内容正文:
长春市文理高中2025-2026学年上学期高二上级
第一学程考试 物理试卷
(本试卷共3页,满分100分,考试时间75分钟)
一、选择题(本题共10小题,共46分。1-7小题单选,每小题4分;8-10小题多选,每小题6分,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
1. 物理学的发展离不开物理学家在理论和实验上的贡献,下列关于物理学家所做的贡献说法正确的( )
A. 电场的概念是库仑提出的
B. 富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷
C. 法拉第利用油滴实验测定元电荷的数值
D. 卡文迪许用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.法拉第提出电场的概念,利用电场线形象的描述了电场的清晰图景,故A错误;
B.富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷,选项B正确;
C.密立根利用油滴实验测定元电荷的数值,选项C错误;
D.库仑用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系,选项D错误。
故选B。
2. 图中画了四个电场的电场线,其中A和C中小圆圈表示一个点电荷,A中虚线是一个圆,B中几条直线间距相等且互相平行,则在选项A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该图中M、N两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误;
B.该图中M、N两点的场强大小和方向均相同,场强相同,选项B正确;
C.该图中M、N两点的场强大小不相同,但是方向相同,选项C错误;
D.该图中M、N两点的场强大小不相同,方向也不同,选项D错误。
故选B。
3. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为
不带电的同样的金属小球C先与A接触,则
带同种电荷的金属小球C再与B接触,则
则两点电荷间的静电力大小为
故选A。
4. 如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )
A. 1:2 B. 2:1 C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对
5. 有研究表明,当有兴奋情绪时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种点电荷产生的电场,a、b为两点电荷连线上对称的两点,c、d为两点电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法正确的是( )
A. a、b两点的电场强度大小相等,方向相反
B. c点的电势大于d点的电势
C. 将带正电的试探电荷从b点移到d点,电场力做负功
D. 负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.该电场可等效为两等量异种点电荷产生的电场,a、b为两点电荷连线上对称的两点,根据等量异种点电荷电场的特点,可知这两个对称点的电场强度大小相等、方向相同,故A错误;
B.c、d两点位于同一条等势线上,则c点的电势等于d点的电势,故B错误;
C.正电荷在电势高的地方电势能大,所以将带正电的试探电荷从电势低的b点移到电势高的d点,电势能增加,电场力做负功,故C正确;
D.负电荷在电势低的地方电势能大,所以负电荷在电势低的c点的电势能大于在电势高的a点的电势能,故D错误。
故选C
6. 如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是
A. 将A极板稍微向右移动,指针张角变大
B. 将A板稍微上移,静电计指针张角将变大
C. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角将变大
D. 若将A板拿走,则静电计指针张角变为零
【答案】B
【解析】
【详解】A. 将A极板稍微向右移动,板间距减小,根据可知,电容变大,而带电量不变,根据
可知,电势差减小,指针张角变小,故A错误.
B. 将A板稍微上移,正对面积减小,根据可知,电容变小,而带电量不变,根据
可知,电势差变大,指针张角变大,故B正确.
C. 若将玻璃板插入两板之间,增大了介电常数,根据可知,电容变大,而带电量不变,根据
可知,电势差减小,指针张角变小,故C错误.
D. 若将A板拿走,B板上带电量不变,静电计相当于验电器,指针张角不为零.故D错误.
7. 空间中存在方向平行于x轴的电场,其电势随x的变化关系如图所示。一带电粒子沿x轴正方向、以速度大小由O点射出,粒子运动到c点时的速度恰好为0,已知粒子仅受静电力作用。下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小恒定,且沿x轴负方向
B. 从a点到b点,粒子的电势能增加
C. 粒子在b点的速度大小为
D. 粒子将在O、c两点间一直做往返运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像斜率的绝对值为电场强度的大小,由题图可知电场强度大小恒定,沿电场强度方向电势降低,故电场强度沿轴正方向,A错误;
B.电场强度沿轴正方向,带电粒子从O点开始做匀减速运动至c点,由此可知带电粒子所受电场力沿轴负方向,所以粒子带负电,负电荷所处位置的电势越小,其电势能就越大,粒子从从a点到b点,电势减小,电势能增加,B正确;
C.从O到c,由动能定理有
从O到b,由动能定理
联立解得
C错误;
D.粒子从O点开始做匀减速运动至c点,然后由c点沿x轴负方向做匀加速直线运动,到O点时速度不为0,不会在O、c两点间一直做往返运动,D错误。
故选B。
8. 如图所示的电路,电阻、不为零,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若定值,当增加时,AB间的总电阻变大
C. 当时,AB间的总电阻接近,且比大
D. 若、不变,再给AB间并联一个不为零的电阻,总电阻将减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两个电阻并联,电压相等,根据
若,则,故A错误;
B.若定值,当增加时,根据
可得间的总电阻变大,故B正确;
C.当时,根据得
AB间的总电阻接近,且比小,故C错误;
D.若不变,再给间并联一个不为零的电阻
根据,可知总电阻将减小,故D正确。
故选 BD。
9. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小
B. 电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
【答案】AD
【解析】
【详解】A.因为图像上某点与原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数,由图可知,随电流的增大,a的图像上的点与原点连线的斜率越来越大,即a的电阻随电流的增大而减小,故A正确;
B.图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,则电阻b的阻值
故B错误;
C.两图像的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,故C错误;
D.由于b电阻的阻值为2.0,在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流为
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A. 经过加速电场的过程中,电场力对三种原子核做的功一样多
B. 经过偏转电场的过程中,电场力对氚核做的功最多
C. 三种原子核打在屏上的速度一样大
D. 三种原子核都打在屏的同一位置上
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板的长度为L,板间距离为d。在加速电场中,电场力做的功为
W=qU1
由于加速电压相同,电荷量相等,所以电场力做的功相等,选项A正确;
D.在偏转电场中的偏转位移:
解得
同理可得到偏转角度的正切
可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同,出射速度的方向也相同。故三种粒子打屏上同一点,选项D正确;
B.粒子的运动轨迹相同,电荷量相同,电场力相同,在偏转电场中电场力做功相同,选项B错误;
C.整个过程运用动能定理得
在偏转电场中电场力做功W2一样大,由于三种粒子的电荷量相同,质量不同,则v不同,选项C错误。
故选AD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲所示,一位同学使用的电源输出电压为,测得放电的图像如图乙所示。
(1)若按“四舍五入(大于半格算一个,小于半格舍去)”数格法,求“图线与两坐标轴包围的面积”,可得电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为_______________(结果保留1位有效数字)。
(2)根据以上数据估算电容器的电容值为________________F(结果保留1位有效数字)。
(3)如果将电阻R换成一个阻值更大的电阻,则放电过程释放的电荷量____________(选填“变多”“不变”或“变少”)。
【答案】(1)
(2)
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
电容器的放电图像是一条逐渐下降的曲线,而,从微元法得到,图像与坐标轴围成的面积就是总的电荷量,图像下共有42格,所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为
【小问2详解】
电容器的电容值为
【小问3详解】
由图看出,若将电阻换一个阻值较大的电阻,但由于电容器电荷量一定,则所有电荷量将通过电阻R释放,只是图像更加平缓些,但总量不变。
12. 小明同学在研究由某种材料制成的圆柱体电学元件(图甲所示)的过程中,进行了如下操作:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如如图乙所示,由图可知其长度为__________mm,用螺旋测微器测量其直径如图丙所示,其直径为__________cm。
(2)小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系,设计了实验电路。为使该电学元件两端电压能从零开始调起,请你用笔画线代替导线帮他将图丁中的实物图连接完整____。
(3)小明利用(2)中实验电路测得相关数据如下表所示,请你在图戊的坐标系中描点并画出图像___。
U/V
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.32
1.50
I/A
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.20
2.81
(4)通过图像会发现,随着两端电压U的逐渐变大,该电学元件的电阻越来越___________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 50.45 ②. 0.4700
(2) (3) (4)小
【解析】
【小问1详解】
[1]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知其长度为
[2]螺旋测微器的精确值为,由图可知其直径为
【小问2详解】
为使该电学元件两端电压能从零开始调起,滑动变阻器应采用分压接法,完整实物连线如图所示
【小问3详解】
根据表格数据描点,作出图像如图所示
【小问4详解】
根据欧姆定律可知,图像点与原点连线斜率等于电阻的倒数,则通过图像可知,随着两端电压U的逐渐变大,该电学元件的电阻越来越小。
13. 工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积均为的正方形铂片,间距,把它们浸没在某液体中,通过两根引线加上的电压时,测出的电流。
(1)求两铂片间液体的电阻;
(2)若近似认为仅两铂片间的液体参与导电,求该液体的电阻率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
两铂片间液体的电阻为
【小问2详解】
由电阻定律可得
可得该液体的电阻率为
14. 在匀强电场中把的正点电荷从A点移到B点,静电力做功,再把这个电荷从B点移到C点,克服静电力做功,若规定B点为零电势能点,求:
(1)该电荷在A点的电势能以及A点的电势;
(2)B、C两点之间电势差;
(3)把的负点电荷从A移到C,电荷的电势能变化量
(4)请你画出过A点的电场线的方向(保留作图痕迹)。
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势能关系有
可得
由于,
联立可得
【小问2详解】
根据电场力做功与电势能关系有
【小问3详解】
因为
解得
把的负点电荷从A移到C,电场力做功
根据
解得
【小问4详解】
以上分析知A、B、C三点电势分别为200V、0V、300V,根据等分法可知BC连线上距C点三分之一处的D点为A的等势点,故AD为等势线,则电场线方向垂直于AD连线指向电势低的方向,如图
15. 如图所示,已知间加速电压为,偏转电场是由两个平行的相同金属极板、组成,间加偏转电压。板间距为,板长为,极板的右端到直线的水平距离为,电子从极板附近由静止经电压加速,从板的小孔射出,沿平行于金属板、的中轴线进入偏转电场后恰好从板的右端飞出偏转电场,并打到靶台中心点,电子质量为,电量大小为。忽略极板边缘的电场与电子间的相互作用,不计空气阻力 。求:
(1)电子射入偏转极板间时的速度大小;
(2)间偏转电压的大小;
(3)图中的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子在AB间加速,由动能定理得
解得
【小问2详解】
电子在偏转电场中做类平抛运动,则水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律得
联立解得偏转电压的大小
【小问3详解】
电子离开偏转电场时,竖直方向速度
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,水平方向有
竖直方向有
联立解得
则的高度为
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长春市文理高中2025-2026学年上学期高二上级
第一学程考试 物理试卷
(本试卷共3页,满分100分,考试时间75分钟)
一、选择题(本题共10小题,共46分。1-7小题单选,每小题4分;8-10小题多选,每小题6分,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
1. 物理学的发展离不开物理学家在理论和实验上的贡献,下列关于物理学家所做的贡献说法正确的( )
A. 电场的概念是库仑提出的
B. 富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷
C. 法拉第利用油滴实验测定元电荷的数值
D. 卡文迪许用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系
2. 图中画了四个电场的电场线,其中A和C中小圆圈表示一个点电荷,A中虚线是一个圆,B中几条直线间距相等且互相平行,则在选项A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
3. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
4. 如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )
A. 1:2 B. 2:1 C. D.
5. 有研究表明,当有兴奋情绪时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种点电荷产生的电场,a、b为两点电荷连线上对称的两点,c、d为两点电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法正确的是( )
A. a、b两点的电场强度大小相等,方向相反
B. c点的电势大于d点的电势
C. 将带正电的试探电荷从b点移到d点,电场力做负功
D. 负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
6. 如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是
A. 将A极板稍微向右移动,指针张角变大
B. 将A板稍微上移,静电计指针张角将变大
C. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角将变大
D. 若将A板拿走,则静电计指针张角变为零
7. 空间中存在方向平行于x轴的电场,其电势随x的变化关系如图所示。一带电粒子沿x轴正方向、以速度大小由O点射出,粒子运动到c点时的速度恰好为0,已知粒子仅受静电力作用。下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小恒定,且沿x轴负方向
B. 从a点到b点,粒子的电势能增加
C. 粒子在b点的速度大小为
D. 粒子将在O、c两点间一直做往返运动
8. 如图所示的电路,电阻、不为零,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若定值,当增加时,AB间的总电阻变大
C. 当时,AB间的总电阻接近,且比大
D. 若、不变,再给AB间并联一个不为零的电阻,总电阻将减小
9. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小
B. 电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
10. 如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A. 经过加速电场的过程中,电场力对三种原子核做的功一样多
B. 经过偏转电场的过程中,电场力对氚核做的功最多
C. 三种原子核打在屏上的速度一样大
D. 三种原子核都打在屏的同一位置上
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲所示,一位同学使用的电源输出电压为,测得放电的图像如图乙所示。
(1)若按“四舍五入(大于半格算一个,小于半格舍去)”数格法,求“图线与两坐标轴包围的面积”,可得电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为_______________(结果保留1位有效数字)。
(2)根据以上数据估算电容器的电容值为________________F(结果保留1位有效数字)。
(3)如果将电阻R换成一个阻值更大的电阻,则放电过程释放的电荷量____________(选填“变多”“不变”或“变少”)。
12. 小明同学在研究由某种材料制成的圆柱体电学元件(图甲所示)的过程中,进行了如下操作:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如如图乙所示,由图可知其长度为__________mm,用螺旋测微器测量其直径如图丙所示,其直径为__________cm。
(2)小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系,设计了实验电路。为使该电学元件两端电压能从零开始调起,请你用笔画线代替导线帮他将图丁中的实物图连接完整____。
(3)小明利用(2)中实验电路测得相关数据如下表所示,请你在图戊的坐标系中描点并画出图像___。
U/V
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.32
1.50
I/A
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.20
2.81
(4)通过图像会发现,随着两端电压U的逐渐变大,该电学元件的电阻越来越___________(选填“大”或“小”)。
13. 工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积均为的正方形铂片,间距,把它们浸没在某液体中,通过两根引线加上的电压时,测出的电流。
(1)求两铂片间液体的电阻;
(2)若近似认为仅两铂片间的液体参与导电,求该液体的电阻率。
14. 在匀强电场中把的正点电荷从A点移到B点,静电力做功,再把这个电荷从B点移到C点,克服静电力做功,若规定B点为零电势能点,求:
(1)该电荷在A点的电势能以及A点的电势;
(2)B、C两点之间电势差;
(3)把的负点电荷从A移到C,电荷的电势能变化量
(4)请你画出过A点的电场线的方向(保留作图痕迹)。
15. 如图所示,已知间加速电压为,偏转电场是由两个平行的相同金属极板、组成,间加偏转电压。板间距为,板长为,极板的右端到直线的水平距离为,电子从极板附近由静止经电压加速,从板的小孔射出,沿平行于金属板、的中轴线进入偏转电场后恰好从板的右端飞出偏转电场,并打到靶台中心点,电子质量为,电量大小为。忽略极板边缘的电场与电子间的相互作用,不计空气阻力 。求:
(1)电子射入偏转极板间时的速度大小;
(2)间偏转电压的大小;
(3)图中的高度。
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