内容正文:
麓山国际实验学校2025级高二9月入学学情检测物理试卷
命题人:高逸湘
审题人:罗重学
总分:100分
时量:75分钟
一,单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于静电场及静电现象说法正确的是()
A.若电场中的某点不放试探电荷,则该点的电场强度一定为0
B.法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递,提出了电场的概念
C.公式E=k表明在点电荷的电场中,某点的电场强度的大小与电荷量成正比
D.优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理
2.有三个完全相同的平行板电容器甲、乙、丙,将乙电容器两极板的正对面积减小一些,丙电
容器两极板间的距离减小一些,随后将它们分别接入相同电路,做“用传感器观察电容器的
充放电过程”的实验,得到的i-t图像如图中曲线a、b、c所示。则a、b、c对应的电容器
分别是()
t
A.甲、乙、丙
B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙
D.丙、乙、甲
3.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电
流表G的满偏电流为Ig=100mA,内阻为Rg=202,变阻箱R接入电路的阻值为Ro,下列
说法正确的是()
ET©
A.甲表是电流表,R减小时量程减小
插孔1
插孔2
B.乙表是电压表,R增大时量程减小
表笔A表笔B
C.丙电路图表示欧姆表,表笔A是黑表笔
甲
乙
丙
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则Ro=102
4.如图甲,多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆简依次排列,其中心轴线在同一直线
上,序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源两极相连。t=0时,位于金属圆板(序
号为0)中央的电子,由静止开始加速。若已知电子的质量为m、电荷量为-e、交流电周期
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为T,电子通过圆筒间隙的时间不计,忽略相对论效应,下列说法正确的是()
0234
8
交变电压
甲
A.电子在圆筒内做匀加速直线运动
B.电子在第2个与第4个圆筒中的速度之比为1:2
C.电子在各圆筒中的运动时间均为T
D.图甲中各圆筒的长度之比为1:√2:√3…
5.两条完全相同的均匀电阻丝α、b,现把电阻丝b均匀拉长到原来的2倍记为b',将电阻丝
a、b'并联接入电路,电阻丝α、b'中的自由电荷定向移动的平均速率之比为()
A.4:1
B.2:1
C.1:2
D.1:4
6.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,R1、R2为定值电阻,电表均为理想电表。闭合开关
S,将滑动变阻器R3的滑片从左向右移动的过程中,电流表A1、2、电压表2示数变化的
绝对值分别为△1、△2、△U2,下列说法正确的是()
R
R
R
E,r
A.电压表1示数增大
B.电流表A2示数增大
C.袋=R+r
D.△1<△2
7.((★)运动员为了练习腰部力量,在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑,运动的简化模型如图
所示,倾角为37°的光滑斜面固定放置,质量为m运动员与质量为m的重物通过轻质细绳连
接,细绳跨过天花板上的两个定滑轮,运动员从斜面上的某点由静止开始下滑,当运动到A
点时速度大小为,=√2g,且此时细绳与斜面垂直,当运动到B点时,细绳与斜面的夹
角为37°,已知A、B两点之间的距离为2L,重力加速度为g,运动员在运动的过程中一直
未离开斜面,细绳一直处于伸直状态,不计细绳与滑轮之间的摩擦,运动员与重物(均视为
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质点)总在同一竖直面内运动,si37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是()
A.运动员在A点时,重物的速度大小为装√2g配
B.运动员从A点运动到B点,重物重力势能的增加量为m
2
C.运动员从A点运动到B点,系统总重力势能的减小为mg
371
D.运动员在B点时,其速度大小为√2gL
37
二.多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求,全部
选对得5分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分)
8.(★)如图所示,平面内直线AB和CD垂直相交于O点,A、B关于O点对称,C、D关于
O点对称,M是AO的中点,N是OB的中点,则下列说法正确的是()
C
A.若将电荷量为+Q的点电荷放置在O点,则C、M、D、N四点的电场强度相同
B.若将电荷量为+Q和-Q的点电荷分别放置在A点和B点,则M、N两点电场强度相同
C.若在M点和N点分别放置等量同种点电荷,一电子从O点沿直线运动到C点的过程中
所受静电力的大小是一直增大的
D.若在M点和N点分别放置等量正点电荷,一电子从C点由静止释放,电子将在C、D间
做往返运动
9.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个水平的等差等势面,相邻等势面间的距离均为
2.5cm,已知B等势面上的电势为零。一个电子从D等势面上的P点以初动能Ek=20eV进
入电场,刚好从N点离开电场,离开时,N点的动能为5eV,E,表示电子在电场中的电势能。
下列说法正确的是()
--------B
A.结合电子的运动轨迹和等势面可知,电子在该匀强电场中的受力方向水平向右
B.该匀强电场的场强为200Vm
C.该粒子经过等势面C时的动能为10eV
D.该粒子从P到N的过程,△Ek+△E,=0
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10.在x轴的坐标原点O和x轴负半轴上的P点各固定一个点电荷,规定沿x轴正向为电场强
度的正方向,x轴正半轴上电场强度随x变化的关系如图所示。P点横坐标你=-21,设无
穷远处电势为零,则下列判断正确的是()
AE
A.P点的点电荷带正电,O点的点电荷带负电
B.P、O两点的点电荷的电量之比为3:1
C.x轴正半轴上,除无穷远处,电势为零的点在坐标原点O与x=x1之间的某个位置
D.x轴正半轴上,x=2处的电势随x变化最慢
三.填空题(本题共2小题,共16分)
11.某同学要测量由某种导电材料制成的横截面积为2mm2的电阻丝的电阻率:
(1)先用游标卡尺测量其长度,如图所示,其读数为
mm。
01234,5、6
7
8
9cm主尺
hn山wwL
mxmmxmmmmmmm
01落345678910游标尺
(2)再用多用电表粗测其阻值,选择欧姆“×10”挡位,发现指针偏转角度过大,故而将选
择开关旋到挡位
(填“x1”或“×100”)。接下来进行的操作是
A.直接测量
B.欧姆调零
C.机械调零
(3)该同学采用代安法更精确测量其阻值,除待测电阻丝外,实验室还备有的实验器材如
下:
电源E(电动势4.5V,内阻约22)
电压表V(量程3V,内阻约3k2)
电流表A(量程0.6A,内阻未知)
滑动变阻器R(阻值0~102,额定电流1A)
开关S
导线若干
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实验电路如图所示,用试触法时发现电压表示数变化较大,故应将电压表导线接在
处(填“a”或“b”)。
R
E
(4)通过该实验测得的金属丝电阻率与其真实值相比
(选填“偏大”、“偏小”
或“相等”)
12.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节;
B.电流表A:量程0-0.6A,内阻为0.62;
C.电压表W:量程0-3V,内阻未知;
D.滑动变阻器R:0-202;
E.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统
误差。在现有器材的条件下,为消除上述系统误差,尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择下图中的
(填“甲”或“乙”)。
A
④H
E.r
E,r
甲
乙
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U-I图像。由此可知电池电动势
E=
V,干电池的内电阻r=
2。(结果都保留到小数点后一位)
1.5
1.0
0
0.50IA)
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四.计算题(本题共3小题,其中第13题10分,第14题15分,第15题16分,共41分。
写出必要的推理过程,仅有结果不得分)
13.在如图所示电路中,电源电动势为12V,内阻r未知,电流表的内阻不计,小灯泡的规格
为“10V,10W”,电动机M线圈电阻为2.52。当开关S闭合时,小灯泡L和电动机M均
正常工作,此时电流表示数为2A,求:(小灯泡视为纯电阻元件,电阻保持不变)
(1)电源内阻
(2)电动机的输出功率P1;
(3)电动机因故障不能转动时,通过电动机的电流是多大,电动机消耗的功率P2是多大。
A
E
夕R
/S
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14.如图所示,质量为m=0.5kg的小物块静置于水平台面的A点,在水平推力F的作用下沿
直线运动至B点,AB的距离为x=2,力F与物块运动位移x的大小关系如图所示。物块到
达B点时水平飞出台面,同时撤去力F,物块恰好沿C点切线方向进入光滑竖直圆孤轨道,
最后滑上传送带。圆弧轨道半径R=1m,圆心为O,D为轨道最低点,圆弧CD、DE对应的
圆心角均为0=37°,且C、E两点等高,圆弧轨道与倾斜传送带相切于E点,传送带顺时针
运转的速率v=1ms,传送带轨道EF长度L=5m,。已知物块与水平台间的动摩擦因数4=
0.7,与传送带间的动摩擦因数2=0.75,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
F
F/N
777777777777777777777777777
0
1
2 x/m
(1)物块飞出B点时的速度大小阳;
(2)物块从E端运动到F端的过程中产生的热量Q:
(3)物块从E端运动到F端的过程中摩擦力对物块所做的功W。
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15.((★)某工厂生产的质量检测装置如图所示,该装置用于筛选合格的带电微粒产品。装置中
的平行金属板(板长L=1m,间距d=0.2m)构成水平检测通道,内部电路由电动势E=6V、
内阻r=0.52的电源,定值电阻R1=R2=3.52,滑动变阻器R(0~102)和电流表(视为理
想电表)组成。质量m=0.01kg、电荷量g=0.02C的待检带负电微粒以o=20m/s的速度从
左侧沿金属板中心线射入,能够沿直线匀速通过检测区的微粒视为合格品。取重力加速度大
小g=10m/s2。
(I)求检测通道间的电压UN;
(2)求电流表的示数;
(3)调节滑动变阻器接入电路的阻值,求当滑动变阻器消耗的功率最大时微粒穿过金属板
的偏转位移大小y。
M
R
-9
m
00
第8页(共8页)麓山国际实验学校2025级高二9月入学学情检测物理试卷
参考答案与试题解析
一.单选题
1.【解答】解:A.电场强度是电场的固有属性,由电场本身的性质决定,与是否放置试探电荷无关,故A
错误:B.法拉第认为电荷之间的相互作用通过场来传递,提出了电场的概念,库仑的贡献是总结了库仑
定律,故B错误:C.B=k号是点电荷电场强度的决定式,对电场中某一确定点,距离r固定,电场强
度大小与场源电荷量Q成正比,故C正确:D.优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电屏蔽的原理,
故D错误。故选:C。
2.【解答】解:由平行板电容器电容公式:C=4a(其中S为极板正对面积,d为极板间距)可知三个电容
器的电容大小关系为:C2<C<C两。结合1-t图像的面积表示为充电过程中充入的总电量,由Q=CU可
知,a、b、c分别对应乙、甲、丙,故ACD错误,B正确。故选:B。
3.【解答】解:A甲表是电流表,R减小时分流增大,则量程增大,故A错误:B.乙表是电压表,R增大时
分压变大,可知量程变大,故B错误;C丙图表示欧姆表,表笔B与内部电源的正极相连,是黑表笔,
故C错误:D在乙图中,改装电压表的量程为3V,则R。=号-Rg:解得R=10n,故D正确,放选:D。
4.【解答】解A.金属圆筒中电场为零,电子不受电场力,做匀速运动,故A错误;BD.电子进入第个
圆筒时,经过n次加速,根据动能定理neu=2mw哈,解得vn=
2C所以.电了在第2个与第4个图
筒中的速度之比为1:V2:第n个圆筒长度L。=,×号-号
2neu
,则各圆筒的长度之比为1:√2:√3·
··,故B错误,D正确;C.只有电子在每个圆筒中匀速运动时间为。时,才能保证每次在缝隙中被电场
加速,故C错误。故选:D。
5.【解答】解:设原来电阻丝电阻为R,根据电阻定律R=P导可知a的电阻为R,把电阻丝b均匀拉长到
原米的2倍,则b的横我面积变为原米的号故b'的电阻变为4银:根据欧姆定律1一只可知并联后a
b'的电流之比4:1,又根据电流的微观表达式I=nqSv,可得电阻丝a、b'中的自由电荷定向移动的平
均速率之比色=名故B正确,ACD错误。故选:B。
6.【解答】解:AB、当滑动变阻器R3的滑片向右移动时,其接入电路的阻值R3增大。并联部分等效电阻R并=
随之增大,使得外电路总电阻R8=R+R在指大。根据闭合电路欧姆定1-号总电流(即电
流表A2示数)减小;由U1=R1可得定值电阻R1两端电压(即电压表V1示数)减小,故AB错误;C、
电压表V2测量并联电路电压U2,电流表A2测量总电流I2。将R1视为电源内阻时,根据闭合电路欧姆定
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律有U=E-I(R1r),该线性关系斜率的绝对值为k=R1+r。由于题目中△U2和△I2均为绝对值,故
U2
412
2随之
R1十,故C正确:D、并联部分电压U=E-2(R1)随1减小而增大,通过R的电流I2=2
增大。根据节点电流关系I2=I1+H2,其变化量满足△I2=△I1+△IR3(矢量关系)。由于△I2<0而AIR2>
0,故△I1必须为负且满足|△I1=|△IH△IR,因此△I>|△I,故D错误。故选:C。
7.【解答】解:A、设运动员速度为v,绳与斜面夹角为,则沿绳方向的分速度即重物的速度为v1=v'
cosa,垂直绳方向的分速度为v2=v'sina,可知在A点时,细绳与斜面垂直,所以运动员在A点时,重
物的速度大小为零,故A错误;B、运动员从A点运动到B点,重物重力势能的增加量为4E,1=mg(cos3示
2L
2Ltan37)=mgL,故B错误;C、运动员从A点运动到B点,运动员的重力势能减少42=mg·2Lsin37°=
号mgl,可得系统总重力势能的增加量为4B,=Ep1-Bp:=一号mgL,即减少了日mgl,放C正确:D、
结合思意可加,运动员运动过程中,整个系统机锭能守缸,根据系统机城使守恒可知,有令m2十
(00379-m6,整理可得运动员在B点时,其速度大小为加=V2。放D销误。故选:C
二.多选题
8.【解答】解:A、电荷量为+Q的点电荷放置在O点,C、M、D、N四点的电场强度大小相等,方向不同,
则电场强度不相同,故A错误;B、若将电荷量为+Q和-Q的点电荷分别放置在A点和B点,根据等量
异种点电荷的电场分布特点可知,M、N两点的电场强度大小相等,方向均由A指向B,即M、N两点的
电场强度相同,故B正确:C、若在M点和N点分别放置等量同种的点电荷,则O点的电场强度是零,
从O点沿、的中垂线经过C点到无限远处,电场强度大小从零先增大后减小到零,则电子从O点沿直
线运动到C点的过程中,所受静电力的大小可能是一直增大的,也可能是先增大后减小的,故C错误;D、
若在M点和N点分别放置等量正点电荷,则MN连线的中垂线上,关于O点对称的两点电场强度等大反
向,因此电子在C0间与OD间受力具有对称性,都指向O点,所以当一电子从C点由静止释放,电子
将在C、D间做往返运动,故D正确。故选:BD。
9.【解答】解:A、电子受力方向竖直向下,电场线方向竖直向上,故A错误:B、一个电子从D等势面上
的P点以初动能E=20eV进入电场,刚好从N点离开电场,离开时,N点的动能为5eV,则电势能增加
了15eV,电场力做负功W=-15eV,根据W=EedAD知E=e=e×3)025Vhm=200Vm,故B正确;
C、根据W=Ed知每降落相同的电势差电场力做功相等,所以该粒子经过等势面C时的动能为20eV-
5eV=l5V,故C错误:D、从P到N的过程只有电场力做功,发生动能和电势能的转化,所以动能和电
势能总和守恒,△Ek+△Ep=O,故D正确:故选:BD。
10.【解答】解:A、O与x=x1之间的坐标轴上的电场强度方向沿x轴负方向,x=x1右侧的坐标轴上电场
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强度方向沿x轴正方向,根据电场的叠加可知,P点的点电荷带正电、O点的点电荷带负电,故A正确:
B、结合水®k器:代入数据可得ae:90=9:1,故B错误:C、在×轴正半轴上,白于无穷远处
电势为零,且沿着电场强度的方向电势降低,因此x=x1处的电势大于零,靠近坐标原点O处的电势趋于
负的无穷大,因此除无穷远处,电势为零的点在坐标原点O与x=x1之间的某个位置,故C正确;D、结
合E=发可知,电场强度越大,电势随x变化越快,故D错误。故选:AC。
三.填空题
11.【解答】解:(1)游标卡尺的最小分度为0.02mm,读数为41m+10×0.02m=41.20mm
(2)发现指针偏转角度过大,说明电阻较小,应选择小挡位,故将选择开关旋到挡位×1:
换挡后需重新进行欧姆调零。故B正确,AC错误。故选:B。
(3)待测电阻的阻值远小于电压表内阻,采用电流表外接法可减小系统误差,故电压表接:
(4)电流表外接法电阻测量值小于真实值,故电阻率测量值也小于真实值:
故答案为:(1)41.20;(2)×1,B;(3)a;(4)偏小。
12.【解答】解:(1)因为知道电流表内阻的具体值,故选甲。
(2)由闭合电路的欧姆定律得U=E-I(+RA),U-I图像的纵轴截距b=E=1.5V,图像斜率的绝对值
k=r+R:-155p=10n,其中电流表内阻为R4=060,解得r=04n
故答案为:(1)甲;(2)1.5:0.4。
四.计算题
13.【解答】解:(1)根据闭合电路的欧姆定律,电源内阻r=E'=12,100=10…2分
2
(2)流过电动机的电流为M=I-五,亚=元=A=lA1分
电动机的输出功率P1=iU-IRM,代入数据解得P1=7.5TW…2分
(3)电动机因故除不能转动时,电动机是纯电阻电路,灯泡电阻R=号-=1001分
外电阻R,-瓷-2爱82=201分
E
12
根据闭合电路的欧姆定律1定2牛=41分
流过电动机的电流为1血=R十RM
10
RL.1色0t25×4A=3.2A
…1分
电动机消耗的功率P2=IRM=3.2X2.5W=25.W….
……1分
14.【解答】解:(1)物块飞出平台时,由动能定理Wr-41mgx=m哈
……1分
其中wg=Fx=7x2引=1山…
…1分
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解得VB=4/g…
…2分
(2)物块从B到C做平抛运动,由几何关系得vc=cos37,即vc=5s…1分
由机械能守恒可知,vc=E=5m/s因为vE=5m/s>v=1m/s物块向上先做匀减速运动
由牛顿第二定律得mgsin:37°+12 ngcos.37°=ma1得:a1=121m/s2…1分
则到两者共速所背的时间一。代入数据解得,一宝
1
…1分
此阶段物块减速运动的位移为x1=DEt1,代入数据解得x1=1m
2
…1分
此阶段传送带的位移为x传=m…
…1分
故产生的热量Q=μgc0s37°(X1-X传)=2J…1分
因为μ2=tan37°,物块共速后匀速向上运动,与传送带保持相对静止,没有热量再产生。
(3)在物块匀减速阶段摩擦力做负功W1=-2gcos37°·x1,代入数据解得W1=-3J…1分
物块共速后匀速向上运动,摩擦力由滑动摩擦力突变为静摩擦力,方向沿斜面向上
物块匀速运动的位移X2=L-X1,即X2=4m…1分
此阶段摩擦力做正功W2=mgsin37°x2,计算可得W2=12J…
…1分
故摩擦力对物块做的总功W=W+W2,即W=9J…
…2分
15.【解答】解:(1)微粒沿金属板中心线做直线运动,小球受重力和电场力,
由二力平衡有g=qE…1分
又E=小型…l分
d
解得U时=1V…2分
(2)由闭合电路欧姆定律有E=U叶I(R1r)…
…2分
解得I=1.25A…
…2分
(3)设滑动变阻器的阻值为R时,其功率最大,有P=
E2
(R4R1+)2R
由数学知识可知,当R=R1+r=42时,滑动变阻器的功率最大…2分
此时金属板间的电压U'=B=3V…1分
微粒此时做类平抛运动,在水平方向上有L=v0t…
…1分
在竖直方向上有y=a2州
…1分
由牛顿第二定律有q-mg=ma…
…1分
解得y=0.025m…2分
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