精品解析:湖南衡阳市祁东县育贤中学2026-2027学年高二上学期期中考试物理试卷
|
2份
|
19页
|
84人阅读
|
2人下载
内容正文:
祁东县育贤中学2026-2027学年高二上学期期中考试试卷
一、单选题(共24分)
1. 电场线能很直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向都相反
B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D. B、O、C三点比较,O点场强最强
【答案】C
【解析】
【详解】AD.图甲中,电场线的疏密表示电场强弱,电场线的切线方向表示场强方向。两电荷之间的电场线均由正电荷指向负电荷,即向右;结合电场分布的对称性,点和点场强大小相等、方向相同。沿两电荷连线,在两电荷之间点附近的电场线最疏,因此点和点的场强均大于点的场强,故AD错误;
B.在两电荷连线的外侧,图甲中电场线在点和点处的方向均向左。由电场分布的对称性,两点场强大小相等、方向相同,故B错误;
C.沿两电荷连线的中垂线,图甲中电场线在点附近最密,离越远越疏。点和点关于对称,场强大小相等,且均小于点的场强,故C正确。
故选C。
2. 如图甲所示,在轴上、两点分别固定点电荷、,其形成电场的电势在轴正半轴上的分布如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. x1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x1处移到位置,电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.是电势的位置,此处图线斜率不为0,因此电场强度不为0,故A错误;
B.电场强度为0的点是(图线最高点,斜率为0),两个点电荷在处场强等大反向
解得,故B错误;
C.x趋近于0(B点位置)时电势趋向负无穷,说明B是负电荷,故C错误;
D.从到,电势从0升高到最大值,负检验电荷的电势能满足,电势升高时电势能减小,因此电场力做正功,故D正确。
故选D。
3. 某导体元件A、B的伏安特性曲线如图所示,将两元件串联接在输出电压为4V的电源两端,则此时元件A、B串联的等效电阻为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】元件A、B串联后电流是相等的,由题图可知,将两元件串联接在输出电压为4V的电源两端时通过的电流为0.2A,此时串联的等效电阻
故选B。
4. 如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电阻定律,金属棒的电阻为
根据欧姆定律,可知通过金属棒的电流
根据电流的微观表达式
联立解得电子定向运动的平均速率为
故选A。
5. 如图所示,三条虚线表示某点电荷电场的等势面。一带电粒子仅受电场力作用,沿实线运动,A、B、C、D、G是轨迹与等势面的交点。则( )
A. 产生电场的点电荷和运动的带电粒子都带负电
B. 带电粒子经过B、G两点时加速度相同
C. 带电粒子从A点到B点的过程中电势能减小
D. 带电粒子从C点到D点的过程中动能先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,越靠近等势面的球心,电势越低,因此产生电场的点电荷带负电。粒子轨迹的凹侧背离球心,所受电场力指向轨迹凹侧即背离球心,说明粒子与场源点电荷相互排斥,故运动的带电粒子带负电,故A正确;
B.、两点位于同一等势面上,到场源点电荷的距离相等,电场强度大小相等,但方向不同,因此粒子经过这两点时加速度大小相等、方向不同,故B错误;
C.粒子从点到点的过程中逐渐靠近负的场源点电荷,电势降低。粒子带负电,由可知,其电势能增大,故C错误;
D.粒子从点到点的过程中,先靠近场源点电荷,后远离场源点电荷,电场力先做负功,后做正功,因此动能先减小后增大,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,某同学将一内阻满偏电流的表头,改装成双量程电流表。电流从端流入,电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是( )
A. 接A、B接线柱时,电表量程为0~0.6A
B. 接A、C接线柱时,电表量程为0~3A
C. 电阻的阻值是3Ω
D. 电阻的阻值是8Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AB.接A、B接线柱时,有
接A、C接线柱时,有
由此可知,接A、B接线柱时,电表为大量程,接A、C接线柱时,电表为小量程,即,;可知接A、B接线柱时,电表量程为0~3A,接A、C接线柱时,电表量程为0~0.6A,故AB错误;
CD.由以上分析可得,
联立解得,,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(共20分)
7. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器(图丙)、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁),关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽
B. 图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的
C. 图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的
D. 图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是不同的
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图甲避雷针的工作原理是尖端放电,利用尖锐的针尖聚集强电场,主动将雷电引导入地,并非静电屏蔽,故A错误;
B.图乙中与大地相连的两条导线是静电屏蔽,屏蔽高压输电线下方的空间,避免输电线向地面放电;图丁工作服的金属丝是利用静电屏蔽,让人体所处区域电场强度为零,保护工人安全,作用均为静电屏蔽,故B正确;
C.图丙燃气灶的针尖状点火器是利用尖端放电产生电火花点燃燃气,并非摩擦起电,故C错误;
D.图丙点火器的工作原理是尖端放电,图丁工作服金属丝的工作原理是静电屏蔽,二者原理完全不同,故D正确。
故选BD。
8. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点,以下正确的是( )
A. 该带电粒子带正电
B. 粒子在N点的加速度小于在M点的加速度
C. M点的电势低于在N点的电势
D. 粒子在M点的动能小于在N点的动能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.粒子只受电场力,合力指向运动轨迹的凹侧。由图可见,电场线箭头所指的方向朝向轨迹凹侧,说明电场力与电场方向相同,粒子带正电,故A正确;
B.图中点附近的电场线比点附近更密,说明点的电场强度更大。设粒子电荷量为、质量为,所在处电场强度大小为,电场力大小为。粒子只受电场力,由牛顿第二定律有,因此加速度大小为
同一粒子的电荷量和质量不变,因此点的加速度大于点的加速度,故B错误;
CD.沿电场方向电势降低。从到,粒子沿途的运动方向与电场方向均成锐角,电势逐渐降低,因此两点电势满足,粒子带正电,由电场力做功与电势差的关系,从到电场力所做的功为
粒子只受电场力,由动能定理得动能变化量,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。已知,当输入电压时,( )
A. 流经10R电阻的电流为1A
B. 输出电压
C. 流过R的电流为5.5A
D. 若CD端输入电压,则输出电压
【答案】BD
【解析】
【详解】A.并联部分的等效电阻为
则电路的总电阻为
根据欧姆定律,流经10R电阻的电流,故A错误;
B.由串联分压得并联部分上的电压为
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得,故B正确;
C.流过R的电流为,故C错误;
D.若CD端输入电压,则输出电压,故D正确。
故选BD。
10. 将一个小量程的电流表(内阻为5Ω,量程为100mA)改装成三个量程的电表:①量程为0~0.6A的电流表;②量程为0~3A的电流表;③量程为0~5V的电压表,电路图如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 当使用OB接线柱时,该电表是量程为0~0.6A的电流表
B. 当使用OC接线柱时,该电表是量程为0~5V的电压表
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.根据电流表改装特点可知,当与表头并联的分流电阻阻值越小,电流表的量程越大,所以当使用OA接线柱时,电流表量程为0~3A,使用OB接线柱时,电流表量程为0~0.6A,使用OC接线柱时,电压表量程为0~5V,故AB正确;
CD.当使用OA接线柱时,有
当使用OB接线柱时,有
当使用OC接线柱时,有
联立解得,,,故C错误,D正确。
故选ABD。
三、实验题(共16分)
11. 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,电源电压为10.0 V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S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)充电和放电过程中通过R的电流方向________(选填相同或者相反)。
(2)电容器充电完毕后再放电,其放电电流随时间的变化关系如图2所示,则实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=________C,电容器的电容为________。
【答案】(1)相反 (2) ①. ②. 156
【解析】
【小问1详解】
电容器充电过程,电流由上自下流过R;电容器放电过程,电流由下自上流过R,因此充电和放电过程中通过R的电流方向相反。
【小问2详解】
图面积表示电荷量,由图2可知,实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量为
[2]电容器的电容为
12. 某学习小组对新型导电材料制成的小圆柱的电阻率进行测量。
实验器材如下:学生电源,滑动变阻器,电压表V,电流表A,游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量小圆柱的直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为__________________mm;
(2)用游标卡尺测量小圆柱的长度,由图乙可知其长度为__________________mm;
(3)把待测小圆柱接入图丙所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则若使测量结果更精确些,实际测量小圆柱电阻时应将K掷到__________________(填“1”或“2”)端;
(4)若测得小圆柱的阻值为R,则可得其电阻率为__________________(用已知和已测物理量的符号表示)。
【答案】(1)3.719##3.720##3.721
(2)22.35 (3)1
(4)
【解析】
【小问1详解】
固定套筒读数为,可动刻度第22格与基准线对齐,每格为,所以
读数结果在3.719~3.721之间均可。
【小问2详解】
游标卡尺主尺读数为,游标第7格与主尺刻线对齐,游标分度值为,所以
【小问3详解】
将单刀双掷开关分别掷到1、2端时,电压表示数的变化比电流表示数更明显,说明电流表内阻造成的分压不可忽略。为减小电流表分压对小圆柱两端电压测量的影响,应采用电流表外接法;图中外接法对应掷到1端。
【小问4详解】
小圆柱的横截面积为
由电阻定律,结合横截面积表达式,得
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,水平放置的平行金属板,板长为0.1m,上极板带负电,下极板带正电,极板间匀强电场的电场强度大小为500V/m,带负电粒子以初速度2.5×104m/s,从左侧平行于极板进入电场,由右侧飞出(轨迹如图)。带电粒子的电荷量大小为1.6×10-19C、质量为3.2×10-26kg,不计重力和空气阻力。
(1)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度的大小;
(2)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子水平方向做匀速直线运动,故水平方向运动的时间为
垂直于板面方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为
带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度是
【小问2详解】
带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是
14. 如图,真空中的一条直线上有、、三点,、相距,、相距,在点固定电荷量 的点电荷,在点固定电荷量的点电荷,已知静电力常量。
(1)求点电荷受到的库仑力大小和方向;
(2)将点电荷从点移走,求点的电场强度大小;
(3)将点电荷从点移到点,求点的合场强大小。
【答案】(1)大小为1.8N,方向水平向左
(2)9.0×104N/C
(3)2.7×105N/C
【解析】
【小问1详解】
根据库仑定律,则点电荷受到的库仑力大小,方向水平向左;
【小问2详解】
点的电场强度大小
【小问3详解】
点的合场强大小
15. 图为某同学改装的两用电表的电路图,图中表头G的满偏电流,内阻,和为定值电阻。当使用、两个接线柱时,电表是量程为的电流表;当使用、两个接线柱时,电表是量程为的电压表。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)定值电阻的阻值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
接AB时,
代入数据解得
【小问2详解】
接AC时,
代入数据解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
祁东县育贤中学2026-2027学年高二上学期期中考试试卷
一、单选题(共24分)
1. 电场线能很直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. B、C两点场强大小相等,方向都相反
B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D. B、O、C三点比较,O点场强最强
2. 如图甲所示,在轴上、两点分别固定点电荷、,其形成电场的电势在轴正半轴上的分布如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. x1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x1处移到位置,电场力做正功
3. 某导体元件A、B的伏安特性曲线如图所示,将两元件串联接在输出电压为4V的电源两端,则此时元件A、B串联的等效电阻为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,三条虚线表示某点电荷电场的等势面。一带电粒子仅受电场力作用,沿实线运动,A、B、C、D、G是轨迹与等势面的交点。则( )
A. 产生电场的点电荷和运动的带电粒子都带负电
B. 带电粒子经过B、G两点时加速度相同
C. 带电粒子从A点到B点的过程中电势能减小
D. 带电粒子从C点到D点的过程中动能先增大后减小
6. 如图所示,某同学将一内阻满偏电流的表头,改装成双量程电流表。电流从端流入,电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是( )
A. 接A、B接线柱时,电表量程为0~0.6A
B. 接A、C接线柱时,电表量程为0~3A
C. 电阻的阻值是3Ω
D. 电阻的阻值是8Ω
二、多选题(共20分)
7. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器(图丙)、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁),关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽
B. 图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的
C. 图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的
D. 图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是不同的
8. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点,以下正确的是( )
A. 该带电粒子带正电
B. 粒子在N点的加速度小于在M点的加速度
C. M点的电势低于在N点的电势
D. 粒子在M点的动能小于在N点的动能
9. 如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。已知,当输入电压时,( )
A. 流经10R电阻的电流为1A
B. 输出电压
C. 流过R的电流为5.5A
D. 若CD端输入电压,则输出电压
10. 将一个小量程的电流表(内阻为5Ω,量程为100mA)改装成三个量程的电表:①量程为0~0.6A的电流表;②量程为0~3A的电流表;③量程为0~5V的电压表,电路图如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 当使用OB接线柱时,该电表是量程为0~0.6A的电流表
B. 当使用OC接线柱时,该电表是量程为0~5V的电压表
C.
D.
三、实验题(共16分)
11. 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,电源电压为10.0 V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S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)充电和放电过程中通过R的电流方向________(选填相同或者相反)。
(2)电容器充电完毕后再放电,其放电电流随时间的变化关系如图2所示,则实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=________C,电容器的电容为________。
12. 某学习小组对新型导电材料制成的小圆柱的电阻率进行测量。
实验器材如下:学生电源,滑动变阻器,电压表V,电流表A,游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量小圆柱的直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为__________________mm;
(2)用游标卡尺测量小圆柱的长度,由图乙可知其长度为__________________mm;
(3)把待测小圆柱接入图丙所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则若使测量结果更精确些,实际测量小圆柱电阻时应将K掷到__________________(填“1”或“2”)端;
(4)若测得小圆柱的阻值为R,则可得其电阻率为__________________(用已知和已测物理量的符号表示)。
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,水平放置的平行金属板,板长为0.1m,上极板带负电,下极板带正电,极板间匀强电场的电场强度大小为500V/m,带负电粒子以初速度2.5×104m/s,从左侧平行于极板进入电场,由右侧飞出(轨迹如图)。带电粒子的电荷量大小为1.6×10-19C、质量为3.2×10-26kg,不计重力和空气阻力。
(1)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度的大小;
(2)带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。
14. 如图,真空中的一条直线上有、、三点,、相距,、相距,在点固定电荷量 的点电荷,在点固定电荷量的点电荷,已知静电力常量。
(1)求点电荷受到的库仑力大小和方向;
(2)将点电荷从点移走,求点的电场强度大小;
(3)将点电荷从点移到点,求点的合场强大小。
15. 图为某同学改装的两用电表的电路图,图中表头G的满偏电流,内阻,和为定值电阻。当使用、两个接线柱时,电表是量程为的电流表;当使用、两个接线柱时,电表是量程为的电压表。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)定值电阻的阻值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$