精品解析：湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题（创新实验班）

衡阳县四中2025年上学期高一创新实验班期中考试 物理试卷 时间：75分钟　满分：100分 一、选择题（本题共10小题，其中1至7题为单选题，每小题4分，8至10小题为多选题，每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。本题共43分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷就是最小的电荷 D. 元电荷就是的电荷量 2. 如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点，若不计重力，则（ ） A. M带负电，N带正电 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小不同 C. N在从O点运动到a点的过程中克服电场力做功 D. M从O点运动到b点的过程中，电场力对它做的功等于零 3. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中P、N两点的电势为零，NF段中Q点电势最高，则(　　) A. P点的电场强度大小为零 B. q1和q2为等量异种电荷 C. NQ间场强方向沿x轴正方向 D. 将一负电荷从N点移到F点，电势能先减小后增大 4. 一节干电池的电动势为1.5 V，这表示(　　) A. 电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能 B. 该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 V C. 该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D. 将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功 5. 导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为l、横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场产生，导体内的自由电子（-e）受匀强电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示成kv（k是常数）．当电子所受电场力和阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（ ） A. B. C. D. 6. 两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中。则（　　） A. 它们的示数相等，指针偏转角度也相等 B. 它们的示数相等，指针偏转角度之比为1：3 C. 它们的示数之比为1：3，指针偏转角度相等 D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1：3 7. 如图所示的电路中，理想电流表的读数为1.2A，理想电流表的读数为2A，则以下说法正确的是（ ） A. ，表A的读数为3.2A B. ，表A的读数为3.2A C. ，表A的读数为4A D. ，表A的读数无法判断 8. 如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是 A. 若使A带电,则EM≠0,EN=0 B. 若使B带电,则EM≠0,EN≠0 C. 若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0 D. 若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0 9. 如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，读数依次为12.7V和12.3V，则（　　） A. a、b间的实际电压略大于12.7V B. a、b间的实际电压略小于12.7V C. 电压表V1的内阻大于V2的内阻 D. 电压表V1的内阻小于V2的内阻 10. 如图所示，用半偏法测电流表的内阻Rg，下面说法正确的是（　　） A. 开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置 B. 开关S2接通后，R的阻值可以调节 C. 当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，R′中的电流稍大于 D. 开关S1接通前，R′必须调节到高阻值 二、非选择题：共57分。 11. 某同学在实验室做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，实验室提供了如下器材： 小灯泡（2.5V，0.5A） 电流表A（量程为0.4A，内阻） 电压表V（量程为3V，内阻） 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流2A） 定值电阻 定值电阻 电源E（电动势为3V，内阻不计） 开关S一个、导线若干 （1）考虑到电流表量程不够，他想到了电表改装扩大量程的方法解决这个问题，此时定值电阻应选______（填“”或“”），电流表的新量程为_______A。 （2）为了获得更多数据，请设计合适的实验原理图，画在下列方框中（表明各个元件的符号） （3）利用图甲所示电路进行实验，某次测量时电流表的示数为0.2A，此时电压表的示数______V，则此时小灯泡的电阻为________Ω。 12. 李明同学想要测量某个未知电阻，他的手边共有仪器如下∶一个电阻箱R、一个滑动变阻器、一个灵敏电流计、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路，但发现由于仪器缺乏无法实现。苦恼之余去寻求物理老师的帮助。老师首先给了他一道习题要求他思考： （1）如图甲，在之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱的阻值，当G表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是________。 （2）聪明的李明马上想到了改进自己的实验，他按照以下步骤很快就测出了。 ①按图乙接好电路，调节电阻箱R，固定为滑动变阻器的滑片位置不动，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值； ②将与电阻箱R互换位置，并且控制滑动变阻器的滑片位置不动，再次调节电阻箱R，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值； ③由以上数据即可得的阻值，其大小为________。 13. 如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，两者的水平距离为斜面倾角为，B的质量为。求： （1）B球对斜面的压力大小； （2）B球带的电荷量大小（g取10，静电力常量）。 14. 在如图所示的电路中，电压，电阻，电容器求： （1）开关S闭合时，电容器C的电荷量是多少？ （2）开关S断开后，流过电阻的电量？ 15. 如图所示，一电容为的带电平行板电容器水平放置，极板长度为，间距为，有一质量为、电荷量大小为的带负电粒子（重力不计），从紧挨着上极板的位置以速度水平向右射入平行板间，恰好打到下极板的中点，求： （1）电容器上极板带什么性质的电荷； （2）粒子打到极板之前瞬时的速度大小； （3）电容器极板带的电荷量。 16. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长度为的轻质绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球。小球静止在A处，悬线与竖直方向的夹角为30°。现将小球拉至B点，使悬线水平，并由静止释放，（重力加速度为g），求∶ （1）电场力的大小和方向？ （2）细线刚绷紧时的速度大小？ （3）小球运动到最低点D时的速度大小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县四中2025年上学期高一创新实验班期中考试 物理试卷 时间：75分钟　满分：100分 一、选择题（本题共10小题，其中1至7题为单选题，每小题4分，8至10小题为多选题，每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。本题共43分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷就是最小的电荷 D. 元电荷就是的电荷量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABC．元电荷是表示与电子所带电量数值相等的电荷量；但它不是质子或电子，元电荷是最小的电荷量，故ABC错误； D．元电荷的电荷量为1.6×10-19C，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点，若不计重力，则（ ） A. M带负电，N带正电 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小不同 C. N在从O点运动到a点的过程中克服电场力做功 D. M从O点运动到b点的过程中，电场力对它做的功等于零 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于O点电势高于c点，可知电场强度方向向下，根据MN粒子的运动轨迹可知M受到的电场力向下，N受到的电场力向上，则M带正电，N带负电，故 A错误； B．虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，根据可知，而且电场力都做正功，根据动能定理得 由于两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，且初速度大小相等，则N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，故B错误； C．N在从O点运动至a点的过程中受到的电场力向上，轨迹运动方向也向上，故电场力做正功，故C错误； D．图中的虚线为等势线，即O点和b点的电势相等，所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零，故D正确。 故选D。 3. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中P、N两点的电势为零，NF段中Q点电势最高，则(　　) A. P点的电场强度大小为零 B. q1和q2为等量异种电荷 C. NQ间场强方向沿x轴正方向 D. 将一负电荷从N点移到F点，电势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．φ-x图线的斜率等于电场强度，故可知P点的电场强度大小不为零，A错误； B．如果和为等量异种电荷，点连线中垂线是等势面，故连线的中点是零电势点；由于，故，故B错误； C．沿着电场线的方向，电势降低，由于从N到Q电势升高，故是逆着电场线，即NQ间场强方向沿x轴正方向； D．由于从N到F，电势先增加后减小，将一负电荷从N点移到F点，根据公式 电势能先减小后增大，故D正确。 故选D。 【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零。电荷在电场中与电势的乘积为电势能。电场力做功的正负决定电势能的增加与否。 4. 一节干电池的电动势为1.5 V，这表示(　　) A. 电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能 B. 该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 V C. 该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D. 将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功 【答案】A 【解析】 【详解】A．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能，故A正确； B．接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故B错误； C．电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故C错误； D．一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D错误。 故选A。 5. 导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为l、横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场产生，导体内的自由电子（-e）受匀强电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示成kv（k是常数）．当电子所受电场力和阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知当电场力与阻力相等时形成恒定电流，则有 解得 则导体中的电流 则由欧姆定律可得 故选C。 【点睛】由受力平衡可求得电荷定向移动的速度，由是流的微观表达式可求得电流；再由欧姆定律可求得导体的电阻。 6. 两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中。则（　　） A. 它们的示数相等，指针偏转角度也相等 B. 它们的示数相等，指针偏转角度之比为1：3 C. 它们的示数之比为1：3，指针偏转角度相等 D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1：3 【答案】C 【解析】 【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的3倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：3，它们的示数之比为1：3。 故选C。 7. 如图所示的电路中，理想电流表的读数为1.2A，理想电流表的读数为2A，则以下说法正确的是（ ） A. ，表A的读数为3.2A B. ，表A的读数为3.2A C. ，表A的读数为4A D. ，表A的读数无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】由于是理想电流表，对电路的影响不计，相当于导线，所以四个电阻并联，并联电路电压相等，则通过两个电阻的电流相等。设通过、和两个电阻的电流分别为、和，则有的读数为 的读数为 A的读数为 由题，，联立得， 由于、并联，即电压相等，由得 故选A。 8. 如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是 A. 若使A带电,则EM≠0,EN=0 B. 若使B带电,则EM≠0,EN≠0 C. 若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0 D. 若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果A带电，则会感应B内部带异种电荷，外部电性与A相同，那么EM≠0，EN≠0；故A错误； B．如果B带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面E内=0，即EM＝0，EN≠0，B错误； C．如果A、B带等量异种电荷，A与B的静电感应使B外表面恰好无电荷量，则EM≠0，EN=0，故C正确； D．如使A球带电，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN=0，D错误． 9. 如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，读数依次为12.7V和12.3V，则（　　） A. a、b间的实际电压略大于12.7V B. a、b间的实际电压略小于12.7V C. 电压表V1的内阻大于V2的内阻 D. 电压表V1的内阻小于V2的内阻 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由于电压表不是理想电表（内阻不是无穷大），当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，即总电阻偏小，由 可知干路电流增大，由 可知，接电压表后，a、b两端的电压减小，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，即a、b间的实际电压略大于12.7 V，故A正确，B错误； CD．根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，干路电流就越小，电阻上的电压就越小，电压表两端的电压就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于V2的内阻，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，用半偏法测电流表的内阻Rg，下面说法正确的是（　　） A. 开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置 B. 开关S2接通后，R的阻值可以调节 C. 当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，R′中的电流稍大于 D. 开关S1接通前，R′必须调节到高阻值 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置，A正确； B．开关S2接通后，需保持R的阻值不变，B错误； C．当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，由于电路中总电阻变小，干路电流会稍大于，因此R′中的电流稍大于，C正确； D．开头S1接通前，由于开关S2处于断开状态，因此R′不需要调节到高阻值，D错误； 故选AC。 二、非选择题：共57分。 11. 某同学在实验室做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，实验室提供了如下器材： 小灯泡（2.5V，0.5A） 电流表A（量程为0.4A，内阻） 电压表V（量程为3V，内阻） 滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流2A） 定值电阻 定值电阻 电源E（电动势为3V，内阻不计） 开关S一个、导线若干 （1）考虑到电流表量程不够，他想到了电表改装扩大量程的方法解决这个问题，此时定值电阻应选______（填“”或“”），电流表的新量程为_______A。 （2）为了获得更多数据，请设计合适的实验原理图，画在下列方框中（表明各个元件的符号） （3）利用图甲所示电路进行实验，某次测量时电流表的示数为0.2A，此时电压表的示数______V，则此时小灯泡的电阻为________Ω。 【答案】（1） ①. ②. 0.6 （2） （3） ①. 0.70##0.69##0.71 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0.4A，可以通过将电流表与定值电阻并联的方式来扩大电流表的量程，电流表满偏时，有 并联电阻、的量程分别为0.6A、，可知定值电阻应选，电流表的新量程为0.6A 【小问2详解】 为了获得更多数据，滑动变阻器为分压式接法，小灯泡正常电阻约为，远小于电压表内阻，电压表分流误差较小，应使用电流表外接法。如图所示 【小问3详解】 [1]电压表的最小分度值为0.1V，可知其示数为0.70V [2]电流表的示数为0.2A时，流过小灯泡的电流 改装后的电流表内阻为 电压表的示数为0.7V，所以此时小灯泡的电阻 12. 李明同学想要测量某个未知电阻，他的手边共有仪器如下∶一个电阻箱R、一个滑动变阻器、一个灵敏电流计、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路，但发现由于仪器缺乏无法实现。苦恼之余去寻求物理老师的帮助。老师首先给了他一道习题要求他思考： （1）如图甲，在之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱的阻值，当G表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是________。 （2）聪明的李明马上想到了改进自己的实验，他按照以下步骤很快就测出了。 ①按图乙接好电路，调节电阻箱R，固定为滑动变阻器的滑片位置不动，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值； ②将与电阻箱R互换位置，并且控制滑动变阻器的滑片位置不动，再次调节电阻箱R，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值； ③由以上数据即可得的阻值，其大小为________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，要使G中电流为零，其两端的电势差为零，则由串并联电路的规律可知， 有 解得 【小问2详解】 由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节R，使G表中电流为零，此时读出，则与Rx的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值； 控制P不动，使两边电阻的比值不变。互换Rx与变阻箱R；再次调节R，使电流计读数为零，有Rx与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值； 根据题意有 解得 13. 如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，两者的水平距离为斜面倾角为，B的质量为。求： （1）B球对斜面的压力大小； （2）B球带的电荷量大小（g取10，静电力常量）。 【答案】（1）0.2N；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设斜面给B球支持力为FN，A球对B球的库仑力为FA，对B球进行受力分析,沿斜面方向上有 垂直斜面方向上有 联立解得 ， 斜面给B球的支持力和B球对斜面的压力大小相等，方向相反，故B球对斜面的压力为0.2N。 （2）根据库仑定律有 解得 故B带的电荷量大小为。 14. 在如图所示的电路中，电压，电阻，电容器求： （1）开关S闭合时，电容器C的电荷量是多少？ （2）开关S断开后，流过电阻的电量？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合时，电容器的电压等于电阻两端电压，有 可得电容器C的电荷量 【小问2详解】 开关S断开后，稳定后电容器的电压等于电压，可知其电量增大，但极性不变，可知此时电量为 可得流过电阻的电量 15. 如图所示，一电容为的带电平行板电容器水平放置，极板长度为，间距为，有一质量为、电荷量大小为的带负电粒子（重力不计），从紧挨着上极板的位置以速度水平向右射入平行板间，恰好打到下极板的中点，求： （1）电容器上极板带什么性质的电荷； （2）粒子打到极板之前瞬时的速度大小； （3）电容器极板带的电荷量。 【答案】（1） 带负电；（2） ；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）带负电的粒子向下偏转，说明受到的电场力向下，故上极板带负电。 （2）水平方向 竖直方向 故 （3）由题意知粒子在极板间做类平抛运动，设加速度为，极板间电压为， 电容器所带电荷量与极板间电压的关系 16. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长度为的轻质绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球。小球静止在A处，悬线与竖直方向的夹角为30°。现将小球拉至B点，使悬线水平，并由静止释放，（重力加速度为g），求∶ （1）电场力的大小和方向？ （2）细线刚绷紧时的速度大小？ （3）小球运动到最低点D时的速度大小？ 【答案】（1），方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在A处时，对其进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 方向水平向右。 【小问2详解】 “等效”重力 与FT反向，“等效”重力加速度 从B点运动到C点的过程中，小球在“等效”场力作用下先做初速度为零的匀加速直线运动，有， 所以 在细线拉力的作用下瞬间减小为零，可得细线刚绷紧时的速度大小为 【小问3详解】 从C点运动到D点的过程中，由动能定理得，， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $