内容正文:
顺义区第九中学2025-2026学年度第一学期期中考试
高二年级物理试卷A卷(物理班)
考
生
须
知
1.本试卷总分100分,考试用时90分钟。
2.本试卷共6页,三道大题,21小题。
3.在答题卡上准确填写姓名、班级和教育ID号。
4.所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。择题必须用2B铅笔作答,非选择题必须用黑色字迹的签字笔做答。
5.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自己保留。
第一部分选择题(共48分)
一、选择题:在下列各题中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号在答题卡上涂黑。(每小题3分,共48分)
请阅读下述文字,完成下题
正点电荷电场分布如图,A、B、C是电场线上的三个点,它们距离点电荷中心距离关系为:。三点的电场强度大小分别为,电势分别为。
1. 下列比较关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 在电场A点放入试探电荷+q,其在静电力作用下,沿电场线由A点运动至B点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 此过程中,静电力F方向与E方向相同,静电力做负功
B. 试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
C. 试探电荷在A点的静电力是B点静电力的2倍
D. 若拿走试探电荷,则A 点的场强等于0
3. 试探电荷在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中静电力对其所做的功W=+2.0×10-7 J,已知该电荷所带电量q=+4.0×10-9 C,则A、C两点间的电势差U为( )
A. 8.0×10-16V B. 2.0×10-2V C. −50V D. 50V
4. 试探电荷-q在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中,静电力做功为W1,将该试探电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2,则( )
A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. W1=2W2
请阅读下述文字,完成下列5-7小题。
电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路,电源内电阻r=1.0Ω。闭合开关S后,当电阻箱接入电路的阻值R=2.0Ω时,电压表示数为U=2.0V。
5. 电源的电动势为( )
A. 1.0V B. 2.0V C. 3.0V D. 4.0V
6. 在通电时间2.0s内,通过电阻的电荷量q为( )
A. 0.5C B. 1.0C C. 2.0C D. 20C
7. 闭合开关S后,将电阻箱的阻值调大,则电压表示数( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
8. 如图所示,A、B为匀强电场中同一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点。以下图像中能正确描述位移x、静电力F、速度v和加速度a各物理量随时间变化的是( )
A. B. C. D.
9. 如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点过程中,其速度v随时间t变化的规律如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度比B点的大
B. A、B两点的电场强度相等
C. 电场线方向由A指向B
D. 该点电荷在A点具有的电势能比B点大
10. 一带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示,如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 带电粒子a点的加速度小于b点的加速度
C. a点的速度小于b点的速度
D. 带电粒子的电势能逐渐增大
11. 如图所示,U-I图像中,直线I为电源E的路端电压与电流的关系图线,直线II为电阻R的U-I图线,用电源E直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 电源的输出功率为1.5W
B. 电源电动势为3.0V,内阻为0.5Ω
C. R的阻值为3.0Ω
D. 电阻R消耗的功率为3.0W
12. 在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是( )
A. 电动机两端的电压为1.0V B. 电动机的效率为85.7%
C. 电动机产生的热功率4.0W D. 电源输出的电功率为24W
13. 如图所示,平行板电容器上极板MN与下极板PQ水平放置,一带电液滴从下极板P点射入,恰好沿直线从上极板N点射出。下列说法正确的是( )
A. 该电容器上极板一定带负电
B. 液滴从P点到N点的过程中速度增加
C. 液滴从P点到N点的过程中电势能减少
D. 液滴从P点以原速度射入后可能做匀减速直线运动
14. 关于电流周围的磁感线分布情况,图中正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 如图所示,R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体。已知两个正方形边长的比是n∶1。通过两导体的电流方向如图。这两个导体的电阻之比为( )
A. R1∶R2=1∶1 B. R1∶R2=1∶n
C. R1∶R2= n∶1 D. R1∶R2=1∶n2
16. 在两个倾角均为α的光滑斜面上,放有两个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上,如图所示,两金属棒均处于平衡状态.则两种情况下的电流之比I1:I2为
A. sinα:1 B. 1:sinα C. cosα:1 D. 1:cosα
第二部分 非选择题(共52分)
二、填空题(本题共2小题。每空2分,共18分)
17. 如图为研究平行板电容器电容的实验装置。电容器充电后与电源断开,电量Q不变,与电容器相连的静电计用来测量电容器的________(填“电势差”、“电容”),当极板间插入橡胶板时,电容器的电容将________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同~);当错开极板时,静电计指针偏角将________;当增加极板间距时,两板间场强将________
18. 某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图如图所示。在某次测量中,电压表的示数为12.0V,电流表的示数为0.20A,根据测量数据可计算出电阻R=________Ω。由于电流表内阻的影响,实验中电阻R的电压值电压表的示数________(选填“大于”、“小于”、“等于”),电流表的示数________(选填“大于”、“小于”、“等于”)流过电阻R的电流值,最后电阻R的测量值________(选填“大于”、“小于”、“等于”)它的真实值,此电路适合测量________。(选填“大阻值电阻”、“小阻值电阻”)
三、计算论证题(共3小题,第19题10分、第20题12分,第21题12分,共34分)
19. 如图所示,匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.1m。
(1)求A、B两点间的电势差UAB;
(2)求电荷所受电场力的大小F;
(3)将该检验电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。
20. 如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),在KA间经加速电压加速后,从A板中心小孔射出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场,M、N两板间的距离为d,电压为,板长为L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:
(1)电子穿过A板小孔时的速度大小v;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y;
(3)电子在离开偏转电场时的动能。
21. 如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度。现有一电荷量,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,释放点P到B点的距离x=2.5m,已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,,重力加速度。求:
(1)带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度大小;
(2)带电体运动到圆形轨道的圆心等高处点D时的动能大小;
(3)带电体经过最高点C点时对轨道的压力。
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顺义区第九中学2025-2026学年度第一学期期中考试
高二年级物理试卷A卷(物理班)
考
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须
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1.本试卷总分100分,考试用时90分钟。
2.本试卷共6页,三道大题,21小题。
3.在答题卡上准确填写姓名、班级和教育ID号。
4.所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。择题必须用2B铅笔作答,非选择题必须用黑色字迹的签字笔做答。
5.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自己保留。
第一部分选择题(共48分)
一、选择题:在下列各题中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号在答题卡上涂黑。(每小题3分,共48分)
请阅读下述文字,完成下题
正点电荷电场分布如图,A、B、C是电场线上的三个点,它们距离点电荷中心距离关系为:。三点的电场强度大小分别为,电势分别为。
1. 下列比较关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 在电场A点放入试探电荷+q,其在静电力作用下,沿电场线由A点运动至B点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 此过程中,静电力F方向与E方向相同,静电力做负功
B. 试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
C. 试探电荷在A点的静电力是B点静电力的2倍
D. 若拿走试探电荷,则A 点的场强等于0
3. 试探电荷在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中静电力对其所做的功W=+2.0×10-7 J,已知该电荷所带电量q=+4.0×10-9 C,则A、C两点间的电势差U为( )
A. 8.0×10-16V B. 2.0×10-2V C. −50V D. 50V
4. 试探电荷-q在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中,静电力做功为W1,将该试探电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2,则( )
A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. W1=2W2
【答案】1. C 2. B 3. D 4. A
【解析】
【1题详解】
AC.根据点电荷场强公式可得
可得
故A错误,C正确;
BD.根据正电荷电势分布,B、C两点离正电荷距离相等,电势相等,根据沿电场线电势降低,有
故BD错误。
故选C。
【2题详解】
AB.正电荷受到的静电力方向与电场强度方向相同,则此过程中,试探电荷受到的静电力F方向与E方向相同,试探电荷受到的静电力方向与速度方向相同,静电力做正功,电势能降低,故试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,故A错误,B正确;
C.根据静电力公式
可得
故C错误;
D.A 点的场强与电场本身有关,与是否拿走试探电荷无关,故若拿走试探电荷,则A 点的场强不变,不等于零,故D错误。
故选B。
【3题详解】
A、B两点间的电势差为
B、C两点在等势面上,故A、C两点间的电势差为
故选D。
【4题详解】
沿电场线由A点移至B点的过程中,静电力做功为
该试探电荷从A点移至C点再移至B点过程中,静电力做功为
可得
故选A。
请阅读下述文字,完成下列5-7小题。
电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路,电源内电阻r=1.0Ω。闭合开关S后,当电阻箱接入电路的阻值R=2.0Ω时,电压表示数为U=2.0V。
5. 电源的电动势为( )
A. 1.0V B. 2.0V C. 3.0V D. 4.0V
6. 在通电时间2.0s内,通过电阻的电荷量q为( )
A. 0.5C B. 1.0C C. 2.0C D. 20C
7. 闭合开关S后,将电阻箱的阻值调大,则电压表示数( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】5. C 6. C 7. A
【解析】
【5题详解】
根据欧姆定律,电路中的电流为
根据闭合电路欧姆定律
代入数据得
故选 C。
【6题详解】
根据电流的定义式
可得通过电阻的电荷量
代入数据得
故选 C。
【7题详解】
闭合开关S后,将电阻箱的阻值调大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流减小;
电压表测量路端电压,根据,由于、不变,减小,则内电压减小,路端电压增大,即电压表示数增大。
故选A。
8. 如图所示,A、B为匀强电场中同一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点。以下图像中能正确描述位移x、静电力F、速度v和加速度a各物理量随时间变化的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,则粒子受电场力恒定做初速度为零的匀加速直线运动,则
位移随时间变化图像为抛物线,故A错误;
B.在匀强电场中,受电场力恒定,故B错误;
C.粒子受电场力恒定做初速度为零的匀加速直线运动,速度随时间均匀增加,故C错误;
D.粒子受力恒定,加速度不变,故D正确。
故选D。
9. 如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点过程中,其速度v随时间t变化的规律如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度比B点的大
B. A、B两点的电场强度相等
C. 电场线方向由A指向B
D. 该点电荷在A点具有的电势能比B点大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.速度图像的斜率等于物体的加速度,由图可知点电荷从A向B运动的过程中加速度越来越大,故A点的场强小于B点场强。故AB错误;
C.由于物体沿电场线运动过程当中做减速运动,故点电荷所受电场力方向由B指向A,又由于负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反,所以电场线的方向由A指向B;故C正确;
D. 电场线的方向由A指向B,A点的电势比B点的电势高,且粒子带负电,由电势能,可知该点电荷在此A点的电势能比B点的电势能小,故D错误。
故选C。
10. 一带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示,如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 带电粒子a点的加速度小于b点的加速度
C. a点的速度小于b点的速度
D. 带电粒子的电势能逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电粒子在电场中运动,受力方向指向轨迹弯曲的方向(即轨迹的凹侧)。由图可知,轨迹向左弯曲(凹侧向左),说明粒子所受电场力方向大致向左,与电场线方向相反,所以粒子带负电,故A错误;
B.按图示电场线分布(左密右疏),则,粒子在点的加速度大于在点的加速度。故B错误;
C.粒子从运动到,电场力方向向左,与速度方向的夹角为钝角,电场力做负功。
根据动能定理可得粒子的动能减小,即点的速度大于点的速度,故C错误;
D.由于电场力做负功,根据功能关系,可得粒子的电势能逐渐增大,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,U-I图像中,直线I为电源E的路端电压与电流的关系图线,直线II为电阻R的U-I图线,用电源E直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 电源的输出功率为1.5W
B. 电源电动势为3.0V,内阻为0.5Ω
C. R的阻值为3.0Ω
D. 电阻R消耗的功率为3.0W
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图像交点可知,电路工作时的路端电压,电流,电源的输出功率为,故A正确;
B.由直线I可知,电源电动势,短路电流,则电源内阻,故B错误;
C.由直线II可知,电阻的阻值为,故C错误;
D.电阻消耗的功率为,故D错误。
故选 A。
12. 在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是( )
A. 电动机两端的电压为1.0V B. 电动机的效率为85.7%
C. 电动机产生的热功率4.0W D. 电源输出的电功率为24W
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,电动机两端的电压为 ,故A错误;
BC.电动机的输入功率为
电动机产生的热功率为
电动机的输出功率为
电动机的效率为 故B正确,C错误;
D.电源输出的电功率为 ,故D错误。
故选 B。
13. 如图所示,平行板电容器上极板MN与下极板PQ水平放置,一带电液滴从下极板P点射入,恰好沿直线从上极板N点射出。下列说法正确的是( )
A. 该电容器上极板一定带负电
B. 液滴从P点到N点的过程中速度增加
C. 液滴从P点到N点的过程中电势能减少
D. 液滴从P点以原速度射入后可能做匀减速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】B.由于带电液滴受到的重力和电场力都处于竖直方向,所以为了使带电液滴从下极板P点射入,恰好沿直线从上极板N点射出,带电液滴的合力应为零,带电液滴做匀速直线运动,即液滴从P点到N点的过程中速度不变,故B错误;
A.电场力与重力平衡,电场力方向竖直向上,由于不知道带电液滴的电性,所以不能确定电场方向,不能确定极板电性,故A错误;
C.电场力与重力平衡,电场力方向竖直向上,可知电场力对带电液滴做正功,液滴的电势能减少,故C正确;
D.液滴从P点以原速度射入时,液滴受到重力和电场力均保持不变,液滴仍做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
14. 关于电流周围的磁感线分布情况,图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据安培定则可以判断,A图中环形电流内部的磁感线方向为垂直纸面向里,故A正确;
B.根据安培定则可以判断,B图中直线电流周围的磁感线方向应为顺时针方向,故B错误;
C.根据安培定则可以判断,C图中螺线管的左端为N极,磁感线方向向右,故C错误;
D.根据安培定则可以判断,D图中直线电流周围的磁感线方向应为逆时针方向(俯视),故D错误。
故选A。
15. 如图所示,R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体。已知两个正方形边长的比是n∶1。通过两导体的电流方向如图。这两个导体的电阻之比为( )
A. R1∶R2=1∶1 B. R1∶R2=1∶n
C. R1∶R2= n∶1 D. R1∶R2=1∶n2
【答案】A
【解析】
【详解】设小正方形边长l,则大正方形边长nl,厚度d,根据
可得
故选A。
16. 在两个倾角均为α的光滑斜面上,放有两个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上,如图所示,两金属棒均处于平衡状态.则两种情况下的电流之比I1:I2为
A. sinα:1 B. 1:sinα C. cosα:1 D. 1:cosα
【答案】D
【解析】
【详解】导体棒受力如图,根据共点力平衡得
所以导体棒所受的安培力之比,因为,所以,D正确.
第二部分 非选择题(共52分)
二、填空题(本题共2小题。每空2分,共18分)
17. 如图为研究平行板电容器电容的实验装置。电容器充电后与电源断开,电量Q不变,与电容器相连的静电计用来测量电容器的________(填“电势差”、“电容”),当极板间插入橡胶板时,电容器的电容将________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同~);当错开极板时,静电计指针偏角将________;当增加极板间距时,两板间场强将________
【答案】 ①. 电势差 ②. 增大 ③. 增大 ④. 不变
【解析】
【详解】[1]与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差;
[2]当极板间插入橡胶板时,电介质常数增大,根据
可知,电容器的电容增大;
[3]当错开极板时,两极板的正对面积S减小,根据
可知,电容器的电容减小,由于电容器与电源断开,电量Q不变,结合
可知,两极板间的电势差增大,因此静电计指针偏角将增大;
[4]当增加极板间距时,根据,,
联立解得,极板间的电场强度
可见,极板间的电场强度与两极板间的距离无关,因此,当电容器与电源断开,增加极板间距时,两板间场强不变。
18. 某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图如图所示。在某次测量中,电压表的示数为12.0V,电流表的示数为0.20A,根据测量数据可计算出电阻R=________Ω。由于电流表内阻的影响,实验中电阻R的电压值电压表的示数________(选填“大于”、“小于”、“等于”),电流表的示数________(选填“大于”、“小于”、“等于”)流过电阻R的电流值,最后电阻R的测量值________(选填“大于”、“小于”、“等于”)它的真实值,此电路适合测量________。(选填“大阻值电阻”、“小阻值电阻”)
【答案】 ①. ##60 ②. 小于 ③. 等于 ④. 大于 ⑤. 大阻值电阻
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可知,电阻
[2]由于电流表内阻的影响,导致电压表的示数
即电阻R的电压值小于电压表的示数;
[3]由图可知,电流表直接与电阻串联,测量的是通过电阻R的电流,即电流表的示数等于流过电阻R的电流值;
[4]根据上述分析可知,电阻的测量值为
电阻R的测量值大于它的真实值;
[5]由于
根据串联分压可知,当时,电压表的示数近似等于电阻R两端的电压,因此,此电路适合测量大阻值电阻。
三、计算论证题(共3小题,第19题10分、第20题12分,第21题12分,共34分)
19. 如图所示,匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.1m。
(1)求A、B两点间的电势差UAB;
(2)求电荷所受电场力的大小F;
(3)将该检验电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度与电势差的关系
代入数据得
【小问2详解】
根据,有
代入数据得
【小问3详解】
根据
代入数据得
20. 如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),在KA间经加速电压加速后,从A板中心小孔射出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场,M、N两板间的距离为d,电压为,板长为L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:
(1)电子穿过A板小孔时的速度大小v;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y;
(3)电子在离开偏转电场时的动能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
(2)在平行于极板方向做匀速运动
在垂直于极板方向做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律
解得
(3)由动能定理
解得
21. 如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度。现有一电荷量,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,释放点P到B点的距离x=2.5m,已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,,重力加速度。求:
(1)带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度大小;
(2)带电体运动到圆形轨道的圆心等高处点D时的动能大小;
(3)带电体经过最高点C点时对轨道的压力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
带电体从P运动到B的过程中,根据动能定理可得
代入数据解得,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度大小
【小问2详解】
带电体从B点运动到圆形轨道的点D时,由动能定理可得
代入数据解得,带电体在D点时的动能大小为
【小问3详解】
设带电体运动到C点的速度为,从B到C,由动能定理可得
解得
在C点对带电体受力分析,设轨道对带电体的支持力为,由牛顿第二定律可得
代入数据解得
根据牛顿第三定律可知,带电体运动到圆形轨道的最高点C时,对轨道的压力大小为。
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