精品解析:海南省省直辖县级行政单位万宁市第二中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
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内容正文:
万宁市第二中学2026-2027学年第一学期期中考试
高二年级 物理试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 如图实线为某区域内的电场线分布,虚线为一电子的运动轨迹。电子仅在电场力的作用下从点运动到点过程,则( )
A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的大
C. 电子的动能减少 D. 电子的电势能减少
2. 如图所示,箭头方向是电场方向,把一个正点电荷在电场中由A点向右移动到B点,下列说法正确的是( )
A. 点电荷在A点受静电力方向向左
B. 点电荷在A点受静电力方向向右
C. 点电荷的电势能增加
D. 点电荷的电势能不变
3. 如图所示,导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为,电子的电荷量为,自由电子定向移动的平均速率为,则电流为( )
A. B. C. D.
4. 在物理学发展史上,许多科学家通过恰当地运用科学研究方法,超越了当时研究条件的局限性,取得了辉煌的研究成果。下列表述符合物理学史事实的是( )
A. 库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究
B. 牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律
C. 牛顿用“扭秤实验”测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”
D. 安培用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场,促进了电磁现象的研究
5. 如图所示,a和b是带等量异种电荷的非平行金属板,极板间形成非匀强电场,实线和虚线表示电场中的等势面或电场线。M和N在同一虚线上,N和P在同一实线上,实线和虚线互相垂直,则( )
A. 实线表示等势面 B. M点的电场强度比P点的大
C. N点的电势一定比P点的高 D. 电子从N点到P点,静电力一定做正功
6. 如图所示,充电后的平行板电容器与静电计连接,静电计指针张角为。现将B板向左平移一小段距离,使A、B间距离变大,则( )
A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 先减小后增大
7. 如图,电源电动势为E,内阻为r,C为电容器。闭合开关S,电路稳定后,将滑动变阻器的滑片P缓慢地从a端滑到b端,则( )
A. 电源的输出功率一定变小 B. 电容器的带电量一定变小
C. 电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小
8. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,下列判断正确的是( )
A. 三个等势面中,a的电势最高 B. 该粒子通过P点时的电势能较小
C. 该粒子通过P点时的加速度较大 D. 该粒子通过P点时的速度较大
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。全选对得4分,选对但不全得2分,选错得0分)
9. 如图是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A. 甲带正电,乙带负电
B. P点电势低于S点电势
C. 将一个正试探电荷从P点移到Q点,电势能增大
D. P点处的电场强度大于Q点处的电场强度
10. 如图所示,静电计、平行板电容器、定值电阻和恒压电源构成一电路,电容器中间O点有一带电小球。闭合开关S,电路稳定时,小球刚好处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A. 保持开关闭合,M板向右移动少许,电容器电容变小
B. 保持开关闭合,M板向下移动少许,小球仍处于静止状态
C. 断开开关,N板向下移动少许,小球向下加速运动
D. 断开开关,N板向左移动少许,静电计指针偏转角度增大
11. 如图所示,图线1表示电阻为R1的导体A的伏安特性曲线,图线2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是( )
A. R1:R2=3:1
B. 将R1与R2串联后接于直流电源上,则电压比
C. 将R1与R2并联后接于直流电源上,则电流比
D. 将R1与R2并联后接于直流电源上,则功率比
12. 某实验装置如右图,在铁芯P上绕着两个线圈M和N。如果线圈M中电流i与时间t的关系有左图所示的A、B、C、D四种情况,那么在这段时间内,可以观察到线圈N中电流表有读数的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题(每空3分,共15分)
13. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准:
如图,用螺旋测微器测得金属棒直径d为___________mm;用20分度游标卡尺测金属棒长度l为___________cm。
14. 利用电流传感器和电压传感器“测电源电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示。其中,传感器B是传感器__________(填“电流”或“电压”)。按正确操作测量的数据描绘U-I图线如图(b)所示。该电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题(写出必要的文字说明,共45分)
15. 如图所示,在匀强电场中,A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小,A、B两点之间的距离。
(1)求A、B两点之间的电势差UAB;
(2)将电荷量的试探电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。
16. 如图所示,半径为R的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上,质量为m带电荷量为q的小球,从轨道右侧A点由静止开始释放,A点与圆心O等高,当小球到达B点时,球的速度正好为零,已知角,重力加速度为。求:
(1)小球的电性;
(2)A、B两点的电势差;
(3)匀强电场的电场强度大小。
17. 如图所示,把一带电量为的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,,且A、B两小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的库仑力的大小;
(2)B球在A球所在位置产生的电场强度大小;
(3)A球的质量。
18. 如图所示,电源电动势E=6V,小灯泡L上标有“3V、1.5W”字样,电动机线圈电阻RM=1Ω。当开关S拨向接点1,滑动变阻器调到R=5Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S拨向接点2,小灯泡L和电动机M均正常工作。求:
(1)电源内阻;
(2)电动机正常工作电压为;
(3)电源的输出功率;
(4)电动机的机械效率。
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万宁市第二中学2026-2027学年第一学期期中考试
高二年级 物理试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 如图实线为某区域内的电场线分布,虚线为一电子的运动轨迹。电子仅在电场力的作用下从点运动到点过程,则( )
A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的大
C. 电子的动能减少 D. 电子的电势能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,从图中电场线的指向可知,点电势高于点,故A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度大小,由图可见点电场线比点更密集,因此点电场强度大于点,故B错误;
CD.电子的运动轨迹向受力一侧弯曲,可判断电子所受电场力方向与电场线指向相反,电子从点运动到点过程中,电场力方向与速度方向(轨迹切线方向)的夹角小于,电场力做正功,因此电子的动能增大,电势能减少,故C错误,D正确。
故选D。
2. 如图所示,箭头方向是电场方向,把一个正点电荷在电场中由A点向右移动到B点,下列说法正确的是( )
A. 点电荷在A点受静电力方向向左
B. 点电荷在A点受静电力方向向右
C. 点电荷的电势能增加
D. 点电荷的电势能不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.正点电荷在电场中由A点向右移动到B点的过程中,静电力方向与场强方向相同,即方向向右,故A错误,B正确;
CD.正点电荷在电场中由A点向右移动到B点的过程中,静电力做正功,电势能减小,故CD错误。
故选B。
3. 如图所示,导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为,电子的电荷量为,自由电子定向移动的平均速率为,则电流为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设在时间t内通过导体横截面的电荷量为q,则
根据电流的定义式
可得
故选D。
4. 在物理学发展史上,许多科学家通过恰当地运用科学研究方法,超越了当时研究条件的局限性,取得了辉煌的研究成果。下列表述符合物理学史事实的是( )
A. 库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究
B. 牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律
C. 牛顿用“扭秤实验”测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”
D. 安培用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场,促进了电磁现象的研究
【答案】A
【解析】
【详解】A.库仑利用库仑扭秤实验实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系的研究,故A正确;
B.伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律,故B错误;
C.卡文迪什用“扭秤实验”测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”,故C错误;
D.法拉第用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场,促进了电磁现象的研究,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,a和b是带等量异种电荷的非平行金属板,极板间形成非匀强电场,实线和虚线表示电场中的等势面或电场线。M和N在同一虚线上,N和P在同一实线上,实线和虚线互相垂直,则( )
A. 实线表示等势面 B. M点的电场强度比P点的大
C. N点的电势一定比P点的高 D. 电子从N点到P点,静电力一定做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属板a和b带等量异种电荷,电场线从正极板出发终止于负极板,且与导体表面垂直。图中实线连接两板且与板面大致垂直,故实线表示电场线;虚线与实线垂直,故虚线表示等势面。故A错误;
B.电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线越密,场强越大。由图可知,左侧电场线较密,右侧较疏。 M点位于左侧电场线密集处,P点位于右侧电场线稀疏处,所以M点的电场强度比P点的大。故B正确;
C.N和P在同一条电场线上,沿电场线方向电势降低。由于题目未说明a、b哪个极板带正电,无法判断电场线的方向,因此无法确定N、P两点电势的高低。故C错误;
D.由于两板的极性未知,无法确定电场力方向,所以无法确定做功的正负。故D错误。
故选B。
6. 如图所示,充电后的平行板电容器与静电计连接,静电计指针张角为。现将B板向左平移一小段距离,使A、B间距离变大,则( )
A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知电容器所带电荷量不变,由
知将B板向左平移一小段距离,使A、B间距离变大,电容减小,极板间电势差增大,静电计指针张角增大。
故选B。
7. 如图,电源电动势为E,内阻为r,C为电容器。闭合开关S,电路稳定后,将滑动变阻器的滑片P缓慢地从a端滑到b端,则( )
A. 电源的输出功率一定变小 B. 电容器的带电量一定变小
C. 电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.电源的输出功率为
由于不知道与r的大小关系,故无法判断,故A错误;
C.将滑动变阻器的滑片P缓慢地从a端滑到b端,则总电阻增大,故根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小,故C错误;
D.电压表测滑动变阻器两端电压,由可知电流减小,则U增大,即电压表示数增大,故D错误;
B.电容器两端电压为两端电压,即
电流减小,则减小,根据电容器带电量公式为可知C不变,减小,则电容器的带电量一定变小,故B正确。
故选B。
8. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,下列判断正确的是( )
A. 三个等势面中,a的电势最高 B. 该粒子通过P点时的电势能较小
C. 该粒子通过P点时的加速度较大 D. 该粒子通过P点时的速度较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据带电粒子在仅受电场力作用的曲线运动中,电场力的方向指向运动轨迹的凹侧,可知电场力的方向由c等势面指向a等势面。因为粒子带正电,所以电场线的方向也是由c指向a。沿电场线方向电势降低,故c等势面的电势最高,a等势面的电势最低,即,故A错误;
B.粒子带正电,P点在c等势面上,Q点在a等势面上,由A的分析可知。根据可知,正电荷在电势高处电势能大,所以粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能,故B错误;
C.根据可知,等势面越密集的地方电场强度越大。由图可知,P点附近的等势面比Q点附近的等势面密集,所以P点的电场强度大于Q点的电场强度,即。根据电场力公式和牛顿第二定律,可知粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,故C正确;
D.若粒子从P点运动到Q点,电场力做正功,电势能减小,动能增加,速度增大;若粒子从Q点运动到P点,电场力做负功,电势能增加,动能减小,速度减小。无论从哪个方向运动,粒子在P点的速度都比在Q点的速度小,因此在P点的速度较小。故D错误。
故选C。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。全选对得4分,选对但不全得2分,选错得0分)
9. 如图是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A. 甲带正电,乙带负电
B. P点电势低于S点电势
C. 将一个正试探电荷从P点移到Q点,电势能增大
D. P点处的电场强度大于Q点处的电场强度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电场线从正电荷出发到负电荷终止,所以甲带正电,乙带负电,A正确;
B.沿着电场线的方向电势降低,等势面与电场线垂直。P点所在等势面的电势,一定高于S点所在等势面的电势,所以P点电势高于S点电势,B错误;
C.将一个正试探电荷从P点移到Q点,电场力做正功,电势能减小,C错误;
D.电场线越密,电场强度越大,所以P点处的电场强度大于Q点处的电场强度,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,静电计、平行板电容器、定值电阻和恒压电源构成一电路,电容器中间O点有一带电小球。闭合开关S,电路稳定时,小球刚好处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A. 保持开关闭合,M板向右移动少许,电容器电容变小
B. 保持开关闭合,M板向下移动少许,小球仍处于静止状态
C. 断开开关,N板向下移动少许,小球向下加速运动
D. 断开开关,N板向左移动少许,静电计指针偏转角度增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.保持开关闭合,电容器两极板间的电势差不变,当板向右移动少许,两极板正对面积减小,根据电容的决定式有,可知电容器的电容减小,故A正确;
B.保持开关闭合,电容器两极板间的电势差不变,当板向下移动少许,两极板间的距离减小,根据匀强电场电场强度与电势差的关系有,可知两极板间的电场强度增大,小球受到的向上电场力增大,则小球将向上加速运动,故B错误;
C.断开开关,电容器带电量不变,当板向下移动少许时极板间距增大,根据电容的决定式、定义式以及匀强电场电场强度公式分别有
联立推导极板间的电场强度为
可知极板间距增大时电场强度不变,小球受到的电场力不变,小球依然处于静止状态,故C错误;
D.断开开关,电容器带电量不变,当板向左移动少许,极板正对面积减小,根据电容的决定式可知电容器的电容减小,结合电容的定义式有,可知极板间电势差增大,静电计测量的是极板间的电势差,则静电计指针偏转角度增大,故D正确。
故选AD。
11. 如图所示,图线1表示电阻为R1的导体A的伏安特性曲线,图线2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是( )
A. R1:R2=3:1
B. 将R1与R2串联后接于直流电源上,则电压比
C. 将R1与R2并联后接于直流电源上,则电流比
D. 将R1与R2并联后接于直流电源上,则功率比
【答案】BC
【解析】
【详解】根据欧姆定律可知,
则有,故A错误;
B.将R1与R2串联后接于直流电源上,则通过R1与R2的电流相等,则电压比,故B正确;
CD.将R1与R2并联后接于直流电源上,则R1与R2的两端电压相等,则电流比
功率比,故C正确,D错误。
故选BC。
12. 某实验装置如右图,在铁芯P上绕着两个线圈M和N。如果线圈M中电流i与时间t的关系有左图所示的A、B、C、D四种情况,那么在这段时间内,可以观察到线圈N中电流表有读数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】要在线圈N中产生感应电流,线圈M的电流要改变,从而使穿过N的磁通量变化;甲图中电流是恒定的,不可能激发出感应电流;图乙、丙和丁中的电流都是变化的,能使线圈N中产生感应电流,故A错误,BCD正确。
故选BCD。
三、实验题(每空3分,共15分)
13. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准:
如图,用螺旋测微器测得金属棒直径d为___________mm;用20分度游标卡尺测金属棒长度l为___________cm。
【答案】 ①. 6.125##6.124##6.126 ②. 10.230
【解析】
【详解】[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以
[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以
14. 利用电流传感器和电压传感器“测电源电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示。其中,传感器B是传感器__________(填“电流”或“电压”)。按正确操作测量的数据描绘U-I图线如图(b)所示。该电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. 电流 ②. 9.0 ③. 1.0
【解析】
【详解】[1]电流传感器串联,电压传感器并联,所以传感器B是电流传感器。
[2][3]根据闭合电路的欧姆定律,
结合图像,可知,
四、解答题(写出必要的文字说明,共45分)
15. 如图所示,在匀强电场中,A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小,A、B两点之间的距离。
(1)求A、B两点之间的电势差UAB;
(2)将电荷量的试探电荷沿电场线由A点移至B点,求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)A、B两点间的电势差
(2)静电力所做的功
16. 如图所示,半径为R的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上,质量为m带电荷量为q的小球,从轨道右侧A点由静止开始释放,A点与圆心O等高,当小球到达B点时,球的速度正好为零,已知角,重力加速度为。求:
(1)小球的电性;
(2)A、B两点的电势差;
(3)匀强电场的电场强度大小。
【答案】(1)正电;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)当小球到达B点时,球的速度正好为零,小球从A到B,重力做正功,电场力做负功,小球带正电。
(2)对小球从A点运动到B点过程应用动能定理,有
解得
(3)B、A两点在水平方向上的距离为
d=R(1-cos60°)
根据
U=Ed
得
17. 如图所示,把一带电量为的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,,且A、B两小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的库仑力的大小;
(2)B球在A球所在位置产生的电场强度大小;
(3)A球的质量。
【答案】(1)0.02N
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据库仑定律,A、B两球间的库仑力的大小为
【小问2详解】
B球在A球所在位置产生的电场强度大小
【小问3详解】
对A受力分析如图所示
根据平衡条件得
解得
18. 如图所示,电源电动势E=6V,小灯泡L上标有“3V、1.5W”字样,电动机线圈电阻RM=1Ω。当开关S拨向接点1,滑动变阻器调到R=5Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S拨向接点2,小灯泡L和电动机M均正常工作。求:
(1)电源内阻;
(2)电动机正常工作电压为;
(3)电源的输出功率;
(4)电动机的机械效率。
【答案】(1)1Ω (2)2.5V
(3)2.75W (4)80%
【解析】
【小问1详解】
当开关S拨向接点1,小灯泡L正常发光,根据功率公式
解得
根据闭合电路欧姆定律
解得
【小问2详解】
将开关S拨向接点2,小灯泡L正常发光I=0.5 A,根据闭合电路欧姆定律
解得
【小问3详解】
电源的总功率为
内阻的功率为
则电源的输出功率为
【小问4详解】
电动机的输入功率为
热功率为
则有用功率为
电动机的机械效率为
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