精品解析:四川省射洪市太和中学2025~2026学年高二上学期半期考试物理试卷
2026-08-26
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内容正文:
射洪市太和中学2025下期期中学业水平测试
高二年级物理学科试题
(时间:75分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1. 下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C. 根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
【答案】C
【解析】
【详解】A.电容器的电容由其结构(如极板形状、间距、介质)决定,与电荷量和电压无关。定义式仅用于计算,不能说明与成正比,故A错误;
B.电场强度由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关,故B错误;
C.真空中点电荷的电场强度公式明确表明,与场源电荷的电荷量成正比,与距离平方成反比,故C正确;
D.克服静电力做功1J,说明电场力做功。根据公式
得
即A、B两点的电势差为-1V,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,一均匀长方体金属导体,边长分别为、、。电流沿方向时,测得导体的电阻为。当电流沿方向时( )
A. 该导体的电阻为 B. 该导体的电阻为
C. 该导体的电阻率为 D. 该导体的电阻率为
【答案】A
【解析】
【详解】电流沿方向时,测得导体的电阻为,根据电阻定律有
当电流沿方向时,有
解得
,
故选A。
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,受到的电场力指向电场线汇聚处,所以该电场是由正点电荷形成的,故A错误;
B.仅根据粒子的运动轨迹,无法确定粒子一定是从P向Q运动,也有可能从Q向P运动,故B错误;
C.若粒子从P运动到Q,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,速度减小,所以P点速度大于Q点速度;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,P点速度还是大于Q点速度,C正确;
D.电场线的疏密表示电场强度的大小,P点处电场线比Q点处密集,所以P点电场强度大。根据,q为粒子电荷量,E为电场强度,粒子在P点受到的电场力大,加速度也大,D错误。
故选C。
4. 某同学用一个微安表头(量程,内阻)电阻箱和电阻箱组装一个多用电表,有电流和电压两挡,改装电路如图所示,则、应调到多大阻值( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】电流挡时,根据电路图可得
解得
电压挡时,根据电路图可得
解得
故选D。
5. 纸面内存在沿某方向的匀强电场,在电场中取点为坐标原点建立轴,以为圆心、为半径,从轴上的点开始沿逆时针方向作圆,是圆周上的8个等分点,如图(a)所示;测量圆上各点的电势与半径同轴正方向的夹角,描绘的图像如图(b)所示,下列说法正确的是( )。
A. 电场强度的大小为
B. 点的电势为
C. 、两点的电势差为
D. 从到,电势一直降低,从到,电势一直升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知圆周上电势最高的点和电势最低的点所在的直径与x轴夹角为
且电势差的值为
由匀强电场的电场强度和电势差的关系,可得电场强度的大小
方向与x轴正方向夹角为,故A错误;
D.根据选项A分析,可画出如图所示电场线
根据沿着电场线方向电势逐渐降低,可知从e到f,电势先降低再升高,从g到h,电势一直升高,故D错误;
B.根据匀强电场电势分布特点,O点的电势
故B错误;
C.a、e两点的电势差
故C正确。
故选C。
6. 某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角,A点的切线与横轴成角,则( )
A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B. 在A点,白炽灯的电阻可表示为
C. 在A点,白炽灯的电功率可表示为
D. 在A点,白炽灯的电阻不能表示为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图示可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,且电压和电流的比值增大,故灯泡的电阻变大,选项A错误;
BD.由欧姆定律可知,在A点白炽灯的电阻
由于纵坐标与横坐标的标度可能不同,所以不能用计算电阻值,更不能用计算,选项BD错误;
C.在A点,白炽灯的电功率
选项C正确。
故选C。
二、多项选择题(本题包含3小题.每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
7. 如图所示,一质量为m的带电小球在竖直方向的匀强电场中由静止释放,小球的加速度大小为,方向竖直向下,不计空气阻力。在小球向下运动距离h的过程中( )
A. 小球的重力势能减少了 B. 小球的动能增加了
C. 小球的机械能增加了 D. 小球的电势能增加了
【答案】BD
【解析】
【详解】A.重力做的功等于重力势能的减少量,重力做功
WG=mgh>0
故小球的重力势能减少mgh,故A错误;
B.根据动能定理可知小球动能的变化量等于合力做功,有
>0
故小球的动能增加了,故B正确;
C.在小球向下运动距离h的过程中,设电场力为F,根据牛顿第二定律有
解得
方向竖直向上。
此过程根据功能关系可知小球机械能的变化量
故机械能减少了,故C错误;
D.电场力做功等于电势能的变化量,电场力做负功,说明电势能增加了,故D正确。
故选BD。
8. 如图所示,平行板电容器的金属板A、B水平放置,始终与电源两极相连,电路中接有电流计G,极板B接地。极板间有一带电液滴静止在点,现将某极板沿竖直方向平移一小段距离,发现电流表中有从到的电流,则下列判断正确的是( )
A. 液滴油滴仍然静止 B. 电容器正在放电
C. 一定是下极板向下移动 D. 点电势可能增大
【答案】BD
【解析】
【详解】BC.将某极板沿竖直方向平移一小段距离,发现电流表中有从到的电流,由题图可知,下极板B带负电,所以电容器正在放电,电容器所带电荷量减小, 平行板电容器的金属板A、B水平放置,始终与电源两极相连,故不变,根据
知电容减小,根据
知两板间距增大,故可能是下极板向下移动或上极板向上移动,故B正确,C错误;
A.根据
由于板间距离增大,电压保持不变,所以板间电场强度减小,液滴受到的电场力减小,液滴向下运动,故A错误;
D.板间距离增大,有可能是下极板向下运动,则P点与上极板距离不变,根据
由于板间电场强度减小,A板电势不变,则P点电势可能增大,或者上极板向上移动,则P点与下极板距离不变,根据
由于板间电场强度减小,B板电势不变,则P点电势可能减小,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点,下列说法正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. E、O、F三点中,O点电势最大
C. B、O、C三点中,O点电场强度最小
D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此E、F两点电场强度方向相同,由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,则其电场强度大小也相等,A正确;
B.中垂线为等势线,E、O、F三点电势相等,B错误;
C.由图1看出在 B、O、C三点连线上,O点处的电场线最稀疏,电场强度最小,C正确;
D.由题图可知,电子从C点向O点运动过程中,电场强度逐渐减小,则静电力逐渐减小,由牛顿第二定律可知电子的加速度逐渐减小,D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示,两等量同种正点电荷位于同一竖直线上,在两点电荷连线的中垂线上放置绝缘水平轨道,电荷连线中点O处有一可视为质点、电荷量大小为0.5C、质量为1kg的带电小球。时刻给小球一个水平向右的初速度,此后运动的图像如图乙所示,已知0时刻图线斜率绝对值为4,图线上的P点切线斜率为间曲线切线斜率最大点,其值为6,小球运动至距O点0.8m处时速度减为零,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小球带负电
B. 两点电荷连线中垂线上的场强最大值为10N/C
C. 小球与水平轨道因摩擦产生的热量为3.2J
D. 若取小球最终停止位置为零电势点,则O点电势为5.4V
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图像可知,从时间内,小球做加速运动,可知小球受到排斥力作用,因此小球带正电,A错误;
B.时刻,曲线切线斜率最大,即小球的加速度最大,则小球所受的电场力最大,由牛顿第二定律可得
其中,已知0时刻图线斜率绝对值是4,联立得
B错误;
C.小球与水平轨道因摩擦产生的热量为
C正确;
D.设小球从O点运动到点停止,根据动能定理可得
其中
联立得
D正确。
故选CD。
三、实验题(11题6分,12题10分,总计16分。)
11. 如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图。图中A是固定的带电球,把系在绝缘丝线上的带同种电的轻质小球B先后挂在图中P1、P2、P3三个位置,观察到的三次实验现象如图所示。
(1)在此实验中,轻质小球B悬挂在___________(选填“P1”、“P2”或“P3”)位置时受到的带电体间的作用力最大。由此现象可知,带电体间作用力的大小与___________有关;
(2)结合生活经验和课堂中所观察到的实验现象,你猜想,带电体间作用力的大小还可能与_________(只填一个即可)有关。你的猜想依据是___________。
【答案】(1) ①. P1 ②. 两个带电体之间的距离大小
(2) ①. 带电体所携带的电荷量 ②. 接触验电器的橡胶棒摩擦次数越多,验电器的金属片张开的角度越大
【解析】
【小问1详解】
[1]小球偏角越大,受力越大。P1位置偏角最大,故在P1位置时作用力最大。
[2]不同位置对应小球与A的距离不同,说明带电体间作用力大小与带电体间距离有关。
【小问2详解】
[1][2]猜想:带电体所带电荷量。
依据:用毛皮摩擦过的橡胶棒,摩擦次数越多(可理解为带电量越多),吸引碎纸屑等轻小物体的能力越强,说明作用力可能与带电量有关。
12.
(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,如图甲、乙所示,正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度为______、用螺旋测微器测得金属丝的直径为______mm。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为,电流表内阻约几欧,电压表内阻约,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势,内阻很小。则以下电路图中______(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值______。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
A. B. C. D.
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值,则精确测量金属丝的阻值可最佳电路应是(2)中______电路(选填电路图下方的字母)。此时测得电流为、电压为U,那么金属丝的电阻率为______(用直接测量的物理量字母表示)。
【答案】(1) ①. 1.050 ②. 0.530
(2) ①. A ②. 偏小
(3) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]游标卡尺主尺读数1cm,游标第十个刻度与主尺对齐,则金属丝的长度L为
[2]螺旋测微器固定刻度读数0.5mm,可动部分读数3.0,则金属丝直径为
【小问2详解】
[1]因电源不能在大功率下长时间运行,则本实验应采用限流接法;同时电压表内阻较大,由电压表和电流表读数可知,待测电阻的内阻约为
故采用电流表外接法误差较小。
故选A。
[2]在实验中电压表示数准确,但电流测量的是干路电流,故电流表示数偏大,则由欧姆定律得出的结果偏小。
【小问3详解】
[1]因已知电流表准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻,可以用B电路。
故选B。
[2]由欧姆定律可得
则待测电阻
且
,
联立,可得
四、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示电路中,电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持28V不变,电压表V的内阻是12kΩ,那么:
(1)当S与C接触时电压表的读数是多少?
(2)当S与D接触时电压表的读数是多少以及与D接触时通过电压表的电流是多少?
【答案】(1)4V (2)12V,1×10-3A
【解析】
【小问1详解】
当S与C接触时,电压表与并联,并联部分的电阻为
则电压表的读数为
【小问2详解】
当S与D接触时,电压表与并联,并联部分的电阻为
则电压表的读数为
通过电压表的电流为
14. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S;经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为,带电荷量为,MN两端的电压为,偏转场区域水平宽度为,竖直高度足够长,偏转场的电场强度,P点距离偏转场右边界的水平距离为,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。求:
(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小;
(2)求电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角;
(3)求打在P点的电子束偏离原水平方向的竖直高度H。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理有
可知电子刚进入偏转场时的速度大小为
【小问2详解】
电子在偏转场的加速度为
代入
解得
电子在偏转场中做类平抛运动,水平方向速度大小不变,运动的时间为
设电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为,可得
联立解得
可得
【小问3详解】
电子在偏转场的偏转位移
由类平抛运动的特征,电子束射出偏转场S时速度反向延长将交于水平位移的中点,由相似三角形可知
联立解得
15. 如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑,与水平面成角的绝缘杆,其下端(端)距地面高度,有一质量为的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过端的正下方点处。(取)求:
(1)小球离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小球从运动到过程中的动能增量;
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小。
【答案】(1),方向与水平方向成角斜向下;(2)4J;(3)
【解析】
【详解】()对带电小环受力分析
因带电小环匀速下滑,加之电场强度水平向左,所以小环带负电。
由几何关系可以知道,小环所受电场力与重力大小相等。则小环离开直杆后所受的合外力大小为
由牛顿第二定律可得
方向与水平方向成角斜向下
()设小环从运动到过程中动能的增量为.由动能定理有
则电场力做功为零
所以
()小环离开杆做类平抛运动.如图所示建立坐标、轴
垂直于杆方向做匀加速运动
平行于杆方向做匀速运动
解得
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射洪市太和中学2025下期期中学业水平测试
高二年级物理学科试题
(时间:75分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1. 下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C. 根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
2. 如图所示,一均匀长方体金属导体,边长分别为、、。电流沿方向时,测得导体的电阻为。当电流沿方向时( )
A. 该导体的电阻为 B. 该导体的电阻为
C. 该导体的电阻率为 D. 该导体的电阻率为
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
4. 某同学用一个微安表头(量程,内阻)电阻箱和电阻箱组装一个多用电表,有电流和电压两挡,改装电路如图所示,则、应调到多大阻值( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 纸面内存在沿某方向的匀强电场,在电场中取点为坐标原点建立轴,以为圆心、为半径,从轴上的点开始沿逆时针方向作圆,是圆周上的8个等分点,如图(a)所示;测量圆上各点的电势与半径同轴正方向的夹角,描绘的图像如图(b)所示,下列说法正确的是( )。
A. 电场强度的大小为
B. 点的电势为
C. 、两点的电势差为
D. 从到,电势一直降低,从到,电势一直升高
6. 某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角,A点的切线与横轴成角,则( )
A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B. 在A点,白炽灯的电阻可表示为
C. 在A点,白炽灯的电功率可表示为
D. 在A点,白炽灯的电阻不能表示为
二、多项选择题(本题包含3小题.每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
7. 如图所示,一质量为m的带电小球在竖直方向的匀强电场中由静止释放,小球的加速度大小为,方向竖直向下,不计空气阻力。在小球向下运动距离h的过程中( )
A. 小球的重力势能减少了 B. 小球的动能增加了
C. 小球的机械能增加了 D. 小球的电势能增加了
8. 如图所示,平行板电容器的金属板A、B水平放置,始终与电源两极相连,电路中接有电流计G,极板B接地。极板间有一带电液滴静止在点,现将某极板沿竖直方向平移一小段距离,发现电流表中有从到的电流,则下列判断正确的是( )
A. 液滴油滴仍然静止 B. 电容器正在放电
C. 一定是下极板向下移动 D. 点电势可能增大
9. 如图所示,一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点,下列说法正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. E、O、F三点中,O点电势最大
C. B、O、C三点中,O点电场强度最小
D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
10. 如图甲所示,两等量同种正点电荷位于同一竖直线上,在两点电荷连线的中垂线上放置绝缘水平轨道,电荷连线中点O处有一可视为质点、电荷量大小为0.5C、质量为1kg的带电小球。时刻给小球一个水平向右的初速度,此后运动的图像如图乙所示,已知0时刻图线斜率绝对值为4,图线上的P点切线斜率为间曲线切线斜率最大点,其值为6,小球运动至距O点0.8m处时速度减为零,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小球带负电
B. 两点电荷连线中垂线上的场强最大值为10N/C
C. 小球与水平轨道因摩擦产生的热量为3.2J
D. 若取小球最终停止位置为零电势点,则O点电势为5.4V
三、实验题(11题6分,12题10分,总计16分。)
11. 如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图。图中A是固定的带电球,把系在绝缘丝线上的带同种电的轻质小球B先后挂在图中P1、P2、P3三个位置,观察到的三次实验现象如图所示。
(1)在此实验中,轻质小球B悬挂在___________(选填“P1”、“P2”或“P3”)位置时受到的带电体间的作用力最大。由此现象可知,带电体间作用力的大小与___________有关;
(2)结合生活经验和课堂中所观察到的实验现象,你猜想,带电体间作用力的大小还可能与_________(只填一个即可)有关。你的猜想依据是___________。
12.
(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,如图甲、乙所示,正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度为______、用螺旋测微器测得金属丝的直径为______mm。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为,电流表内阻约几欧,电压表内阻约,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势,内阻很小。则以下电路图中______(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值______。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
A. B. C. D.
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值,则精确测量金属丝的阻值可最佳电路应是(2)中______电路(选填电路图下方的字母)。此时测得电流为、电压为U,那么金属丝的电阻率为______(用直接测量的物理量字母表示)。
四、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示电路中,电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持28V不变,电压表V的内阻是12kΩ,那么:
(1)当S与C接触时电压表的读数是多少?
(2)当S与D接触时电压表的读数是多少以及与D接触时通过电压表的电流是多少?
14. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S;经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为,带电荷量为,MN两端的电压为,偏转场区域水平宽度为,竖直高度足够长,偏转场的电场强度,P点距离偏转场右边界的水平距离为,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。求:
(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小;
(2)求电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角;
(3)求打在P点的电子束偏离原水平方向的竖直高度H。
15. 如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑,与水平面成角的绝缘杆,其下端(端)距地面高度,有一质量为的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过端的正下方点处。(取)求:
(1)小球离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小球从运动到过程中的动能增量;
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小。
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