨道上的A点处。不考虑小球之后的运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球到达D点的速率大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小。
15. 如图的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长为l,相距为d,两极板间加以电压的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e,质量为m,设电子刚离开金属丝时的速度为零,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:
(1)电子射入偏转电场时的动能;
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;
(3)若要使电子能射出偏转电场,求大小的取值范围。
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