内容正文:
云南省玉溪市易门县第一中学2025-2026学年上学期期中考试
高二物理试卷
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单选题(每题4分,共28分,每小题只有一个答案符合题目要求。)
1. 绝缘水平面上固定着两个完全相同的金属小球A、B(可视为质点),两小球带电荷量分别为、,两小球相距为,此时A球所受库仑力大小为。现用与A、B球相同但不带电的金属球C先后与A、B接触后将C球拿走,则此时A球所受库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据库仑定律,初始时A球电荷为,B球电荷为,相距,库仑力大小为
金属球C与A接触后,电荷平均分配,A球电荷变为,C球电荷变为。
C球再与B接触,B球原电荷为,C球电荷为,总电荷为,平均分配后B球电荷变为,C球电荷变为。
拿走C球后,A球电荷为,B球电荷为,距离不变。
此时库仑力
联立可得,故选A。
2. 电流的微观表达式为,式中n为电子体密度(即单位体积的导体中自由电子的个数),e为电子电荷量,S为导体横截面积。下列说法正确的是( )
A. 式中v是电子热运动的速率
B. 因为表达式中含有速度,所以电流是矢量
C. 在时间t内,通过导体横截面的自由电子数为nvSt
D. 电荷量的单位符号是C,用国际单位制基本单位的符号来表示是mA·h
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流微观表达式中的v是自由电子的定向移动速率,而非热运动速率,故A错误;
B.电流虽有方向,但叠加遵循代数法则,是标量,故B错误;
C.根据电流的微观表达式
在时间内通过导体横截面的自由电子的电量
则在时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为
解得,故C正确;
D.电荷量的国际单位制基本单位符号应为,非国际单位制基本单位,故D错误。
故选C。
3. 甲、乙两个长方体导体的边长均为a、b、c,将它们接入如图所示的电路中,闭合开关S,理想电流表A1、A2的示数相等,则导体甲、乙的电阻率之比为( )
A. c2∶a2 B. a2∶c2 C. c∶a D. a∶c
【答案】A
【解析】
【详解】理想电流表A1、A2的示数相等,则
由
可得
则
故选A。
4. 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。
5. 如图所示,质量均为m、带电荷量均为+q的两小球P、Q置于光滑水平地面上,空间中存在水平向左、大小为的匀强电场,重力加速度为g。现对小球P施加一水平向右的恒力F,使P、Q一起向右做匀速直线运动,某时刻撤去F,从撤去F至P减速为零的过程中,下列说法正确的是( )
A. 恒力F的大小为3mg
B. 该过程小球P的最大加速度大小为2g
C. 小球Q的动能先减小后增大
D. 两球间的距离先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.P、Q一起向右做匀速直线运动,以P、Q为整体,根据平衡条件可知恒力F的大小为 ,故A错误;
B.P、Q一起向右做匀速直线运动,以Q为研究对象,根据平衡条件可知此时P、Q间的库仑斥力大小为
某时刻撤去F,P、Q均向右做减速运动,但P的加速度大于Q的加速度,所以P、Q间的距离逐渐增大,库仑斥力逐渐减小,所以撤去F瞬间小球P的加速度最大,则有 ,故B正确;
C.由于P减速时的加速度大于Q减速时的加速度,所以P的速度先减为0,则从撤去F至P减速为零的过程中,Q一直做减速运动,动能一直减小,故C错误;
D.由于P减速时的加速度大于Q减速时的加速度,所以从撤去F至P减速为零的过程中,P的速度一直小于Q的速度,则在该过程中,两球间的距离一直增大,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,虚线a、b、c是电场中的等差等势面,实线为质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,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度
C. 质子一定从P运动到Q D. 质子通过P点时的电势能比Q点大
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为质子的轨迹向下方偏转,所以质子所受电场力的方向为垂直于虚线向下,电场强度方向为垂直于虚线向下,三个等势面中,c的电势最低,A错误;
B.根据等势面越密电场强度越大,P点的电场强度大于Q点的电场强度,B错误;
C.质子不一定从P运动到Q,也可能从Q点到P点,C错误;
D.如质子从P到Q,电场力做正功,电势能减小,所以质子通过P点时的电势能比Q点大;如质子从Q到P,电场力做负功,电势能增大,还是通过P点时电势能大。D正确。
故选D。
7. 如图所示,一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中,AB为圆的直径,C为圆上一点,AB与AC夹角为37°。A点电势为2V,圆心O的电势为4V,C点电势为6V,,则( )
A. 匀强电场方向平行于AB
B. B点电势大于6V
C. 匀强电场的电场强度大小为2V/m
D. 圆周上电势最高点的电势为6.5V
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀强电场电势分布特点及题意可知,AC中点电势
可知AC中点与O点等势,O与AC中点连线与AC垂直,因此电场强度方向平行于AC,故A错误;
B.由于BC与AC垂直,因此B点与C点等势且电势为6V,故B错误;
C.匀强电场的电场强度大小
故C项错误;
D.设圆周上电势最高点的电势为,则有
联立解得
故D正确。
故选D。
二、多选题(每题6分,共18分,全对6分,不全对得3分)
8. 电学是物理学的重要组成部分,下列说法正确的是( )
A. 由知,若减半,则该处电场强度为原来的2倍
B. 适用于匀强电场,适用于点电荷电场,适用于任何电场
C. USB数据线线芯的外层包裹一层铜丝网可免受外部电场的干扰,应用了静电屏蔽
D. 燃气灶点火器的放电极做成了针形,应用了静电吸附
【答案】BC
【解析】
【详解】A.为电场强度的定义式,是采用比值定义法定义的物理量。电场强度E是由电场本身的属性决定的,其大小与F、q均无关,故A错误;
B.适用于匀强电场;适用于真空中静止点电荷产生的电场;是电场强度的定义式,适用于任何电场,故B正确;
C.USB数据线线芯的外层包裹一层铜丝网,是应用了静电屏蔽原理,可使内部不受外部电场的干扰,故C正确;
D.燃气灶点火器的放电电极做成针形,是利用了尖端放电原理,而不是静电吸附,故D错误。
故选BC。
9. 等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示.x轴上AO<OB,A、O、B三点的电势分别为A、O、B,电场强度大小分别为EA、EO、EB,电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.正电荷周围的电势较高,负电荷周围的电势较低,,故A正确;
B.图像切线的斜率绝对值等于场强的大小,可知B点的场强最大,O点最小,故B错误;
C.电子带负电,根据电势能Ep=q可知,最大,最小,故C错误;
D.由图像可知UOBUAO,根据电场力做功W=qU,电子带负电,可知WOBWAO,即WBOWOA,所以,故D正确.
10. 如图所示,M、N是水平放置的平行板电容器的两极板,下极板N接地,两极板与电源相连,电源两端电压恒定。开关S闭合,一油滴静止于P点。下列说法正确的是( )
A. 若断开开关S,仅将N板向上平移一小段距离,则油滴向下运动
B. 若断开开关S,仅将N板向右平移一小段距离,则油滴向上运动
C. 若断开开关S,仅将N板向下平移一小段距离,则油滴向下运动
D. 保持开关S闭合,仅将M板向下平移一小段距离,电容器的带电量增加
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.断开开关S,极板上电荷量不变,根据,,
联立解得
可知仅将N板向上平移一小段距离,或将N板向下平移一小段距离,平行板间电场强度都不变,油滴仍然受力平衡,保持静止,故AC错误;
B.断开开关S,极板上电荷量不变,根据,,
联立解得
可知仅将N板向右平移一小段距离,则平行板的正对面积减小,故平行板间电场强度增大,油滴受到的电场力增大,则油滴向上运动,故B正确;
D.保持开关S闭合,电容器两端的电压不变,根据
可知仅将M板向下平移一小段距离,即电容器极板间的距离减小,故电容C增大;根据
可知电容器的带电量增加,故D正确。
故选BD。
三、非选择题(共18分,每空2分)
11. 某实验小组测量一段电阻丝的电阻率,被测电阻丝的电阻约,电压表内阻约,电流表内阻约。
(1)实验小组内甲、乙两位同学分别根据实验室提供的实验器材,设计了如图1、2两种不同的测量电路,实验的系统误差较小的是图__________(填“1”或“2”);
(2)螺旋测微器测金属丝直径如图3所示,金属丝直径的测量值__________;
(3)根据实验中记录下的多组电压表读数和对应的电流表读数,用图像法处理数据,做图像如图4所示,则被测金属丝的电阻__________,若测得电阻丝接入电路部分的有效长度为,则电阻率__________(以上两空均保留2位有效数字)。
【答案】(1)1 (2)0.400##0.401##0.399
(3) ①. 4.5##4.6##4.4 ②. ########
【解析】
【小问1详解】
在图1中,电压表的分流作用造成系统误差;图2中,电流表的分压作用造成系统误差,由于被测电阻远小于电压表内阻,因此选用图1。
【小问2详解】
螺旋测微器固定刻度为0,可动刻度为40.0,则
【小问3详解】
[1]直线斜率为
[2]金属丝的电阻,根据电阻定律可得
横截面积
可得电阻率为
12. 某学习小组采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。
(1)按照图1电路图把图2实物图连线补充完整______。
(2)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在______(填“M”或“N”)端。
(3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图3所示。请在图中作出该金属丝的U—I图线______,并通过图像得出该金属丝电阻Rx=______Ω(结果保留小数点后两位)。
(4)按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝的电阻率______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) (2)
(3) ①. ②. 5.45
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
按照图1电路图连接实物图,如下图所示
【小问2详解】
滑动变阻器采用分压式接法,为了确保测量电路的安全,应使控制电路输出电压从0开始,可知,实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在M端。
【小问3详解】
[1]将点迹用直线连接起来,使点迹均匀分布在直线两侧,如下图所示
[2]图像中,图像的斜率表示电阻,则有
考虑到作图误差与估读,结果为5.43~5.70Ω皆可。
【小问4详解】
根据欧姆定律有
由于测量电路采用电流表外接法,由于电压表的分流影响,导致电阻的测量值偏小,根据电阻定律有
可知,按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝的电阻率偏小。
13. 如图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,场强.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹角.(取)试求:
(1)小球的电性和电荷量.
(2)若小球静止时离右板,剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板.
【答案】(1)带正电,(2)0.1S
【解析】
【分析】带电小球在匀强电场中处于如图所示的位置,则可确定电场力方向从而得出带电性,及电量;当剪断后,小球做直线运动,水平方向可以看成在电场力作用下加速运动,而竖直方向是自由落体.
【详解】解:(1)小球受电场力向右,故带正电,受力分析如图所示
由平衡条件有
解得
(2)剪断细线后,小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向做自由落体运动
在水平方向上有,
联立以上两式解得
14. 如图所示,BC是半径为R的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小。
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设B点的速度为,从C点到B点由动能定理得
又
解得
在B点由牛顿第二定律得
解得
(2)设水平轨道上A、B两点之间的距离为,从C点到A点,由动能定理得
又
解得
15. 如图所示,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为的绝缘细线一端固定于点,另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球,小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度,使其在竖直平面内绕点恰好能做完整的圆周运动,为圆的竖直直径,已知匀强电场的场强大小为,重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂,求:
(1)小球恰好做完整的圆周运动时,小球在点初速度的大小;
(2)细线断裂后的运动过程中,小球速度的最小值;
(3)从细线断裂到小球的电势能与在点的电势能相等时,重力势能的改变量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
将重力与电场力合成一个力,即等效重力,根据题意可知二者合力为
设重力与电场力的合力方向与竖直方向的夹角为,则
可知
小球恰能做完整的圆周运动时,在“等效最高点”速度最小,在“等效最高点”有
可得
从点到等效最高点有
解得
【小问2详解】
细线断裂后,小球相对合力方向做类斜抛运动,当小球在合力方向上的分速度为时,合速度最小,从到,由动能定理有
解得
则最小速度
【小问3详解】
从细线断裂到小球的电势能与点电势能相等的过程中,电场力做功为零,即相当于点水平方向的速度等大反向,则水平方向有,
竖直方向有
根据
联立解得
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云南省玉溪市易门县第一中学2025-2026学年上学期期中考试
高二物理试卷
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单选题(每题4分,共28分,每小题只有一个答案符合题目要求。)
1. 绝缘水平面上固定着两个完全相同的金属小球A、B(可视为质点),两小球带电荷量分别为、,两小球相距为,此时A球所受库仑力大小为。现用与A、B球相同但不带电的金属球C先后与A、B接触后将C球拿走,则此时A球所受库仑力大小为( )
A. B. C. D.
2. 电流的微观表达式为,式中n为电子体密度(即单位体积的导体中自由电子的个数),e为电子电荷量,S为导体横截面积。下列说法正确的是( )
A. 式中v是电子热运动的速率
B. 因为表达式中含有速度,所以电流是矢量
C. 在时间t内,通过导体横截面的自由电子数为nvSt
D. 电荷量的单位符号是C,用国际单位制基本单位的符号来表示是mA·h
3. 甲、乙两个长方体导体的边长均为a、b、c,将它们接入如图所示的电路中,闭合开关S,理想电流表A1、A2的示数相等,则导体甲、乙的电阻率之比为( )
A. c2∶a2 B. a2∶c2 C. c∶a D. a∶c
4. 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. ,
5. 如图所示,质量均为m、带电荷量均为+q的两小球P、Q置于光滑水平地面上,空间中存在水平向左、大小为的匀强电场,重力加速度为g。现对小球P施加一水平向右的恒力F,使P、Q一起向右做匀速直线运动,某时刻撤去F,从撤去F至P减速为零的过程中,下列说法正确的是( )
A. 恒力F的大小为3mg
B. 该过程小球P的最大加速度大小为2g
C. 小球Q的动能先减小后增大
D. 两球间的距离先增大后减小
6. 如图所示,虚线a、b、c是电场中的等差等势面,实线为质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,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度
C. 质子一定从P运动到Q D. 质子通过P点时的电势能比Q点大
7. 如图所示,一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中,AB为圆的直径,C为圆上一点,AB与AC夹角为37°。A点电势为2V,圆心O的电势为4V,C点电势为6V,,则( )
A. 匀强电场方向平行于AB
B. B点电势大于6V
C. 匀强电场的电场强度大小为2V/m
D. 圆周上电势最高点的电势为6.5V
二、多选题(每题6分,共18分,全对6分,不全对得3分)
8. 电学是物理学的重要组成部分,下列说法正确的是( )
A. 由知,若减半,则该处电场强度为原来的2倍
B. 适用于匀强电场,适用于点电荷电场,适用于任何电场
C. USB数据线线芯的外层包裹一层铜丝网可免受外部电场的干扰,应用了静电屏蔽
D. 燃气灶点火器的放电极做成了针形,应用了静电吸附
9. 等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示.x轴上AO<OB,A、O、B三点的电势分别为A、O、B,电场强度大小分别为EA、EO、EB,电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 如图所示,M、N是水平放置的平行板电容器的两极板,下极板N接地,两极板与电源相连,电源两端电压恒定。开关S闭合,一油滴静止于P点。下列说法正确的是( )
A. 若断开开关S,仅将N板向上平移一小段距离,则油滴向下运动
B. 若断开开关S,仅将N板向右平移一小段距离,则油滴向上运动
C. 若断开开关S,仅将N板向下平移一小段距离,则油滴向下运动
D. 保持开关S闭合,仅将M板向下平移一小段距离,电容器的带电量增加
三、非选择题(共18分,每空2分)
11. 某实验小组测量一段电阻丝的电阻率,被测电阻丝的电阻约,电压表内阻约,电流表内阻约。
(1)实验小组内甲、乙两位同学分别根据实验室提供的实验器材,设计了如图1、2两种不同的测量电路,实验的系统误差较小的是图__________(填“1”或“2”);
(2)螺旋测微器测金属丝直径如图3所示,金属丝直径的测量值__________;
(3)根据实验中记录下的多组电压表读数和对应的电流表读数,用图像法处理数据,做图像如图4所示,则被测金属丝的电阻__________,若测得电阻丝接入电路部分的有效长度为,则电阻率__________(以上两空均保留2位有效数字)。
12. 某学习小组采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。
(1)按照图1电路图把图2实物图连线补充完整______。
(2)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在______(填“M”或“N”)端。
(3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图3所示。请在图中作出该金属丝的U—I图线______,并通过图像得出该金属丝电阻Rx=______Ω(结果保留小数点后两位)。
(4)按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝的电阻率______(填“偏大”或“偏小”)。
13. 如图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,场强.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹角.(取)试求:
(1)小球的电性和电荷量.
(2)若小球静止时离右板,剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板.
14. 如图所示,BC是半径为R的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小。
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
15. 如图所示,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为的绝缘细线一端固定于点,另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球,小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度,使其在竖直平面内绕点恰好能做完整的圆周运动,为圆的竖直直径,已知匀强电场的场强大小为,重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂,求:
(1)小球恰好做完整的圆周运动时,小球在点初速度的大小;
(2)细线断裂后的运动过程中,小球速度的最小值;
(3)从细线断裂到小球的电势能与在点的电势能相等时,重力势能的改变量。
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