精品解析:安徽淮北市濉溪县口子实验高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
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内容正文:
安徽淮北市濉溪县口子实验高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
满分:100分 时间:60分钟
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 电荷的定向移动方向即为电流的方向
B. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有稳定的电势差
C. 在电源内部,电流从负极流向正极
D. 电流既有大小,又有方向,是一个矢量
【答案】C
【解析】
【详解】A.物理学规定正电荷的定向移动方向为电流方向,负电荷的定向移动方向与电流方向相反,并非所有电荷的定向移动方向都等于电流方向,故A错误;
B.电源内部的非静电力是把正电荷从负极搬运到正极,等效来看是把电子从正极搬运到负极,而非将电子由负极搬到正极,故B错误;
C.电源内部非静电力驱动电荷移动,电流方向从低电势的负极指向高电势的正极,故C正确;
D.电流虽然有大小和方向,但它的运算不遵循矢量的平行四边形定则,属于标量,不是矢量,故D错误。
故选C。
2. 下列对静电场中相关概念和公式的理解,正确的是( )
A. 电场强度公式表明,若减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
B. 电场强度公式表明,在点电荷形成的电场中,若减半,则电场强度变为原来的4倍
C. 电场中某点的电场强度越大,则该点的电势越高
D. 电荷的电势能为,电荷的电势能,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.是电场强度的定义式,电场强度由电场本身的性质决定,与试探电荷的大小无关,减半时该处电场强度不变,故A错误;
B.是点电荷电场强度的决定式,在场源电荷可视为点电荷的适用范围内,电场强度与成反比,减半时,电场强度变为原来的4倍,故B正确;
C.电场强度描述电场的力的性质,电势描述电场的能的性质,二者无必然联系,例如负点电荷形成的电场中,越靠近场源电荷场强越大,但电势越低,故C错误;
D.电势能是标量,正负号表示大小,故,因此,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,电荷量为e的粒子仅在电场力作用下沿实线轨迹从A点运动到B点,虚线为等差等势面。下列说法正确的是( )
A. 从A到B粒子的电势能在减小
B. 从A到B粒子的动能越来越大
C. 粒子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
D. 粒子带负电
【答案】D
【解析】
【详解】A.粒子从点运动到点,轨迹向上凸起,合力方向指向轨迹凹侧,即竖直向下。电场方向由高电势指向低电势,即竖直向上,所以粒子带负电。粒子带负电,从到电势降低,电势能增加,故A错误;
B.粒子从到电场力做负功,动能减小,故B错误;
C.图中等差等势面等间距,为匀强电场,粒子在点受到的电场力等于在点受到的电场力,故C错误;
D.由上述分析可知,粒子带负电,故D正确。
故选D。
4. 如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,、、为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小
C. 三个定值电阻消耗的功率均变小 D. 电源的输出功率变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图中接线可知,滑动变阻器的端与滑片相连,接入电路的是滑片至端的电阻,记为。滑片从端移到端,减小。理想电压表不分流,理想电流表电阻为零,故与并联,再与串联,整个支路与并联。设与并联部分的等效电阻为,根据并联电阻关系得
因此减小。设外电路等效电阻为,根据上述串并联关系得
外电路等效电阻随之减小。设总电流为、路端电压为,由闭合电路欧姆定律得
故增大;同时有,所以减小。经过和的电流分别记为和,由欧姆定律,,故减小;由并联电路的电流关系,有
故增大。设通过和的电流分别为和,电流表测量。由并联电路的电流关系及支路电压相等,有和
联立得
增大而分母减小,所以增大,电流表示数变大,故A正确;
BC.电压表测量两端的电压。由前述分析,增大;根据欧姆定律和纯电阻的功率公式,的电压与功率分别为和
不变,所以电压表示数与消耗的功率均增大,三个定值电阻消耗的功率不可能均变小,故BC错误;
D.电源输出功率为,结合前述闭合电路关系并配方得
总电流在以下增大时,平方项减小,输出功率增大;在以上增大时,平方项增大,输出功率减小。题目未给出总电流与的大小关系,不能断定输出功率变小,故D错误。
故选A。
5. 空间中有一边长为L的等边三角形ABC,A、B两点有两个固定的负点电荷。现将一个点电荷+q放在三角形的几何中心O处,则C点的电场强度刚好为零。若将+q移到AB边中点,已知静电力常量为k,则C点电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设、两处负点电荷在点产生的合场强为。将放在几何中心处时,如下图
到的距离为等边三角形外接圆半径
由点电荷场强公式
得在点产生的场强大小为
方向由指向。因点场强为零,所以大小为,方向由指向,即沿指向中点。由于、处电荷固定,移动时不变。将移到点后,如下图
到的距离为等边三角形高
在点产生的场强大小为
方向由指向,与方向相反。因此点合场强大小为
方向沿指向。
故选C。
6. 如图所示,虚线a、b、c、d为足够大的匀强电场中的一组等差等势面,其中等势面c的电势为0,一电子仅受电场力的作用,以速度进入电场区域,速度方向与等势面a成θ角。电子经过等势面a、c时的动能分别为6eV、2eV,下列说法正确的是( )
A. 电场强度的方向水平向左 B. b点的电势为2V
C. 电子能运动到等势面d,且动能恰好为0 D. 电子返回b点的电势能为2eV
【答案】B
【解析】
【详解】A.依题意,电子向右运动过程中,其动能减小,可知电场力做负功,由于电场强度方向与等势面垂直,则电场力水平向左;由于电子带负电,所以电场强度的方向水平向右,故A错误;
B.虚线a、b、c、d为一组等差等势面,电子仅受电场力的作用,可知电子经过相邻等势面的过程中电场力做功相等,动能变化量相等;则电子经过等势面a、b、c时的动能分别为6eV、4eV、2eV。根据能量守恒可得
由于等势面c的电势为0,可得电子在等势面b的电势能
解得b点的电势为,故B正确;
C.若电子可以运动到等势面d,则其动能恰好为0;由于电子运动的方向与等势面有夹角,电子在匀强电场中做匀变速曲线运动,电子的动能不可以为0,所以电子不能运动到等势面d,故C错误;
D.由B选项分析可知,电子返回b点的电势能为,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,一电容为C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,由此可知( )
A. 电容器上极板带正电荷
B. 粒子打到极板之前瞬时的速度大小为
C. 粒子打到极板之前瞬时的速度大小为
D. 电容器极板带的电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.粒子带负电,向下偏转,说明电场力方向向下,因此电场方向向上(电场由正极板指向负极板),故下极板带正电、上极板带负电,A错误;
BC.粒子做类平抛运动:水平方向,得;竖直方向,代入解得加速度
竖直分速度
合速度,BC错误;
D.极板带电量:加速度由电场力提供,
平行板间电场
由电容
得,故
代入加速度公式
整理得,D正确;
故选D。
二、多选题(每题5分,共15分)
8. 某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则( )
A. 一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功
B. b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右
C. 一电子从a点运动到d点,电场力做功为4eV
D. a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图中曲线为等势面的截线,和位于同一条等势线上,两点电势均为。设正电荷的电荷量为,根据电场力做功与电势差的关系,电场力做功为,故A错误;
B.电场方向垂直于等势面,并由高电势指向低电势。图中点左侧电势低、右侧电势高,因此点电场强度方向向左,故B错误;
C.图中和所在等势面的电势分别为和。电子的电荷量为,其中为元电荷。电子从点运动到点时,电场力做功为,故C正确;
D.等差等势面越密集,电场强度越大。在题述四点中,沿垂直于等势面的方向,点附近的等势面最密集,因此点的电场强度最大,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中,O是两点电荷连线的中点,M、N是两点电荷连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称,下列说法正确的是( )
A. M点和N点电势相同
B. B点和C点电势相同
C. A点和D点电场强度相同
D. B、O、C三点中O点电场强度的大小最大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,M、N两点都在中垂线上,且相对O点对称,两点电势相同,A正确;
B.B点靠近正电荷一侧,C点靠近负电荷一侧,沿电场线方向电势逐渐降低,则,两点电势不相同,B错误;
C.A、D两点相对O点对称,由对称性知两点电场强度大小相等;A点合场强方向向左,D点合场强方向也向左,方向相同,则A、D两点电场强度相同,C正确;
D.在两电荷连线上,从中点向电荷电场线逐渐变密,B、O、C三点中O点处电场线最疏,电场强度最小,D错误。
故选AC。
10. 如图,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块下滑的过程中动能增加了12J,摩擦生热8.0J,重力做功24J,则以下判断正确的是( )
A. 金属块重力势能减少20J
B. 金属块克服电场力做功4.0J
C. 金属块的机械能减少24J
D. 金属块的电势能增加4.0J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.重力做功与重力势能变化满足。已知,所以,即重力势能减少,故A错误;
BD.取金属块为研究对象,支持力不做功。由动能定理
其中,代入得电场力做功为负,说明金属块克服电场力做功;又因电场力做功与电势能变化满足
所以,即电势能增加,故BD正确;
C.金属块的机械能是动能与重力势能之和,其变化量等于电场力和摩擦力做功之和,即
代入前述结果,机械能变化量为,即机械能减少,故C错误。
故选BD。
三、实验题(每题8分,共2题16分)
11. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验器材如下:
干电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω);
电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω);
滑动变阻器(最大阻值为20Ω);
开关、导线若干。
(1)实验电路图选择______(选填“A”或“B”)。
(2)用笔画线代替导线,将图中的器材在答题纸上连成实验电路______。
(3)完成实验后,某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中,实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是______。
A. B.
C. D.
(4)为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是______。
A. 换用内阻更小的电压表 B. 换用内阻更大的电压表
C. 换用内阻更小电流表 D. 换用内阻更大的电流表
(5)如图所示是根据实验数据作出的图像,由图可知,电源的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。
【答案】(1)A (2) (3)A (4)B
(5) ①. 1.5 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
因为电源内阻较小,接近电流表内阻,为了减小误差所以电流表采用相对电源外接.
故选A。
【小问2详解】
根据电路图得实物连接图如图所示
【小问3详解】
由于电压表的分流作用,相同的路端电压下,电流表测量的电流值小于流过电源的电流,内电阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻,比实际电源的内阻小,对应实线斜率的绝对值比虚线的小,但当电压为零时,电压表的内阻对测量没有影响,实线和虚线重合。故选A。
【小问4详解】
因为电压表的分流作用产生的误差,为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,电压表内阻越大,电压表的分流越小,可以采取的措施是换用内阻更大的电压表。
故选B。
【小问5详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律
整理可得
结合图像可知,电源的电动势
电源的内阻
12. 某同学做“测金属丝电阻率”的实验。
(1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为__________mm。
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,后应进行的操作是__________(填“机械调零”或“欧姆调零”),示数如图乙所示,其阻值约为__________Ω。
(3)请将下列实物电路连线_________,要求电表的示数变化范围较大,已知电压表内阻很大,电流表内阻约1 Ω。
(4)从实验原理上看,待测电阻测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。以电压表示数U为纵轴,电流表示数I为横轴作出线性图像的斜率为k,金属丝长度为l,直径为d,则它的电阻率__________(用l、d、k字母表示)。
【答案】(1)137.50
(2) ①. 欧姆调零 ②. 13
(3) (4) ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1详解】
图甲为20分度游标卡尺,精度为0.05mm。主尺读数为137mm,由图甲可知金属丝的长度为
【小问2详解】
[1]选择欧姆挡倍率后,必须将红黑表笔短接进行欧姆调零,使指针指向欧姆零刻度。
[2]欧姆挡选“×1”倍率,图乙指针指向13刻度,因此阻值为
【小问3详解】
要求电表示数变化范围大,因此滑动变阻器采用分压式接法;待测金属丝电阻约,电压表内阻很大、电流表内阻约1Ω,满足,因此电流表采用外接法。实物连接如答案图所示。
【小问4详解】
[1]电流表外接法中,电压表的分流作用会使电流表测量值大于待测电阻的真实电流,由可知,电阻测量值小于真实值。
[2]图像的斜率
结合电阻定律
金属丝横截面积
联立可得
四、解答题(13题12分,14题12分,15题17分)
13. 如图甲所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。
(1)图乙中等于多少?等于多少?
(2)滑动变阻器阻值为多少时,电源输出功率最大,最大是多少?
(3)滑动变阻器阻值为多少时,R功率最大,最大是多少?
【答案】(1),
(2)时,电源输出功率最大,最大为
(3)时,功率最大,最大为
【解析】
【小问1详解】
电路总电阻为,电流为
滑动变阻器消耗的功率为
令,则
由数学知识可知,当时,取得最大值,所以
最大功率为
代入数据解得
【小问2详解】
电源输出功率为
令外电阻,则
由数学知识可知,当时最大。但,而,所以始终大于,随的增大而减小。因此当时,最小,最大
最大输出功率为
代入数据解得
【小问3详解】
定值电阻的功率为
要使最大,需使分母最小,即最小。当时,分母最小,最大
最大功率为
代入数据解得
14. 如图所示,一带电荷量为,质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。,,,求:
(1)小物块的电性;
(2)电场强度E的大小;
(3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为L=3m时的动能。
【答案】(1)带负电 (2)
(3)0.72J
【解析】
【小问1详解】
小物块静止时受力如图所示
可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反,所以小物块带负电。
【小问2详解】
沿斜面方向,根据受力平衡有
解得
【小问3详解】
若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为3m时,根据动能定理有
解得
15. 如图所示,的等腰直角三角形平行于匀强电场。将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了的功。再从B点移到C点,静电力做了的功。令B点电势为零。求:
(1)A点电势;
(2)该试探电荷放在A点时具有的电势能;
(3)请在图中画出过B点的电场线及其方向;
(4)计算该匀强电场的场强大小。
【答案】(1)
(2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
由题可得
解得
因为
B点电势为零,解得
【小问2详解】
由题可得
解得
【小问3详解】
将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了-的功。再从B点移到C点,静电力做了的功,可知A点与C点电势相等,则过B点的电场线及其方向如图所示
【小问4详解】
由题可得
解得
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安徽淮北市濉溪县口子实验高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
满分:100分 时间:60分钟
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 电荷的定向移动方向即为电流的方向
B. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有稳定的电势差
C. 在电源内部,电流从负极流向正极
D. 电流既有大小,又有方向,是一个矢量
2. 下列对静电场中相关概念和公式的理解,正确的是( )
A. 电场强度公式表明,若减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
B. 电场强度公式表明,在点电荷形成的电场中,若减半,则电场强度变为原来的4倍
C. 电场中某点的电场强度越大,则该点的电势越高
D. 电荷的电势能为,电荷的电势能,则
3. 如图所示,电荷量为e的粒子仅在电场力作用下沿实线轨迹从A点运动到B点,虚线为等差等势面。下列说法正确的是( )
A. 从A到B粒子的电势能在减小
B. 从A到B粒子的动能越来越大
C. 粒子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
D. 粒子带负电
4. 如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,、、为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小
C. 三个定值电阻消耗的功率均变小 D. 电源的输出功率变小
5. 空间中有一边长为L的等边三角形ABC,A、B两点有两个固定的负点电荷。现将一个点电荷+q放在三角形的几何中心O处,则C点的电场强度刚好为零。若将+q移到AB边中点,已知静电力常量为k,则C点电场强度大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,虚线a、b、c、d为足够大的匀强电场中的一组等差等势面,其中等势面c的电势为0,一电子仅受电场力的作用,以速度进入电场区域,速度方向与等势面a成θ角。电子经过等势面a、c时的动能分别为6eV、2eV,下列说法正确的是( )
A. 电场强度的方向水平向左 B. b点的电势为2V
C. 电子能运动到等势面d,且动能恰好为0 D. 电子返回b点的电势能为2eV
7. 如图所示,一电容为C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,由此可知( )
A. 电容器上极板带正电荷
B. 粒子打到极板之前瞬时的速度大小为
C. 粒子打到极板之前瞬时的速度大小为
D. 电容器极板带的电荷量为
二、多选题(每题5分,共15分)
8. 某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则( )
A. 一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功
B. b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右
C. 一电子从a点运动到d点,电场力做功为4eV
D. a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大
9. 如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中,O是两点电荷连线的中点,M、N是两点电荷连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称,下列说法正确的是( )
A. M点和N点电势相同
B. B点和C点电势相同
C. A点和D点电场强度相同
D. B、O、C三点中O点电场强度的大小最大
10. 如图,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块下滑的过程中动能增加了12J,摩擦生热8.0J,重力做功24J,则以下判断正确的是( )
A. 金属块重力势能减少20J
B. 金属块克服电场力做功4.0J
C. 金属块的机械能减少24J
D. 金属块的电势能增加4.0J
三、实验题(每题8分,共2题16分)
11. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验器材如下:
干电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω);
电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω);
滑动变阻器(最大阻值为20Ω);
开关、导线若干。
(1)实验电路图选择______(选填“A”或“B”)。
(2)用笔画线代替导线,将图中的器材在答题纸上连成实验电路______。
(3)完成实验后,某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中,实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是______。
A. B.
C. D.
(4)为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是______。
A. 换用内阻更小的电压表 B. 换用内阻更大的电压表
C. 换用内阻更小电流表 D. 换用内阻更大的电流表
(5)如图所示是根据实验数据作出的图像,由图可知,电源的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。
12. 某同学做“测金属丝电阻率”的实验。
(1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为__________mm。
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,后应进行的操作是__________(填“机械调零”或“欧姆调零”),示数如图乙所示,其阻值约为__________Ω。
(3)请将下列实物电路连线_________,要求电表的示数变化范围较大,已知电压表内阻很大,电流表内阻约1 Ω。
(4)从实验原理上看,待测电阻测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。以电压表示数U为纵轴,电流表示数I为横轴作出线性图像的斜率为k,金属丝长度为l,直径为d,则它的电阻率__________(用l、d、k字母表示)。
四、解答题(13题12分,14题12分,15题17分)
13. 如图甲所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。
(1)图乙中等于多少?等于多少?
(2)滑动变阻器阻值为多少时,电源输出功率最大,最大是多少?
(3)滑动变阻器阻值为多少时,R功率最大,最大是多少?
14. 如图所示,一带电荷量为,质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。,,,求:
(1)小物块的电性;
(2)电场强度E的大小;
(3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为L=3m时的动能。
15. 如图所示,的等腰直角三角形平行于匀强电场。将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了的功。再从B点移到C点,静电力做了的功。令B点电势为零。求:
(1)A点电势;
(2)该试探电荷放在A点时具有的电势能;
(3)请在图中画出过B点的电场线及其方向;
(4)计算该匀强电场的场强大小。
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