内容正文:
2026年秋高河中学高二第一次学情检测物理试题
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是下图中的哪一个( )
A. B. C. D.
2. 为某款机器人供电的锂电池容量为24 A∙h,正常工作时的电流为2.4 A。根据上述信息,下列说法正确的是( )
A. 24 A∙h的A∙h是能量单位
B. 充满电后机器人可正常工作约为10 h
C. 电池充满电后总电荷量约为24 C
D. 机器人工作时,电能全部转化为机械能
3. 如图所示,一段长为 a,宽为 b,高为 c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最小电阻与最大电阻的比值为( )
A. B. C. D.
4. 两个固定的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处电荷带负电荷量,B处电荷带负电荷量,且,另取一个可以自由移动的点电荷,放在AB直线上,欲使平衡,则( )
A. 为负电荷,且放于A左方 B. 为负电荷,且放于B右方
C. 为正电荷,且放于A、B之间 D. 为正电荷,且放于B右方
5. 如图所示,一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点,下列说法正确的是( )
A. E、F两点电场强度大小相等、方向相反
B. E、O、F三点中,O点电场强度最小
C. B、O、C三点中,O点电场强度最小
D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
6. 如图所示,带箭头的实线表示某一静电场中的电场线分布情况。一个带电粒子在电场中仅受静电力的作用,其运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法中正确的是( )
A. 若粒子是从A运动到B,则其速度增大
B. 若粒子是从A运动到B,则其加速度减小
C. 不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电
D. 若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电
7. 马路边的光控电路节能灯的简化电路原理图如图所示,其中灯为照明用灯,灯为指示灯,电流表可视为理想电表,为定值电阻,为光敏电阻(其电阻随光线照射的强度的增大而减小)。随着照射在光敏电阻上的光线强度的增大,下列说法正确的是( )
A. 灯变暗 B. 灯变亮 C. 电流表示数减小 D. 电源的总功率减小
8. 在真空中原来不带电的金属块abcd附近固定一带正电的点电荷,其截面如图所示,e、f为金属块内的两点。则达到静电平衡后( )
A. ad面上各点电场强度方向相同 B. e点的电势大于f点的电势
C. bc面不带电 D. e点的电场强度大于f点的电场强度
二、多选题(全对得5分,漏选得3分,共10分)
9. 如图甲所示,在x轴上A、B两点分别固定点电荷、,其形成电场的电势在x轴正半轴上的分布如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 处的电场强度为0
B.
C. 为负电荷,为正电荷
D. 将负检验电荷由处移到位置,电场力做正功
10. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏,两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定,下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度比点大
B. 点的电势比点低
C. 手指按压触摸屏时,电容器处于充电状态
D. 手指按压触摸屏时,等效电容器电容变小
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 某同学用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,他先把选择开关旋到“×1k”挡,测量时指针偏转如甲图所示,为了比较精确的测量,他进行了下列合理的操作:
A.将换挡旋钮调至“×________Ω”倍率;
B.重新将红、黑两表笔短接,调节旋钮________(填图甲中“A”或“B”)使指针指到图中欧姆表刻度盘中的________刻度线位置;(填“0”或“∞”)
C.将待测电阻两端金属线与红、黑两表笔接触,这时刻度盘上的指针位置如乙图所示,则该定值电阻阻值为________Ω。
12. 某实验小组要测量一导电样品的电阻率,准备了如下器材:
A.待测样品(阻值约为500Ω);
B.直流电源(输出电压恒为15 V);
C.电压表(量程为0~15 V,内阻约为3 kΩ);
D.电流表(量程为0~30 mA,内阻约为1 Ω);
E.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω);
F.游标卡尺、螺旋测微器、开关、导线若干。
(1)已知如图甲所示的样品为长方体且宽度为b,用游标卡尺和螺旋测微器分别测量样品的长度a和厚度d,测量结果分别如图乙、丙所示,则a=___________mm,d=___________mm。
(2)为使样品两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,下列四个电路图中,应该选用的是___________(填选项字母)。利用该电路测得样品的阻值___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
A . B.
C. D.
(3)若测得样品的电阻为Rx,则样品的电阻率_________(用Rx、a、d、b表示)。
四、解答题(12分+12分+16分=40分)
13. 如图所示,金属板所带电荷量为+Q,质量为m的金属小球所带电荷量为+q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘轻质细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为L。重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球所受静电力的大小;
(2)金属板在小球处产生的电场强度;
(3)小球在O点处产生的电场强度。
14. 现有一满偏电流为0.5 mA,内阻为800 Ω的电流表,将其改装成量程分别为0~1mA、0~10mA的两量程电流表,设计电路如图所示。
(1)当选用0~1mA量程时,请判断开关S应接至a端还是b端;
(2)求R1+R2的阻值;
(3)当开关S接至b端时,求改装后电流表的内阻。
15. 如图所示,在竖直平面内,质量为、带电量的带正电小球用长的不可伸长的绝缘轻质细线悬于O点,小球可视为点电荷,处在水平向左的匀强电场中。当带电小球在A点达到平衡后,细线与竖直方向间的夹角,假设系统处于真空环境中,重力加速度大小,不考虑各种阻力以及电荷量的损失。现将小球拉至与O同高的B点(细线处于拉直状态)由静止释放,求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)小球运动到最低点时,悬线开始绷紧前瞬间,速度的大小;
(3)小球在最低点时,悬线绷紧后瞬间(速度沿绳方向分量迅速降为0),其所受拉力的大小。
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2026年秋高河中学高二第一次学情检测物理试题
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是下图中的哪一个( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD. 空心金属球会发生静电感应,内壁感应上负电荷,外壁感应上正电荷,空心金属球静电平衡后,是一个等势体,故金属球内外壁之间没有电场线,ACD错误,B正确。
故选B。
2. 为某款机器人供电的锂电池容量为24 A∙h,正常工作时的电流为2.4 A。根据上述信息,下列说法正确的是( )
A. 24 A∙h的A∙h是能量单位
B. 充满电后机器人可正常工作约为10 h
C. 电池充满电后总电荷量约为24 C
D. 机器人工作时,电能全部转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据q=It可知24 A∙h的A∙h是电量单位,A错误;
B.充满电后机器人可正常工作约为,B正确;
C.电池充满电后总电荷量约为q=24 A∙h =24A×3600s=86400C,C错误;
D.机器人工作时,电能一部分转化为机械能,另一部分变为其它形式的能,D错误。
故选B。
3. 如图所示,一段长为 a,宽为 b,高为 c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最小电阻与最大电阻的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电阻定律,可知故电阻最大时,它的长度应该最大,横截面积应该最小,即从左右两端接入,此时电阻为:;当从上下两个面接入是电阻最小,此时电阻为:,最小电阻与最大电阻的比值为,故A正确,B、C、D错误;
故选A.
【点睛】关键是根据电阻定律可知导线越长,横截面积越小电阻越大;导线越短,横截面积越大电阻越小.
4. 两个固定的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处电荷带负电荷量,B处电荷带负电荷量,且,另取一个可以自由移动的点电荷,放在AB直线上,欲使平衡,则( )
A. 为负电荷,且放于A左方 B. 为负电荷,且放于B右方
C. 为正电荷,且放于A、B之间 D. 为正电荷,且放于B右方
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B两点均带负电荷,要使可自由移动的平衡,所受A、B的库仑力必须等大反向。若为负电荷,受到、的库仑力均为斥力,放在A左方时,斥力方向均向左,无法平衡,故A错误;
B.若为负电荷,受到、的库仑力均为斥力,放在B右方时,斥力方向均向右,无法平衡,故B错误;
C.若为正电荷,受到、的库仑力均为引力,放于A、B之间时,对其库仑力方向向左;对其库仑力方向向右,则调整合适位置可使所受合力为零,故C正确;
D.若为正电荷,受到、的库仑力均为引力,放在B右方时,引力方向均向左,无法平衡,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点,下列说法正确的是( )
A. E、F两点电场强度大小相等、方向相反
B. E、O、F三点中,O点电场强度最小
C. B、O、C三点中,O点电场强度最小
D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知,关于两点电荷连线的中点对称的所有点的电场强度大小相等、方向相同,由于、是连线中垂线上关于对称的两点,则、两点电场强度大小相等,方向相同,故A错误;
B.在两点电荷连线的中垂线上,由垂足往两侧的电场强度逐渐减小,结合上述可知,、、三点中,点电场强度最大,故B错误;
C.在两点电荷之间的连线上,由中点往两侧,电场强度逐渐增大,则、、三点中,点电场强度最小,故C正确;
D.由上述可知,电子从点向点运动的过程,电场强度逐渐减小,电子所受静电力逐渐减小,加速度逐渐减小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,带箭头的实线表示某一静电场中的电场线分布情况。一个带电粒子在电场中仅受静电力的作用,其运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法中正确的是( )
A. 若粒子是从A运动到B,则其速度增大
B. 若粒子是从A运动到B,则其加速度减小
C. 不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电
D. 若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】CD.带电粒子在电场中仅受静电力的作用,根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧,可知粒子所受电场力与电场线的方向相反,所以不论粒子是从运动到,还是从运动到,粒子必带负电,故C正确,D错误;
A.若粒子是从A运动到B,电场力与粒子运动方向夹角大于,电场力做负功,动能减小,则速度减小,故A错误;
B.若粒子是从A运动到B,根据电场线的疏密表示场强的大小,可知粒子受到的电场力逐渐增大,由牛顿第二定律可知则其加速度逐渐增大,故B错误;
故选C。
7. 马路边的光控电路节能灯的简化电路原理图如图所示,其中灯为照明用灯,灯为指示灯,电流表可视为理想电表,为定值电阻,为光敏电阻(其电阻随光线照射的强度的增大而减小)。随着照射在光敏电阻上的光线强度的增大,下列说法正确的是( )
A. 灯变暗 B. 灯变亮 C. 电流表示数减小 D. 电源的总功率减小
【答案】A
【解析】
【详解】CD.随着照射在光敏电阻上的光线强度的增大,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,电流表示数增大,根据P=IE
可知电源的总功率增大,故CD错误;
A.通过电源的电流增大,根据U=E-Ir
可知路端电压减小,灯两端电压减小,灯变暗,故A正确;
B.通过电源的电流增大,通过灯的电流减小,因此通过的电流增大,两端电压增大,灯两端电压减小,灯变暗,故B错误。
故选A。
8. 在真空中原来不带电的金属块abcd附近固定一带正电的点电荷,其截面如图所示,e、f为金属块内的两点。则达到静电平衡后( )
A. ad面上各点电场强度方向相同 B. e点的电势大于f点的电势
C. bc面不带电 D. e点的电场强度大于f点的电场强度
【答案】A
【解析】
【详解】A.静电平衡时,导体表面是等势面,电场强度方向一定垂直于导体表面。面是水平平面,因此面上所有点的电场强度方向都垂直于面(竖直向下),方向相同,故A正确。
BD.金属块达到静电平衡后,整个导体是等势体,导体内部合场强处处为零。、都在金属块内部,因此两点场强都为0,电势相等,故BD错误;
C.静电感应时,带正电的点电荷会将金属内的自由电子吸引到近端,因此靠近点电荷的面感应出负电荷,远端的面感应出正电荷,面带电,故C错误;
故选A。
二、多选题(全对得5分,漏选得3分,共10分)
9. 如图甲所示,在x轴上A、B两点分别固定点电荷、,其形成电场的电势在x轴正半轴上的分布如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 处的电场强度为0
B.
C. 为负电荷,为正电荷
D. 将负检验电荷由处移到位置,电场力做正功
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据
可知图像的斜率表示电场强度,由图乙知处图像斜率不为0,因此电场强度不为0,故A错误;
B.由图乙知处电场强度为0,则有
解得,故B正确;
C.根据顺电场线的方向电势降低,结合图乙知O到间电场方向指向O点,故带负电,处电场强度为0,说明、在处产生的电场等大反向,故带正电,故C错误;
D.由图乙知到电势升高,将负检验电荷由处移到位置电势能减小,电场力做正功,故D正确。
故选BD。
10. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏,两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定,下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度比点大
B. 点的电势比点低
C. 手指按压触摸屏时,电容器处于充电状态
D. 手指按压触摸屏时,等效电容器电容变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电场线的疏密反映电场强弱,电场线越密,电场强度越大。图中点附近的电场线比点附近稀疏,因此点的电场强度小于点的电场强度,故A错误;
B.图中电场线由下极板指向上极板,沿电场线方向电势逐渐降低。点较靠近上极板,点较靠近下极板,因此点的电势低于点,故B正确;
CD.手指按压触摸屏时,两极板间距减小,极板正对面积和介电常数不变。由平行板电容器的决定式可知,电容增大,其中为静电力常量。设一个极板所带电荷量的绝对值为,两极板间电压为。由电容定义式可知,在保持不变时,增大使增大,电容器处于充电状态,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(每空2分,共18分)
11. 某同学用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,他先把选择开关旋到“×1k”挡,测量时指针偏转如甲图所示,为了比较精确的测量,他进行了下列合理的操作:
A.将换挡旋钮调至“×________Ω”倍率;
B.重新将红、黑两表笔短接,调节旋钮________(填图甲中“A”或“B”)使指针指到图中欧姆表刻度盘中的________刻度线位置;(填“0”或“∞”)
C.将待测电阻两端金属线与红、黑两表笔接触,这时刻度盘上的指针位置如乙图所示,则该定值电阻阻值为________Ω。
【答案】 ①. 100 ②. B ③. 0 ④. 2800
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,选择开关置于""挡,指针偏转角度过大,指在刻度盘右侧阻值较小处,说明被测电阻阻值较小,为了减小测量误差,应换用较小的倍率,故将换挡旋钮调至""倍率。
[2]欧姆表换挡后必须重新进行欧姆调零,即将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,图甲中为欧姆调零旋钮,为机械调零旋钮,故调节旋钮。
[3]欧姆调零的目的是使指针指在欧姆刻度线的零刻度处,欧姆表的零刻度在刻度盘的最右端,故使指针指到图中欧姆表刻度盘中的刻度线位置。
[4]由图乙可知,指针指在欧姆刻度线的处,所选倍率为,则该定值电阻阻值为
12. 某实验小组要测量一导电样品的电阻率,准备了如下器材:
A.待测样品(阻值约为500Ω);
B.直流电源(输出电压恒为15 V);
C.电压表(量程为0~15 V,内阻约为3 kΩ);
D.电流表(量程为0~30 mA,内阻约为1 Ω);
E.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω);
F.游标卡尺、螺旋测微器、开关、导线若干。
(1)已知如图甲所示的样品为长方体且宽度为b,用游标卡尺和螺旋测微器分别测量样品的长度a和厚度d,测量结果分别如图乙、丙所示,则a=___________mm,d=___________mm。
(2)为使样品两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,下列四个电路图中,应该选用的是___________(填选项字母)。利用该电路测得样品的阻值___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
A . B.
C. D.
(3)若测得样品的电阻为Rx,则样品的电阻率_________(用Rx、a、d、b表示)。
【答案】(1) ①. 33.8 ②. 3.100##3.099##3.101
(2) ①. D ②. 大于
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]图乙为十等分游标卡尺,精度为。游标零刻线在主尺的与刻线之间,游标第8条刻线与主尺刻线对齐,故长度为
[2]图丙中螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度的第10条刻线与基准线对齐,估读为10.0,故厚度为
【小问2详解】
[1]AB.两图均采用限流接法,滑动变阻器最大阻值远小于待测样品的阻值约,变阻器能分得的电源电压很小,样品两端电压的调节范围很小,故AB错误;
CD.两图均采用分压接法,测量支路电压可以从零调到接近电源电压,调节范围较大。设样品的真实电阻为,电流表内阻为,电压表内阻为,电流表读数为,电压表读数为,测得的电阻为。选项C采用电流表外接法,电流表读数包含样品电流和电压表电流,由并联电路电流关系和欧姆定律得
整理得测量值
其相对误差为
选项D采用电流表内接法,电流表测量样品电流,电压表测量样品和电流表的总电压,由串联电路电压关系和欧姆定律得
整理得测量值
其相对误差为,故C错误,D正确。
故选D。
[2]所选电路中电压表读数包含电流表的分压,由前述测量关系可知
故测得的样品阻值大于真实值。
【小问3详解】
电流沿样品长度的方向流动,垂直于电流方向的横截面积为
由电阻定律有,代入横截面积并整理得
四、解答题(12分+12分+16分=40分)
13. 如图所示,金属板所带电荷量为+Q,质量为m的金属小球所带电荷量为+q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘轻质细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为L。重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球所受静电力的大小;
(2)金属板在小球处产生的电场强度;
(3)小球在O点处产生的电场强度。
【答案】(1)
(2),方向水平向右
(3),方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
小球受到静电力F、绳子拉力T及自身重力mg而平衡,由平衡条件可知
【小问2详解】
金属板在小球处产生的电场强度
方向水平向右
【小问3详解】
小球在O点处产生的电场强度
方向水平向左
14. 现有一满偏电流为0.5 mA,内阻为800 Ω的电流表,将其改装成量程分别为0~1mA、0~10mA的两量程电流表,设计电路如图所示。
(1)当选用0~1mA量程时,请判断开关S应接至a端还是b端;
(2)求R1+R2的阻值;
(3)当开关S接至b端时,求改装后电流表的内阻。
【答案】(1)开关S应接至b端
(2)
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
把小量程电流表改装成大量程电流表,需要并联小电阻,改装的量程越大,并联的电阻越小,通过该电阻的分电流越大,故当选用0~1mA量程时,开关S应接至b端;
【小问2详解】
根据前面分析,开关S接至b端时,干路电流,由欧姆定律
有
得
【小问3详解】
由并联电路电阻关系
有
得
【点睛】
15. 如图所示,在竖直平面内,质量为、带电量的带正电小球用长的不可伸长的绝缘轻质细线悬于O点,小球可视为点电荷,处在水平向左的匀强电场中。当带电小球在A点达到平衡后,细线与竖直方向间的夹角,假设系统处于真空环境中,重力加速度大小,不考虑各种阻力以及电荷量的损失。现将小球拉至与O同高的B点(细线处于拉直状态)由静止释放,求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)小球运动到最低点时,悬线开始绷紧前瞬间,速度的大小;
(3)小球在最低点时,悬线绷紧后瞬间(速度沿绳方向分量迅速降为0),其所受拉力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球开始静止时悬线与竖直方向的夹角为,对小球受力分析并建立平衡方程得
得电场强度的大小
【小问2详解】
小球放到与悬点等高的位置由静止释放,小球开始运动时受到的合力大小为
小球在细线绷紧前做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为
运动的位移大小
则小球运动到最低点时,悬线开始绷紧前,速度的大小满足
【小问3详解】
在悬线绷紧后,小球沿悬线方向的分速度变为零,只剩下沿垂直悬线方向的分速度
小球接着以初速度做圆周运动,根据牛顿第二定律有
得小球在最低点时,悬线绷紧后,其所受拉力大小
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