内容正文:
延吉市第三高级中学2025-2026学年度第1学期
高二年级11月份期中考试物理学科试卷
考生注意:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题4分,共48分。其中1~8题每题只有一个正确答案,9~12题为多选题,全部选对的得4分,选择的不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 关于元电荷的理解,下列说法中正确的是( )
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C. 元电荷就是质子
D. 物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍
【答案】B
【解析】
【详解】AC.元电荷是自然状态下存在的最小的电荷量,而电子、质子是实物粒子,本质不同,故AC错误;
B.元电荷的数值等于一个电子(或质子)所带电荷量的绝对值,故B正确;
D.物体所带的电荷量必为元电荷的整数倍,故D错误。
故选B。
2. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其放回到原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. F B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】接触前,根据库仑定律可知,两球间库仑力的大小为
由于相同金属小球接触时,电荷先中和再平分,两球接触后的总电荷量为
故接触后每个小球的带电量为
放回原处后,两球间库仑力的大小为
联立两式解得
故选B。
3. 如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处由一固定的质点A,在Q的正上方的P点用细线悬挂一质点B,A、B两点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的电量逐渐减小,在电荷漏空之前悬线对悬点P的拉力T大小
A. T变小 B. T变大 C. T不变 D. T无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】以小球为研究对象,球受到重力,的斥力和线的拉力三个力作用,作出力图,如图.
作出、的合力,由三个共点力的平衡条件可知:和方向相反,大小相等,即
根据几何知识可知,可得:
又,,可得:
在、两质点带电量逐渐减少的过程中,、、均不变,则不变,悬线对悬点的拉力大小也不变.故C正确,ABD错误;
故选C.
4. 下列说法正确的是
A. 电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比
B. 电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关
C. 规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同
D. 公式和对于任何静电场都是适用的
【答案】BC
【解析】
【详解】电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关,A错B对;电场强度的方向与正电荷的受力方向相同,C正确;公式E=F/q适用于任何电场,但公式只适用于点电荷的电场,D错;
5. 如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a,静电力常数为,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A. 大小为,方向竖直向上
B. 大小为,方向竖直向下
C. 大小为,方向竖直向上
D. 大小为,方向竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】四个电荷的电荷量相等,两对对角线的电荷都是一对等量异种点电荷,在交点处的电场强度的方向指向负电荷,且大小相等,如图
则合场强的方向竖直向下,由点电荷场强公式可得,任意一对等量异种点电荷的合场强为
则正方形两条对角线交点处的电场强度为
方向竖直向下。
故选D。
6. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,下列说法正确的是( )
A. P点的电场强度小于Q点的电场强度
B. 带电质点在R点受到的电场力垂直于b向下
C. b的电势比c的电势高
D. 带电质点在P点的动能比在Q点的动能大
【答案】B
【解析】
【详解】BC.根据曲线运动受到的合力方向位于轨迹的凹槽,且电场方向与等势面垂直,带负电质点在电场中受到的电场力和电场方向如图所示
可知带电质点在R点受到的电场力垂直于b向下;根据沿电场方向电势降低可知,b的电势比c的电势低,故B正确,C错误;
A.根据
可知相邻等差等势面越密集,场强越大,则P点的电场强度大于Q点的电场强度,故A错误;
D.根据沿电场方向电势降低可知,P点的电势小于Q点的电势,根据
由于质点带负电,可知带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能大;由于质点只受电场力作用,动能和电势能之和保持不变,则带电质点在P点的动能比在Q点的动能小,故D错误。
故选B。
7. 某区域电场线分布如图所示a、b两点场强大小为、,电势高低为、将同一负的试探电荷先后置于a、b两点,电势能分别为和,电荷所受电场力大小分别为和,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电场线的疏密程度表示场强的强弱,处更密集,则处场强更大,;沿电场线方向电势降低,则。故AB错误;
CD.根据电场力公式可知对于同一负电荷,场强越大,则受到的电场力越大,即;根据电势能表达式,对于负电荷来说高势低能,低势高能,则因为,所以。故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,在M、N两点分别固定两个点电荷,电荷量分别为+Q和﹣Q,MN连线的中点为O.正方形ABCD以O点为中心,E、F、G、H分别是正方形四边的中点.则下列说法正确的是( )
A. A点电势低于B点电势
B. A点和B点的电场强度的大小相等
C. O点的电场强度为零,电势也为零
D. 同一试探电荷沿路径A→C→D移动比沿路径A→B移动电场力做的功多
【答案】B
【解析】
【详解】将该图与等量异种电荷产生的电场的电场线相结合,如图:
根据电场线分布的对称性可知,结合沿电场线的方向电势降低可知,A点的电势比B点的电势高,故A错误.根据电场线分布的对称性可知,A点电场强度与B点电场强度大小相等,故B正确.由图可得O点的电场强度不等于0,故C错误由图可得,B点的电势与D点的电势相等,根据电场力做功的特点可知,同一试探电荷沿路径A→C→D移动与沿路径A→B移动电场力做的功一样多.故D错误.故选B.
【点睛】解决本题的关键要熟悉等量异种电荷电场线分布特点,利用对称性进行判断,利用推论:负电荷在电势高处电势能小,是判断电势能变化常用的方法.
二、多选题
9. 有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场,a、b、c、d均为匀强电场中的等势面,且电势,若不计粒子所受重力,那么( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一定带负电
C. 从A点运动到B点粒子的电势能增加
D. 粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题可知,结合电势变化与电场线方向的关系可知,电场线的方向应垂直等势面从d到a,而曲线运动中,质点受力方向指向曲线的凹侧,则可知粒子带负电,故A错误,B正确;
C.粒子从A点运动到B点的过程中,电场力对粒子做正功,粒子的电势能减小,故C错误;
D.带电粒子在电场中不计粒子所受重力,则粒子只受电场力作用,由能量守恒定律,可知粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变,D正确。
故选BD。
10. 在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,下列说法正确的有( )
A. q1和q2带有同种电荷
B. x1处的电场强度为零
C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小
D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.无穷远处电势为零,又有电势为正的地方,故存在正电荷;又有电势为负的地方,故也存在负电荷,所以,q1和q2带有异种电荷,故A错误;
B.根据
可知图像的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,故B错误;
C.负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;
D.由图知,负电荷从x1移到x2,电场强度越来越小,故电荷受到的电场力减小,故D正确。
故选CD。
11. 一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,下列说法正确的是( )
A. 棒的电阻为R = ρlS B. 通过棒的电流I = nevl
C. 棒两端电压U = nevρl D. 棒的内部场强E = nevρ
【答案】CD
【解析】
【详解】A.金属棒的电阻
故A错误;
B.由微观电流表达式得通过金属棒的电流为
I = nevS
故B错误;
C.金属棒两端的电压
故C正确;
D.金属棒内部的场强为
故D正确。
故选CD。
12. 由欧姆定律导出和,则下列叙述正确的是( )
A. 一定的电流流过导体,电阻越大,其两端的电压就越大
B. 通过导体的电流跟导体两端的电压和导体的电阻均无关
C. 导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
D. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据可知,一定的电流流过导体,电阻越大,其两端的电压就越大,选项A正确;
B.根据可知,通过导体的电流跟导体两端的电压和导体的电阻均有关,选项B错误;
CD.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关,但是可以通过来量度导体的电阻,选项C正确,D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷
三、实验题(13题6分,14题8分)
13. 一同学在实验室测量某粗细均匀的合金材料的电阻率,已知材料接入电路的长度为,实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量材料的直径如图1所示,该材料的直径___________;
(2)利用图2电路测量材料的电阻,已知图2中电源的电动势为,电流表的量程为,他先将开关置于点,调节滑动变阻器滑片到合适的位置,电流表的指针位置如图3所示,然后将开关置于点,仅调节电阻箱,当时,电流表的指针位置如图4所示,图4中电流表的读数为____;
(3)根据记录的实验数据,计算出材料的电阻率为___________。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. 0.800 ②. 10.0 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器的示数为
(2)[2]图4指针指向10刻度,量程为30mA,则电流表读数为10.0mA。
(3)[3]设图3对应的电流为,图4对应的电流为,即
当开关接b时,设电源内阻和滑动变阻器阻值和为,则由闭合电路欧姆定律可得
其中、、,则
当开关接a时,由闭合电路欧姆定律可得
其中,则
根据电阻定律可得
解得
代入数据解得
四、解答题(15题10分,16题14分,17题14分)
14. 在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,采用如下步骤完成实验:
(1)利用螺旋测微器测定合金丝直径为d;
(2)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大如图所示,接下来的测量操作如下,请帮助该同学选择必需的操作并按操作顺序排序______;
A. 测量结束后,将选择开关旋到“OFF”
B. 断开待测电阻,将选择开关转到“”挡
C. 断开待测电阻,将选择开关放到“”挡
D. 将红黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”
E. 再接入待测电阻,将指针示数乘以对应倍数,即为待测电阻的阻值
(3)若电压表的示数为U,电流表的示数为,合金丝长度为L,则该合金丝的电阻率_______(用U、I、L、d表示)。
【答案】 ①. BDEA ②.
【解析】
【详解】(2)[1]当用“”挡时发现指针偏转角度过大,说明被测电阻较小,应该换用小倍率电阻挡;调整挡位后,要先进行欧姆调零,再进行测量;测量后,断开表笔关闭多用电表;故实验步骤的顺序为BDEA。
(3)[2]根据电阻定律得
由欧姆定律,可知
解得该合金丝电阻率为
15. 有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
甲 乙
(1)若采用图甲的电路,求R1和R2的阻值;
(2)若采用图乙的电路,则R1的阻值是多少?
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
若采用图甲的电路,量程为时,有
量程为时,有
其中,,联立解得,
【小问2详解】
若采用图乙的电路,量程为时,有
解得
16. 一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板上电压为,已知,粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子在偏转电场中的加速度;
(3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(4)偏转电场对粒子做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子在加速电场中加速,由动能定理有
解得
【小问2详解】
根据题意,粒子在偏转电场中,沿电场方向上,由牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
粒子沿初速度方向做匀速直线运动,在偏转电场中的飞行时间设为,则有
沿电场方向上有
联立解得
【小问4详解】
根据恒力功的定义式,可得偏转场对粒子做的功为
17. 如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、带电荷+q的小球,小球静止时处于O′点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角,已知重力加速度为g。求:
(1)该匀强电场的电场强度大小;
(2)若将小球从O′点由静止释放,则小球运动到A点时的速度多大?
(3)在(2)问中小球经过A点时细线的拉力大小F。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角,根据平衡条件有
解得该匀强电场的电场强度大小
【小问2详解】
若将小球从O′点由静止释放,设小球到达A点的速度为,小球从O′点运动到A点的过程,根据动能定理有
解得
【小问3详解】
小球经过A点时,根据牛顿第二定律有
联立解得
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高二年级11月份期中考试物理学科试卷
考生注意:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题4分,共48分。其中1~8题每题只有一个正确答案,9~12题为多选题,全部选对的得4分,选择的不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 关于元电荷的理解,下列说法中正确的是( )
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C. 元电荷就是质子
D. 物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍
2. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其放回到原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. F B. C. D.
3. 如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处由一固定的质点A,在Q的正上方的P点用细线悬挂一质点B,A、B两点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的电量逐渐减小,在电荷漏空之前悬线对悬点P的拉力T大小
A. T变小 B. T变大 C. T不变 D. T无法确定
4. 下列说法正确的是
A. 电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比
B. 电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关
C. 规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同
D. 公式和对于任何静电场都是适用的
5. 如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a,静电力常数为,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A. 大小为,方向竖直向上
B. 大小为,方向竖直向下
C. 大小为,方向竖直向上
D. 大小为,方向竖直向下
6. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,下列说法正确的是( )
A. P点的电场强度小于Q点的电场强度
B. 带电质点在R点受到的电场力垂直于b向下
C. b的电势比c的电势高
D. 带电质点在P点的动能比在Q点的动能大
7. 某区域电场线分布如图所示a、b两点场强大小为、,电势高低为、将同一负的试探电荷先后置于a、b两点,电势能分别为和,电荷所受电场力大小分别为和,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8. 如图所示,在M、N两点分别固定两个点电荷,电荷量分别为+Q和﹣Q,MN连线的中点为O.正方形ABCD以O点为中心,E、F、G、H分别是正方形四边的中点.则下列说法正确的是( )
A. A点电势低于B点电势
B. A点和B点的电场强度的大小相等
C. O点的电场强度为零,电势也为零
D. 同一试探电荷沿路径A→C→D移动比沿路径A→B移动电场力做的功多
二、多选题
9. 有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场,a、b、c、d均为匀强电场中的等势面,且电势,若不计粒子所受重力,那么( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一定带负电
C. 从A点运动到B点粒子的电势能增加
D. 粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变
10. 在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,下列说法正确的有( )
A. q1和q2带有同种电荷
B. x1处的电场强度为零
C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小
D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力减小
11. 一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,下列说法正确的是( )
A. 棒的电阻为R = ρlS B. 通过棒的电流I = nevl
C. 棒两端电压U = nevρl D. 棒的内部场强E = nevρ
12. 由欧姆定律导出和,则下列叙述正确的是( )
A. 一定的电流流过导体,电阻越大,其两端的电压就越大
B. 通过导体的电流跟导体两端的电压和导体的电阻均无关
C. 导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
D. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
第Ⅱ卷
三、实验题(13题6分,14题8分)
13. 一同学在实验室测量某粗细均匀的合金材料的电阻率,已知材料接入电路的长度为,实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量材料的直径如图1所示,该材料的直径___________;
(2)利用图2电路测量材料的电阻,已知图2中电源的电动势为,电流表的量程为,他先将开关置于点,调节滑动变阻器滑片到合适的位置,电流表的指针位置如图3所示,然后将开关置于点,仅调节电阻箱,当时,电流表的指针位置如图4所示,图4中电流表的读数为____;
(3)根据记录的实验数据,计算出材料的电阻率为___________。(计算结果保留两位有效数字)
四、解答题(15题10分,16题14分,17题14分)
14. 在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,采用如下步骤完成实验:
(1)利用螺旋测微器测定合金丝直径为d;
(2)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大如图所示,接下来的测量操作如下,请帮助该同学选择必需的操作并按操作顺序排序______;
A. 测量结束后,将选择开关旋到“OFF”
B. 断开待测电阻,将选择开关转到“”挡
C. 断开待测电阻,将选择开关放到“”挡
D. 将红黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”
E. 再接入待测电阻,将指针示数乘以对应倍数,即为待测电阻的阻值
(3)若电压表的示数为U,电流表的示数为,合金丝长度为L,则该合金丝的电阻率_______(用U、I、L、d表示)。
15. 有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
甲 乙
(1)若采用图甲的电路,求R1和R2的阻值;
(2)若采用图乙的电路,则R1的阻值是多少?
16. 一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板上电压为,已知,粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子在偏转电场中的加速度;
(3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(4)偏转电场对粒子做的功。
17. 如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、带电荷+q的小球,小球静止时处于O′点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角,已知重力加速度为g。求:
(1)该匀强电场的电场强度大小;
(2)若将小球从O′点由静止释放,则小球运动到A点时的速度多大?
(3)在(2)问中小球经过A点时细线的拉力大小F。
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