内容正文:
安徽省六安市舒城县晓天中学2025-2026学年
高二上学期12月质量检测物理试卷
命题范围: 必修三全册
一.选择题(本题共10小题,1-8题为单项选择,每小题4分,第9、10题为多项选择题,每小题6分,全部选对得6分,选不全得3分,错选或漏选得3分,共44分)
1. 真空中有两个静止的点电荷甲和乙,它们各自所带电荷量均保持不变,二者之间的距离记为,则下列关于它们之间的静电作用力的大小与距离关系的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据库仑定律可知真空中两个静止点电荷之间的相互作用力
若它们各自所带电荷量保持不变,则与成正比。
故选D。
2. 如图所示,一个绝缘圆环,当它的均匀带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电-2q,则圆心O处电场强度的大小和方向为( )
A. 2E,方向由O指向D B. 4E,方向由O指向D
C. 2E,方向由O指向B D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】当圆环的均匀带电,电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,根据微元法及对称性可知,电场方向沿圆环对称轴由圆心指向背离带电圆环一侧;当半圆ABC的带电荷量为+2q,由如图所示的矢量合成可得,在圆心O处的电场强度大小为,方向由O指向D;
当另一半圆ADC均匀带电,同理,在圆心O处的电场强度大小为,方向由O指向D;根据矢量的合成法则,圆心O处的电场强度的大小为,方向由O指向D。
故选A。
3. 如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹。粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、电势能为EpA;在B点的加速度为aB、动能为EkB、电势能为EpB。则下列结论正确的是( )
A. 粒子带正电 B. aA>aB
C. EpA>EpB D. EkA>EkB
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电场线垂直于等势面的特点,可以描绘出电场线的分布,根据电场线的方向及粒子的运动轨迹,可知粒子带负电,故A错误;
B.由图中等差等势面的分布可知,B点的场强大于A点的场强,所以粒子在B点受到的电场力大于在A点受到的电场力,所以有
故B错误;
C.由图可知
又
所以
即当电荷从A运动到B的过程中,电场力做负功,则电荷的电势能增加,所以
故C错误;
D.根据动能定理有
已知
所以
故D正确。
故选D。
4. 如图所示的电路中,R1=5Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的比是( )
A. 3∶2 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 4∶1
【答案】C
【解析】
【详解】在电路中,与滑动变阻器接入电路的部分并联,再与串联。当滑动变阻器接入电路的阻值越大,并联部分电阻越大,总电阻越大。即滑动变阻器接入电路的阻值为时,A、B两端的总电阻最大,为
当变阻器接入电路的电阻为0时,被短路,A、B两端的总电阻最小,为
则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的比为。
故选C。
5. 如图所示的图像,直线a为一电源的路端电压与电流的关系,直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路,闭合电键后,下列说法正确的是( )
A. 闭合回路路端电压为 B. 闭合回路中总电阻为
C. 电源的输出功率为 D. 电源的总功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像a和图像b的交点表示电阻接入电路时,电路的总电流和路端电压,故闭合回路路端电压为4V。故A错误;
B.根据
结合图像a可知该电源的电动势为6.0V,根据
结合两图像的交点可知
故B错误;
CD.图像a和图像b的交点表示电阻接入电路时,电路的总电流和路端电压,其对应的面积表示电源的输出功率,电源的输出功率为
电源的总功率为
故C正确,D错误。
故选C。
6. 在如图所示的坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场,磁场沿y轴方向均匀分布、沿x轴正方向逐渐稀疏。在第一象限内有一个平行于平面的矩形导线框,已知穿过线框的磁通量为,则以下判断正确的是( )
A. 此时线框内有感应电流产生
B. 若线框沿y轴正方向平移,则框内有感应电流产生
C. 若线框沿x轴负方向平移,则框内有感应电流产生
D. 以为轴翻转,则这一过程中框内磁通量变化量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于线框内的磁通量没有发生变化,所以没有感应电流。故A错误;
B.若线框沿y轴正方向平移,由于磁场沿y轴方向均匀分布,则线框内的磁通量没有发生变化,因此框内没有感应电流产生。故B错误;
C.若线框沿x轴负方向平移,由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏,磁通量发生变化,则框内有感应电流产生。故C正确;
D.由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏,以为轴翻转后,磁通量不为,则这一过程中框内磁通量变化量不为。故D错误。
故选C。
7. 在匀强磁场中,一根长0.1m的通电导线中的电流为20A,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.02N,现将该通电导线从磁场中撤走,则磁感应强度的大小为( )
A. 0 B. 0.01 T C. 0.04 T D. 100 T
【答案】B
【解析】
【详解】根据
代入,,
解得
将通电导线从磁场中撤走,对原磁场没有影响。
故选B。
8. 如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,相距为l,通有大小相等、方向相反的电流I。在纸面上有一P点,与M、N距离也为l,其中M导线在该点处产生的磁感应强度大小为B,则P点的磁感应强度大小为( )
A. B B. B C. 2B D. 2B
【答案】A
【解析】
【详解】由于两根导线中的电流大小相等,P点与M、N距离均为l,所以N导线在P点处产生的磁感应强度大小也为B,根据安培定则,作出两导线在P点处产生的磁感应强度的矢量示意图,如图所示
根据矢量合成规律可知,P点的磁感应强度大小为B。
故选A。
9. 将电荷量为的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了的功,下列说法正确的是( )
A. A、B间的电势差
B. A、B间的电势差
C. 从A到B电荷的电势能减少了
D. 若取A点电势为0,则B点电势为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.负电荷从A点移到B点克服电场力做功,因此电场力做功
A、B间的电势差为,故A错误,B正确;
C.克服电场力做功,电势能增加,增加量等于克服电场力做的功,故电势能增加,故C错误;
D.取A点电势为0,即,由
,故D正确。
故选BD。
10. 磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是( )
A. a、b两处的磁感应强度大小Ba<Bb
B. a、b两处的磁感应强度大小Ba>Bb
C. 两条磁感线的空隙处不存在磁场
D. 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由磁感线的疏密可知Ba<Bb,故A正确,B错误;
C.磁感线是人为引入,利用磁感线的疏密来表示磁场强弱的,两条磁感线的空隙处同样存在磁场,故C错误;
D.某点的切线方向就是该点的磁场方向,故D正确。
故选AD。
二.实验题(每空2分,满分12分)
11. 某学习小组做“测量电池的电动势和内阻”的实验,电路图如图甲所示,已知。
(1)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录在表格中,请根据表中的数据,在图乙的方格纸上作出图线。
序号
1
2
3
4
5
6
1.40
1.36
1.35
1.28
1.20
1.07
0.10
0.15
0.23
0.25
0.35
0.50
(2)根据图线求得电池的电动势________,内阻________。(结果保留两位小数)
(3)该同学利用图甲所示的电路进行测量,系统误差来自于________________,这造成了电动势的测量值________真实值,内阻的测量值________真实值(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1) (2) ①. 1.48##1.47##1.49 ②. 0.30##0.27##0.28##0.29##0.31##0.32##0.33##0.34##0.35
(3) ①. 电压表分流 ②. 小于 ③. 小于
【解析】
【小问1详解】
根据表中的数据,在方格纸上描点作出图线,如图1所示。
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律可知
整理得
可知图像纵截距为该电源的电动势,即
根据图像横纵截距,图像斜率的绝对值为
则内阻
【小问3详解】
[1] 由题图甲可知,该电路中,电压表并联在电流表和滑动变阻器串联部分两端,系统误差来源于电压表的分流。
[2][3]由于电压表分流作用,,电流表测得的流过电源的电流值偏小,电压表的分流随电压的减小而线性减小,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电流测量值等于真实值,电源真实的图像如图2中虚线所示(实线表示根据实验数据绘制的图线),可知电动势测量值小于真实值,实验数据绘制图线的斜率绝对值偏小,则电源内阻测量值小于真实值。
三.解答题(共3小题,每小题12分,共36分)
12. 如图所示,E=8V,r=2,R1=8,R2为变阻器接入电路中的有效阻值,问:
(1)要使变阻器获得的电功率最大,则R2的取值应是多大?这时R2的功率是多大?
(2)要使R1得到的电功率最大,则R2的取值应是多大?R1的最大功率是多少?这时电源的效率是多大?
【答案】(1)10,1.6W;(2)0,5.12 W,80%
【解析】
【详解】(1)将R1和电源等效为一新电源,则新电源的电动势
E′=E=8 V
内阻
r′=r+R1=10 Ω
且为定值。利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知,当
R2=r′=10 Ω
R2有最大功率,即
P2max==1.6 W
(2)因R1是定值电阻,所以流过R1的电流越大,R1的电功率就越大。当R2=0时,电路中有最大电流,即
Imax==0.8 A
R1的最大功率
P1max=I max2R1=5.12 W
这时电源的效率
η= ×100%=80%
13. 图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣,现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势,内阻,电动机的内阻为,车灯电阻(不变),电流表内阻忽略不计。
(1)当只有接通时,求电流表示数及此时车灯的两端电压;
(2)当都接通时,电流表示数为,此时电动机正常工作。求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。
【答案】(1),;(2),
【解析】
【详解】(1)当只有S1接通时,由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
由部分电路欧姆定律得,此时车灯的两端电压为
(2)根据题意,由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
则电源的输出功率为
此时通过车灯的电流为
因此通过电动机的电流为
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机的输出功率为
14. 如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为10cm。现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈,圆心均在O处,a线圈半径为10cm,b线圈半径为15cm,问:(保留三位有效数字)
(1)在B减为0.4T的过程中,b中磁通量改变多少?
(2)磁感应强度B大小不变,磁场方向绕直径转过30°,a线圈中磁通量变成多少?
【答案】(1)1.26×10-2 Wb
(2)2.18×10-2 Wb
【解析】
【小问1详解】
开始时,b中的磁通量
其中
最终b中的磁通量
则
【小问2详解】
磁场转过30°,a线圈面积在垂直磁场方向的投影为
则
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
安徽省六安市舒城县晓天中学2025-2026学年
高二上学期12月质量检测物理试卷
命题范围: 必修三全册
一.选择题(本题共10小题,1-8题为单项选择,每小题4分,第9、10题为多项选择题,每小题6分,全部选对得6分,选不全得3分,错选或漏选得3分,共44分)
1. 真空中有两个静止的点电荷甲和乙,它们各自所带电荷量均保持不变,二者之间的距离记为,则下列关于它们之间的静电作用力的大小与距离关系的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,一个绝缘圆环,当它的均匀带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电-2q,则圆心O处电场强度的大小和方向为( )
A. 2E,方向由O指向D B. 4E,方向由O指向D
C. 2E,方向由O指向B D. 0
3. 如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹。粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、电势能为EpA;在B点的加速度为aB、动能为EkB、电势能为EpB。则下列结论正确的是( )
A. 粒子带正电 B. aA>aB
C. EpA>EpB D. EkA>EkB
4. 如图所示的电路中,R1=5Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的比是( )
A. 3∶2 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 4∶1
5. 如图所示的图像,直线a为一电源的路端电压与电流的关系,直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路,闭合电键后,下列说法正确的是( )
A. 闭合回路路端电压为 B. 闭合回路中总电阻为
C. 电源的输出功率为 D. 电源的总功率为
6. 在如图所示的坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场,磁场沿y轴方向均匀分布、沿x轴正方向逐渐稀疏。在第一象限内有一个平行于平面的矩形导线框,已知穿过线框的磁通量为,则以下判断正确的是( )
A. 此时线框内有感应电流产生
B. 若线框沿y轴正方向平移,则框内有感应电流产生
C. 若线框沿x轴负方向平移,则框内有感应电流产生
D. 以为轴翻转,则这一过程中框内磁通量变化量为
7. 在匀强磁场中,一根长0.1m的通电导线中的电流为20A,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.02N,现将该通电导线从磁场中撤走,则磁感应强度的大小为( )
A. 0 B. 0.01 T C. 0.04 T D. 100 T
8. 如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,相距为l,通有大小相等、方向相反的电流I。在纸面上有一P点,与M、N距离也为l,其中M导线在该点处产生的磁感应强度大小为B,则P点的磁感应强度大小为( )
A. B B. B C. 2B D. 2B
9. 将电荷量为的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了的功,下列说法正确的是( )
A. A、B间的电势差
B. A、B间的电势差
C. 从A到B电荷的电势能减少了
D. 若取A点电势为0,则B点电势为
10. 磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是( )
A. a、b两处的磁感应强度大小Ba<Bb
B. a、b两处的磁感应强度大小Ba>Bb
C. 两条磁感线的空隙处不存在磁场
D. 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向
二.实验题(每空2分,满分12分)
11. 某学习小组做“测量电池的电动势和内阻”的实验,电路图如图甲所示,已知。
(1)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录在表格中,请根据表中的数据,在图乙的方格纸上作出图线。
序号
1
2
3
4
5
6
1.40
1.36
1.35
1.28
1.20
1.07
0.10
0.15
0.23
0.25
0.35
0.50
(2)根据图线求得电池的电动势________,内阻________。(结果保留两位小数)
(3)该同学利用图甲所示的电路进行测量,系统误差来自于________________,这造成了电动势的测量值________真实值,内阻的测量值________真实值(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
三.解答题(共3小题,每小题12分,共36分)
12. 如图所示,E=8V,r=2,R1=8,R2为变阻器接入电路中的有效阻值,问:
(1)要使变阻器获得的电功率最大,则R2的取值应是多大?这时R2的功率是多大?
(2)要使R1得到的电功率最大,则R2的取值应是多大?R1的最大功率是多少?这时电源的效率是多大?
13. 图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣,现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势,内阻,电动机的内阻为,车灯电阻(不变),电流表内阻忽略不计。
(1)当只有接通时,求电流表示数及此时车灯的两端电压;
(2)当都接通时,电流表示数为,此时电动机正常工作。求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。
14. 如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为10cm。现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈,圆心均在O处,a线圈半径为10cm,b线圈半径为15cm,问:(保留三位有效数字)
(1)在B减为0.4T的过程中,b中磁通量改变多少?
(2)磁感应强度B大小不变,磁场方向绕直径转过30°,a线圈中磁通量变成多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$