内容正文:
2026-2027学年(上)高二年级10月练习
物理试题
一、选择题(共10题,合计46分。其中1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错误选项的得0分)
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 电子运动的速率越大,电流越大
B. 因为电流有方向,所以电流是矢量
C. 电荷的定向移动的方向就是电流的方向
D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
2. 如图所示,在水平向左的匀强电场中,用绝缘细绳竖直悬挂两个带电小球M和N。若两细绳都保持竖直状态,两小球在同一水平线上,则( )
A. M和N都带负电 B. M和N都带正电
C. M带负电、N带正电 D. M带正电、N带负电
3. 如图所示,四个定值电阻连接在电路中,a、d两端加96V的恒定电压。已知,,则( )
A. c、d之间的总电阻为8 B. 通过和的电流相等
C. 通过、的电流为4A D. c、d之间的电压为48V
4. 如图所示为某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化图像,电场强度沿x轴正方向时取正值。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动,x轴上的a、b、c、d四点间距相等,下列说法正确的是( )
A. 点电荷由d运动到a的过程中加速度先减小后增大
B. 点电荷由b运动到a的过程中电场力做的功小于由c运动到b的过程中电场力做的功
C. 点电荷由d运动到a的过程中电势能先增大后减小
D. 若点电荷有初速度,点电荷一定不能沿着x轴运动
5. 如图所示,某带正电的粒子由A板从静止开始被加速电场加速后从B板飞出。不计重力的作用,设粒子通过两板间所用的时间为t,经过B板时的速度大小为vB。现保持两板间的电势差不变,只增大两板间的距离。下列说法正确的是( )
A. t变大,vB变大 B. t不变,vB变大
C. t变大,vB不变 D. t变小,vB不变
6. 如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中,力做功,金属块克服电场力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能增加,则在此过程中( )
A. 金属块的动能增加 B. 系统的电势能增加
C. 金属块的机械能减少 D. 系统的重力势能与电势能之和增加
7. 阻值相等的三个电阻和、、组成如图所示的电路,且,若电阻两端的电压为20伏,电阻两端的电压为4伏,则电阻两端的电压为( )
A. 6伏 B. 8伏 C. 10伏 D. 12伏
8. 如图所示,沿各方向导电性能相同的长方体的长为、宽为、高为,下列说法正确的是( )
A. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻率相同
B. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻率不同
C. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻之比为
D. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻之比为
9. 如图所示,在匀强电场中,将电荷量为的正点电荷从电场中的点移到点,静电力做了的功,再从点移到点,静电力做了的功。已知电场的方向与直角所在的平面平行,。则( )
A. 该点电荷在点的电势能高于在点的电势能
B. 两点电势差
C. 电场强度大小
D. 场强的方向垂直于指向左下方
10. 如图所示,一质量为、电荷量为的点电荷仅在电场力作用下绕点沿椭圆轨道运动,椭圆的半长轴为,半短轴为,在其中一个焦点位置固定一电荷量为的点电荷,点电荷P经过点时速度大小为。取无穷远电势为零,点电荷电势公式(为静电力常量,为场源电荷的电荷量,为该点到点电荷的距离),空气阻力不计,以下说法正确的是( )
A. 点电荷P在、两点的加速度大小之比为
B. 点电荷P在、两点的速度大小之比为
C. 点电荷P从点到点的电势能变化量
D. 点电荷P运动到点时的速度大小
二、实验题(本题共2小题,合计14分)
11. 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,其阻值大约为。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为______cm;
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则滑动变阻器应选______;(填器材前的字母代号)
A. 滑动变阻器(阻值范围,1.0A)
B. 滑动变阻器(阻值范围,0.1A)
(3)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为______。
12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源的电压为。单刀双掷开关先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是___________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图2所示,如果不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将___________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为___________,在放电过程中回路中的电流在逐渐___________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)关于电容器在整个充、放电过程中的图像的大致形状,可能正确的有_________为电容器极板所带的电荷量)。
A. B.
三、解答题(本题共3小题,合计40分)
13. 如图所示,某同学用量程为0~2mA的小量程电流表(简称表头)和两个电阻箱组装成一个多量程电表。当选择a、b两个端点且电阻箱甲的阻值调至R1=2Ω时电表的量程为0~0.2A。
(1)求量程为0~0.2A时电表的等效内阻Rg';
(2)保持电阻箱甲的阻值不变,选择a、c两个端点时电表的量程为0~15V,求电阻箱乙的阻值R2。
14. 如图所示,一正点电荷固定在倾角为的光滑绝缘斜面底部的A点,斜面上有两点,且和C在同一直线上,B和C相距为L。现将一带电量为q的小球(可视为点电荷)从B点由静止释放,此时小球的加速度大小为g,带电小球运动到C点时速度恰好为零。求:
(1)小球在B点时受到的库仑力F;
(2)B和C两点间的电势差;
(3)若带电小球运动到C点时速度恰好为零,同时A点电荷变为等量负点电荷。则小球回到B点时速度v。
15. 如图所示,在真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。在此电场中,放置一个竖直面内的光滑固定轨道abc,ab水平,长度为0.5R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。若一个质量为m,带电量为q的小球能够在d点保持静止,Od与竖直方向的夹角α = 53°。现将该小球由a点静止释放,求从a点开始运动的整个过程中(取重力加速度大小为g,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6)。
(1)小球受到的电场力大小及带电小球所带电性;
(2)从a点开始运动到c点时,轨道对小球的弹力大小;
(3)小球从c点离开轨道后速度最小时距c点的距离。
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2026-2027学年(上)高二年级10月练习
物理试题
一、选择题(共10题,合计46分。其中1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错误选项的得0分)
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 电子运动的速率越大,电流越大
B. 因为电流有方向,所以电流是矢量
C. 电荷的定向移动的方向就是电流的方向
D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电流的微观表达式,电流大小与单位体积内自由电子数、电子电荷量、自由电子定向移动速率、导体横截面积均有关,仅电子定向移动速率大,其余量不确定时电流不一定大,且电子无规则热运动速率与电流无关,故A错误;
B.电流虽有方向,但运算遵循代数加减法则,不满足矢量的平行四边形定则,因此电流是标量,故B错误;
C.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,并非所有电荷定向移动方向都是电流方向,故C错误;
D.根据电流的定义式,单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流越大,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,在水平向左的匀强电场中,用绝缘细绳竖直悬挂两个带电小球M和N。若两细绳都保持竖直状态,两小球在同一水平线上,则( )
A. M和N都带负电 B. M和N都带正电
C. M带负电、N带正电 D. M带正电、N带负电
【答案】D
【解析】
【详解】A.两细绳都保持竖直状态,可知,小球所受电场力与库仑力方向均沿水平方向,竖直方向绳拉力与重力平衡,则小球所受匀强电场的电场力一定与库仑力平衡,若M和N都带负电,则N所受匀强电场的电场力方向向右,M对N的库仑力方向也向右,N不可能静止,故A错误;
B.若M和N都带正电,则M所受匀强电场的电场力方向向左,N对M的库仑力方向也向左,M不可能静止,故B错误;
C.若M带负电、N带正电,则N所受匀强电场的电场力方向向左,M对N的库仑力方向也向左,N不可能静止,故C错误;
D.若M带正电、N带负电,则M所受匀强电场的电场力方向向左,N对M的库仑力方向向右,M可能静止,N所受匀强电场的电场力方向向右,M对N的库仑力方向向左,N也可能静止,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,四个定值电阻连接在电路中,a、d两端加96V的恒定电压。已知,,则( )
A. c、d之间的总电阻为8 B. 通过和的电流相等
C. 通过、的电流为4A D. c、d之间的电压为48V
【答案】B
【解析】
【详解】A.c、d之间的总电阻为,故A错误;
B. R3、R4并联且电阻相等,则由并联电路电压相等,由,可得通过和的电流相等,故B正确;
C.a、d间总电阻
通过、的电流为,故C错误;
D. c、d之间的电压为,故D错误。
故选B。
4. 如图所示为某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化图像,电场强度沿x轴正方向时取正值。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动,x轴上的a、b、c、d四点间距相等,下列说法正确的是( )
A. 点电荷由d运动到a的过程中加速度先减小后增大
B. 点电荷由b运动到a的过程中电场力做的功小于由c运动到b的过程中电场力做的功
C. 点电荷由d运动到a的过程中电势能先增大后减小
D. 若点电荷有初速度,点电荷一定不能沿着x轴运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图可知,点电荷由d运动到a的过程,场强先增大后减小,则电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,故A错误;
B.电场强度E随x的变化关系图像与横轴所围成的面积与电荷量的乘积等于电场力做功,b、a两点间的面积小于c、b两点间的面积,所以点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功,故B正确;
C. a、d两点间的电场强度方向为负方向,一个带正电的点电荷所受电场力的方向也为负方向,点电荷的位移方向为负方向,所以电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.若点电荷初速度沿着x轴方向,点电荷仍沿着x轴运动,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,某带正电的粒子由A板从静止开始被加速电场加速后从B板飞出。不计重力的作用,设粒子通过两板间所用的时间为t,经过B板时的速度大小为vB。现保持两板间的电势差不变,只增大两板间的距离。下列说法正确的是( )
A. t变大,vB变大 B. t不变,vB变大
C. t变大,vB不变 D. t变小,vB不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子从静止开始加速,根据动能定理有
解得
由于电势差不变,粒子的电荷量和质量不变,因此不变,A错误;
B.由动能定理可知仅与、、有关,与板间距离无关,故不变。电场强度
加速度
粒子位移
联立得
当增大时变大,B错误;
C.由动能定理
可知不变。由
当增大时,随增大而变大,C正确;
D.由
可知板间距离增大时,变大,D错误;
故选C。
6. 如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中,力做功,金属块克服电场力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能增加,则在此过程中( )
A. 金属块的动能增加 B. 系统的电势能增加
C. 金属块的机械能减少 D. 系统的重力势能与电势能之和增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题可知在金属块移动的过程中,力做功,电场力做功为,摩擦力做功,重力做功
则合外力对金属块做的总功为
根据动能定理得,所以动能减少,故A错误;
B.根据功能关系,金属块克服电场力做功,因此电势能增加,故B错误;
C.金属块的机械能的变化量,等于除重力之外的其他力做的总功
即机械能增加,故C错误;
D.已知重力势能增加,电势能增加,因此二者之和总共增加,故D正确。
故选D。
7. 阻值相等的三个电阻和、、组成如图所示的电路,且,若电阻两端的电压为20伏,电阻两端的电压为4伏,则电阻两端的电压为( )
A. 6伏 B. 8伏 C. 10伏 D. 12伏
【答案】B
【解析】
【详解】分支电路结构如下
设两端的电压为,设
由图1可知:BCD中与串联,通过的电流
因最右边与串联后再与并联,所以,通过的电流
联立得
如图2可知:BE支路与BCD支路并联,通过中间电阻R的电流
中间两端的电压为
由图3可得:ABE支路与AF支路并联,因电阻两端的电压为20伏,所以
联立并化简,得
解得或(舍去)
故选B。
8. 如图所示,沿各方向导电性能相同的长方体的长为、宽为、高为,下列说法正确的是( )
A. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻率相同
B. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻率不同
C. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻之比为
D. 电流分别沿和方向流入时,导体的电阻之比为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.电阻率是材料本身的属性,是表征材料本身导电能力的物理量,与形状无关,由材料的成分和温度等因素决定。对于一个给定的材料,只要温度和外界条件不变,它的电阻率就是一个定值,故A正确,B错误;
CD.由电阻定律可知,电流沿和流入时,电阻分别为,
联立解得,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,在匀强电场中,将电荷量为的正点电荷从电场中的点移到点,静电力做了的功,再从点移到点,静电力做了的功。已知电场的方向与直角所在的平面平行,。则( )
A. 该点电荷在点的电势能高于在点的电势能
B. 两点电势差
C. 电场强度大小
D. 场强的方向垂直于指向左下方
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由静电力做功与电势差关系 ,可得 ,
则 ,
可知 ,正电荷在 点和 点的电势能相等,故A错误;
B.由 ,得 ,故B正确;
C.点与 点电势相等, 为等势线,电场线与等势线垂直。
在电场方向上的投影长度为
由 ,得 ,故C正确;
D.因 点和 点等势,且 点电势高于 点电势,电场方向垂直 并指向右上方,而不是左下方,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,一质量为、电荷量为的点电荷仅在电场力作用下绕点沿椭圆轨道运动,椭圆的半长轴为,半短轴为,在其中一个焦点位置固定一电荷量为的点电荷,点电荷P经过点时速度大小为。取无穷远电势为零,点电荷电势公式(为静电力常量,为场源电荷的电荷量,为该点到点电荷的距离),空气阻力不计,以下说法正确的是( )
A. 点电荷P在、两点的加速度大小之比为
B. 点电荷P在、两点的速度大小之比为
C. 点电荷P从点到点的电势能变化量
D. 点电荷P运动到点时的速度大小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.点电荷的运动类似于行星绕太阳的椭圆轨道运动,由椭圆知识可得,
由得点电荷在、两点的加速度大小之比为,故A项正确;
B.由开普勒第二定律知点电荷与的连线在相等的极短时间内扫过的面积S相等
解得、两点的速度大小之比为,故B项错误
C.根据椭圆焦点到中心的距离是半焦距,计算可知,O点到中心的距离为
则,
点电荷从点到点的电势能变化量
故C项正确
D.从到依据能量守恒定律
解得,故D项正确。
故选ACD。
二、实验题(本题共2小题,合计14分)
11. 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,其阻值大约为。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为______cm;
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则滑动变阻器应选______;(填器材前的字母代号)
A. 滑动变阻器(阻值范围,1.0A)
B. 滑动变阻器(阻值范围,0.1A)
(3)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为______。
【答案】(1) ①. 3.700##3.699##3.701 ②. 4.250 (2)A
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D,其读数为
[2]由图乙可知,其长度为
【小问2详解】
为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,滑动变阻器选取总阻值较小的,便于调节。
故选A。
【小问3详解】
根据欧姆定律
又
联立解得
12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源的电压为。单刀双掷开关先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是___________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图2所示,如果不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将___________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为___________,在放电过程中回路中的电流在逐渐___________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)关于电容器在整个充、放电过程中的图像的大致形状,可能正确的有_________为电容器极板所带的电荷量)。
A. B.
【答案】(1) ①. 放电 ②. 不变
(2) ①. 430 ②. 减小 (3)B
【解析】
【小问1详解】
[1]开关S改接2后,电容器相当于电源,进行的是放电过程。
[2]只减小电阻R的阻值,不改变电容的带电量,则此过程,电容器的放电量不变,则曲线与坐标轴所围成的面积不变。
【小问2详解】
[1]根据电容器的电容定义式可知该电容器的电容为
[2]放电时,电容器极板电压不断降低,回路电流逐渐减小。
【小问3详解】
电容器充电过程中,电容器两端的电压逐渐增大,则与电源之间的电势差逐渐减小,充电电流逐渐减小,则图像斜率逐渐减小;放电过程中,电容器两端的电压逐渐减小,则放电电流逐渐减小,则图像斜率逐渐减小,故A错误,B正确。
故选B。
三、解答题(本题共3小题,合计40分)
13. 如图所示,某同学用量程为0~2mA的小量程电流表(简称表头)和两个电阻箱组装成一个多量程电表。当选择a、b两个端点且电阻箱甲的阻值调至R1=2Ω时电表的量程为0~0.2A。
(1)求量程为0~0.2A时电表的等效内阻Rg';
(2)保持电阻箱甲的阻值不变,选择a、c两个端点时电表的量程为0~15V,求电阻箱乙的阻值R2。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
电表以a、b两个端点串联接入时,表头与电阻箱甲并联,设此时电表的量程电流为,表头的满偏电流为,通过电阻箱甲的电流
表头的满偏电压
电流等于量程电流时,电表两端电压
电表的等效内阻
【小问2详解】
表头指针满偏时通过电阻箱乙的电流
电阻箱乙两端电压
电阻箱乙的阻值
14. 如图所示,一正点电荷固定在倾角为的光滑绝缘斜面底部的A点,斜面上有两点,且和C在同一直线上,B和C相距为L。现将一带电量为q的小球(可视为点电荷)从B点由静止释放,此时小球的加速度大小为g,带电小球运动到C点时速度恰好为零。求:
(1)小球在B点时受到的库仑力F;
(2)B和C两点间的电势差;
(3)若带电小球运动到C点时速度恰好为零,同时A点电荷变为等量负点电荷。则小球回到B点时速度v。
【答案】(1),方向:沿斜面向上
(2)
(3),方向:沿斜面向下
【解析】
【分析】
【小问1详解】
对B点的小球沿斜面方向用牛顿第二定律,A点为正点电荷,小球带正电,库仑斥力沿斜面向上,重力沿斜面向下的分力为,已知加速度,沿斜面向上,因此:
得:
方向:沿斜面向上
【小问2详解】
小球从B到C,初末速度均为0,由动能定理:合外力做功等于动能变化,即
整理得:
【小问3详解】
A变为等量负点电荷后,B、C间电势差满足:
小球从C由静止运动到B,重力和电场力均做正功,由动能定理:
解得:
方向:沿斜面向下
【点睛】
15. 如图所示,在真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。在此电场中,放置一个竖直面内的光滑固定轨道abc,ab水平,长度为0.5R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。若一个质量为m,带电量为q的小球能够在d点保持静止,Od与竖直方向的夹角α = 53°。现将该小球由a点静止释放,求从a点开始运动的整个过程中(取重力加速度大小为g,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6)。
(1)小球受到的电场力大小及带电小球所带电性;
(2)从a点开始运动到c点时,轨道对小球的弹力大小;
(3)小球从c点离开轨道后速度最小时距c点的距离。
【答案】(1),正电
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于小球在d点保持静止,则小球受竖直向下的重力、水平向右的电场力和指向圆心的支持力,电场力的方向与场强方向相同,则小球带正电,根据平衡条件可得
所以
【小问2详解】
对小球由a到c的过程,根据动能定理可得
在c点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
,
【小问3详解】
小球离开c点后竖直方向在重力作用力下做竖直上抛运动,水平方向做匀加速直线运动,则
小球的速度大小为
根据二次函数知识可知,当
时,速度有最小值,最小值为
则小球距c点的距离为
联立可得
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