内容正文:
海到天边天作岸山登绝顶我为峰
福州市福外高级中学2026-2027学年度上学期
高二年级第一次月考
物理学科试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 由可知,越大,沿电场线方向电势降落越快
B. 由可知,以点电荷为中心,为半径的球面上各处电场强度都相同
C. 由可知,某两点的电势差与电场力做功成正比,与电荷所带电量成反比
D. 由可知,电势能越大的地方,电势越高
2. 如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A. G甲是电流表,R增大时量程增大
B. G甲是电压表,R增大时量程增大
C. G乙是电流表,R增大时量程增大
D. G乙是电压表,R增大时量程增大
3. 如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由匀速飞过,电子重力不计,则电子所受除电场力外的另一个力的大小和方向变化情况是( )
A. 先变大后变小,方向水平向左 B. 先变大后变小,方向水平向右
C. 先变小后变大,方向水平向左 D. 先变小后变大,方向水平向右
4. 如图所示,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,接入电路后下列判断错误的是( )
A. 总电阻R=6 Ω B. 电压之比U1∶U2∶U3=2∶2∶1
C. 电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3 D. 功率之比P1∶P2∶P3=1∶2∶6
二、双项选择题:(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5. 由钨合金制成的导体的伏安特性曲线如图所示,根据该图线及相应坐标可知( )
A. 流过导体的电流为1A时,导体的电阻是5Ω
B. 加在导体两端的电压为12V时,导体的电阻是14Ω
C. 该导体是线性元件
D. 该导体是非线性元件
6. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力,则( )
A. 粒子带正电
B. 粒子的加速度逐渐减小
C. A点的场强小于B点的场强
D. 粒子的速度不断增大
7. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为0V
B. 电场强度的大小为100V/m,方向由c指向a
C. 电子从b点运动到c点,静电力对电子做功6eV
D. 电子在a点的电势能比在b点的大
8. 如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r=1Ω,电动机两端的电压为5V,电路中的电流为1A。不计摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 电动机的热功率为5W
B. 电动机的输出功率为4W
C. 10s内,可以把重20N货物A匀速提升的高度为2m
D. 这台电动机的机械效率100%
三、非选择题:(共60分,其中9、10、11为填空题,12、13为实验题,14、15、16为计算题)
9. 肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的地面变成正电荷中心,云底会出现大气被强烈电离的一段气柱,半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为,云地间距离约为;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为,闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为_____A,被电离的气柱的阻值约为_____。
10. 如图为研究影响平行板电容器电容的因素的实验,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为,实验中,极板所带电荷量不变,则:
(1)当保持S不变,增大d,则____________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当保持S、d不变,在板间插入玻璃板,则____________(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)以上实验方法均采用了_____________________________________________。
11. 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+q的小球在B板下方距离B板H处,以初速度竖直向上运动,从B板小孔进入板间电场,带电小球在板间做______________________(选填“匀减速直线”“匀加速直线”或“类平抛”)运动。欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为____________________。
12. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻的阻值约为,电压表V的内阻约为,电流表A的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)、(b)所示,结果由公式计算得出,式中与分别为电压表和电流表的示数,若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为和,则____________(选填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13. 某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.1A
C.螺旋测微器
D.电阻箱R0(0~9 999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,1A)
F.干电池组(3V)
G.一个开关和导线若干
(1)用螺旋测微器测量被测电阻丝横截面直径,示数如图甲所示,可知其直径d为________mm;用游标卡尺测其长度,示数如图乙所示,可知其长度L为________mm。
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω。
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻丝Rx电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整。________
(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,开关闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ=__________________。
14. 将电荷量q1= +2.0×10-6C的试探电荷放置于匀强电场中的A点,受到电场力的大小F1=6.0×10-3N,方向竖直向上。
(1)求电场强度E的大小和方向;
(2)若在A点放置q2=-4.0×10-6C的试探电荷,求它所受的电场力F2的大小和方向。
15. 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.5m/s的恒定速率向上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW。不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率与不载人时相同,忽略电动机内阻的热损耗,则不载人时扶梯运行的电功率是多大?若输送一个人的功率为120W,则这台自动扶梯可同时乘载多少人?
16. 如图所示,在水平方向的匀强电场中(电场线未画出),一根长为L,不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,将小球拉起直至细线与电场强度平行的A点,然后无初速度释放,已知小球最多摆到最低点另一侧的B点,BO连线与竖直方向的夹角,求:(结果可用根式表示)
(1)小球经过最低点时细线对小球的拉力的大小;
(2)小球由A点到B点过程中的最大速度的大小。
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海到天边天作岸山登绝顶我为峰
福州市福外高级中学2026-2027学年度上学期
高二年级第一次月考
物理学科试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 由可知,越大,沿电场线方向电势降落越快
B. 由可知,以点电荷为中心,为半径的球面上各处电场强度都相同
C. 由可知,某两点的电势差与电场力做功成正比,与电荷所带电量成反比
D. 由可知,电势能越大的地方,电势越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.由
可知,越大,沿电场线方向电势降落越快,选项A正确;
B.由
可知,以点电荷为中心,为半径的球面上各处电场强度大小都相同,但是方向不同,选项B错误;
C.电场中某两点的电势差是由电场本身决定的,与电场力做功以及电荷所带电量无关,选项C错误;
D.由
可知,相同的正电荷具有的电势能越大的地方,电势越高,选项D错误。
故选A。
2. 如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A. G甲是电流表,R增大时量程增大
B. G甲是电压表,R增大时量程增大
C. G乙是电流表,R增大时量程增大
D. G乙是电压表,R增大时量程增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.灵敏电流计G改装成电流表需并联小电阻分流,设灵敏电流计G的满偏电流为,内阻为。根据图可知,甲表是电流表,甲表的量程为
可知增大时,甲表的量程减小,故AB错误;
CD.灵敏电流计G改装电压表需串联大电阻分压,根据图可知,乙表是电压表,乙表的量程为
可知增大时,乙表的量程增大,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由匀速飞过,电子重力不计,则电子所受除电场力外的另一个力的大小和方向变化情况是( )
A. 先变大后变小,方向水平向左 B. 先变大后变小,方向水平向右
C. 先变小后变大,方向水平向左 D. 先变小后变大,方向水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】电子做匀速直线运动,加速度为零,由牛顿第二定律可知电子所受合力为零,因此除电场力外的另一个力始终与电场力等大反向。设两电荷到的距离为,电子到的距离为,则电子到每个电荷的距离为
在中垂线上,正电荷产生的电场和负电荷产生的电场的竖直分量相互抵消,水平方向分量均向右。由库仑定律(其中为静电力常量),每个电荷产生的场强大小为,所以合场强大小为
电子从到时,的绝对值减小,电场强度增大;从到时,的绝对值增大,电场强度减小。电子带负电,所受电场力方向水平向左,所以平衡电场力的另一个力方向始终水平向右,大小先变大后变小。
故选B。
4. 如图所示,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,接入电路后下列判断错误的是( )
A. 总电阻R=6 Ω B. 电压之比U1∶U2∶U3=2∶2∶1
C. 电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3 D. 功率之比P1∶P2∶P3=1∶2∶6
【答案】B
【解析】
【详解】A.电阻与并联后与串联;并联电阻为:
电路总电阻为
故A正确;
B.并联电路电压相等
串联电路电压比等于电阻比,故
所以,故B错误;
C.串联电路电流相等,所以,
并联电路电流比等于电阻的反比,
所以I1∶I2∶I3=1∶2∶3,故C正确;
D.根据电功率公式P=UI,
解得,故D正确。
故选B。
二、双项选择题:(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5. 由钨合金制成的导体的伏安特性曲线如图所示,根据该图线及相应坐标可知( )
A. 流过导体的电流为1A时,导体的电阻是5Ω
B. 加在导体两端的电压为12V时,导体的电阻是14Ω
C. 该导体是线性元件
D. 该导体是非线性元件
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.流过导体的电流为1A时,两端电压为5V,则导体的电阻为
A正确;
B.加在导体两端的电压为12V时,流过导体的电流为1.5A,则导体的电阻为
B错误;
C.由AB解析可知导体电阻随电压的升高而增大,该导体是非线性元件,C错误,D正确。
故选AD。
6. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力,则( )
A. 粒子带正电
B. 粒子的加速度逐渐减小
C. A点的场强小于B点的场强
D. 粒子的速度不断增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.做曲线运动过程中,受到的合力指向轨迹的内侧,即大致向左,而粒子只受电场力,所以粒子受到的电场力与电场线方向相反,故粒子带负电,A错误;
BC.从A到B过程中,电场线越来越疏,A点的电场强度大于B点的电场强度,所以受到的电场力越来越小,故加速度越来越小,B正确,C错误;
D.粒子受到的电场力方向与速度方向夹角为钝角,所以电场力做负功,速度减小,D错误。
故选B。
7. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为0V
B. 电场强度的大小为100V/m,方向由c指向a
C. 电子从b点运动到c点,静电力对电子做功6eV
D. 电子在a点的电势能比在b点的大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据匀强电场中相互平行且等长的线段两端点的电势差相等,可知
解得坐标原点处的电势为,故A错误;
B.依题意,连接原点和b点,即为一条等势线,再连接ac,二者相互垂直,可知ac为一条电场线,且方向由c指向a,由公式,故B错误;
C.电子从b点运动到c点,静电力对电子做功,故C正确;
D.依题意,有
根据
可得,故D正确。
故选CD。
8. 如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r=1Ω,电动机两端的电压为5V,电路中的电流为1A。不计摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 电动机的热功率为5W
B. 电动机的输出功率为4W
C. 10s内,可以把重20N货物A匀速提升的高度为2m
D. 这台电动机的机械效率100%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
电动机的热功率为
故A错误;
B.电动机的输入功率为
电动机的输出功率为
故B正确;
C.电动机的输出功率提升重物
解得
故C正确;
D.这台电动机的机械效率
故D错误。
故选BC。
三、非选择题:(共60分,其中9、10、11为填空题,12、13为实验题,14、15、16为计算题)
9. 肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的地面变成正电荷中心,云底会出现大气被强烈电离的一段气柱,半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为,云地间距离约为;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为,闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为_____A,被电离的气柱的阻值约为_____。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由电流的定义可得,闪电电流的瞬时值约为
[2]根据欧姆定律可得, 被电离的气柱的阻值约为
10. 如图为研究影响平行板电容器电容的因素的实验,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为,实验中,极板所带电荷量不变,则:
(1)当保持S不变,增大d,则____________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当保持S、d不变,在板间插入玻璃板,则____________(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)以上实验方法均采用了_____________________________________________。
【答案】(1)变大 (2)变小
(3)控制变量法
【解析】
【小问1详解】
保持正对面积不变,增大极板间距时,由可知,电容变小;由于不变,由可知,极板间电势差增大,因此静电计偏角变大。
【小问2详解】
、不变,插入玻璃板时,玻璃板的相对介电常数大于空气的相对介电常数,由可知,电容变大;不变时,由可知,极板间电势差减小,因此静电计偏角变小。
【小问3详解】
两次实验都控制了其它物理量不变,只研究某一个变量对电容的影响,该实验方法为控制变量法。
11. 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+q的小球在B板下方距离B板H处,以初速度竖直向上运动,从B板小孔进入板间电场,带电小球在板间做______________________(选填“匀减速直线”“匀加速直线”或“类平抛”)运动。欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为____________________。
【答案】 ①. 匀减速直线 ②.
【解析】
【详解】[1]带电小球在极板间受到竖直向下的电场力和竖直向下的重力,合外力竖直向下,则带电小球在板间做匀减速直线运动。
[2]整个运动过程中重力和静电力做功,由动能定理得
解得A、B间电势差为
12. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻的阻值约为,电压表V的内阻约为,电流表A的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)、(b)所示,结果由公式计算得出,式中与分别为电压表和电流表的示数,若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为和,则____________(选填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. ②. 大于
【解析】
【详解】[1]由于待测电阻满足
所以电流表应采用内接法,即采用图(a)接法,更接近待测电阻的真实值。
[2]由于采用电流表内接法,根据“大内偏大,小外偏小”可知,测量值大于真实值。
13. 某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.1A
C.螺旋测微器
D.电阻箱R0(0~9 999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,1A)
F.干电池组(3V)
G.一个开关和导线若干
(1)用螺旋测微器测量被测电阻丝横截面直径,示数如图甲所示,可知其直径d为________mm;用游标卡尺测其长度,示数如图乙所示,可知其长度L为________mm。
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω。
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻丝Rx电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整。________
(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,开关闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ=__________________。
【答案】(1) ①. 0.268 ②. 42.40
(2)880 (3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]电阻丝横截面直径为
[2]电阻丝长度为
【小问2详解】
电阻箱的阻值应调为
【小问3详解】
为了得到较大的电压调节范围,滑动变阻器采用分压式接法;等效电压表的内阻为
由于电压表内阻已知,故电流表采用外接法,可消除系统误差,则电路图如图所示
【小问4详解】
待测电阻的电流为
待测电阻的电压为
根据欧姆定律得
根据电阻定律得
又因为
解得
14. 将电荷量q1= +2.0×10-6C的试探电荷放置于匀强电场中的A点,受到电场力的大小F1=6.0×10-3N,方向竖直向上。
(1)求电场强度E的大小和方向;
(2)若在A点放置q2=-4.0×10-6C的试探电荷,求它所受的电场力F2的大小和方向。
【答案】(1),方向竖直向上;(2),,方向竖直向下
【解析】
【详解】(1)根据电场强度的定义式,可知
因正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同,故场强竖直向上。
(2)由电场力的计算式可得,负电荷在A点的电场力为
因负的试探电荷所受电场力与场强方向相反,故电场力竖直向下。
15. 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.5m/s的恒定速率向上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW。不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率与不载人时相同,忽略电动机内阻的热损耗,则不载人时扶梯运行的电功率是多大?若输送一个人的功率为120W,则这台自动扶梯可同时乘载多少人?
【答案】,25
【解析】
【分析】
【详解】不载人时扶梯运行的电功率为
电动机的最大输出功率为4.9kW,故可用于输送乘客的功率为3000W,可同时乘载的人数为
个
16. 如图所示,在水平方向的匀强电场中(电场线未画出),一根长为L,不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,将小球拉起直至细线与电场强度平行的A点,然后无初速度释放,已知小球最多摆到最低点另一侧的B点,BO连线与竖直方向的夹角,求:(结果可用根式表示)
(1)小球经过最低点时细线对小球的拉力的大小;
(2)小球由A点到B点过程中的最大速度的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球无初速度释放摆到另一侧的过程,由动能定理得
解得
小球摆到最低点过程中由动能定理得
小球最低点时由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力,由牛顿第二定律得
联立解得
【小问2详解】
将静电力与重力合成
所受合力方向与竖直方向夹角满足
解得
如图所示,所受合力方向与竖直方向成角斜向右下,C点为对应的“等效最低点”。由几何关系得,小球到达C点时速度最大,动能最大,小球从释放到小球到达C点过程中,由动能定理得
解得小球的最大速度
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