精品解析:湖南衡阳市衡阳县第四中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
|
2份
|
20页
|
7人阅读
|
0人下载
内容正文:
衡阳县四中2026年上学期期中考试
高二物理试题卷
(考试时间75分钟,总分100分)
一、选择题:本题共7小题,每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 关于电源和电动势,下列说法中正确的是( )
A. 在电源内部非静电力把正电荷从正极移动到负极
B. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
C. 对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
D. 电动势就是电势差,也叫电压,单位V
2. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. a点电势高于b点电势
C. 粒子一定带负电
D. a点场强小于b点场强
3. 有四盏灯,接入如图的电路中,RL1=RL4=1Ω,RL2=3Ω,RL3=6Ω,把电路接通后,通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为( )
A. 1∶6∶3∶1 B. 3∶2∶1∶3 C. 3∶1∶2∶3 D. 6∶3∶2∶6
4. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知( )
A. 电源最大输出功率可能大于45W
B. 电源内阻一定等于5Ω
C. 电源电动势为45V
D. 电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%
5. 如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图,电压表与电流表均不能视为理想电表,则以下正确的是( )
A. 图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节
B. 图甲电路中,由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C. 图乙电路中,由于电压表的分压导致电阻的测量值大于真实值
D. 图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到d端
6. 用充电宝给手机充电时,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的。设手机电池的内阻为r,则( )
A. 充电宝的发热功率为I2r
B. 充电宝输出的电功率为UI-I2r
C. 在时间t内,手机电池增加的化学能为UIt-I2rt
D. 手机电池的发热功率为
7. 如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大阻值为,,当滑片P滑至的中点时,a、b两端的电压为 ( )
A. 30 V B. 45 V C. 60 V D. 75 V
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲图是电流表,R增大时量程增大
B. 乙图是电压表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
9. 如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的曲线,将该电阻接在该电池组两端,以下说法正确的是( )
A. 电池组的总功率为
B. 电阻的阻值约为
C. 改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为
D. 将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率是
10. 如图所示,一平行板电容器两极板间距离为d,极板间电势差为U,一个电子从O点沿垂直于极板的方向射入两极板间,最远到达A点,然后返回。已知O、A两点相距为l,电子质量为m,电荷量为,重力不计。下列说法正确的是( )
A. 电子在O点的电势能小于在A点的电势能
B. 电子返回到O点时的速度与从O点射入两极板间时的速度相同
C. 电子从O点射出时的速度
D. O、A间的电势差
三、实验题:18分
11. 某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻:
(1)多用电表表盘如图1所示,某同学在完成机械调零后,准备测电阻,他进行如下操作,请帮助他完成以下实验步骤:
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
②将红、黑表笔短接,旋动___________ (填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的___________刻线(填“0”或“∞”)。
③将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,如图2中虚线所示,则应将K旋转到电阻挡“×___________”的位置(选填1、100)。
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图2所示,则该电阻阻值为___________Ω。
(3)若某同学使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动势下降。使用此电表测量电阻,结果___________(填“大于”“小于”或“等于”)准确值。
12. 在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻1)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125)
D.电压表(0~3V,内阻约4k)
E.电压表(0~15V,内阻约15k)
F.滑动变阻器(0~20,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是_______(只填写字母代号)。
(2)某同学采用了如下图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏_______(选填“大”或“小”)。
(3)如图甲,分别用螺旋测微器测出金属丝直径_______mm、用游标卡尺测出金属丝的长度_________cm。
四、计算题:36分
13. 如图所示,匀强电场的方向与等腰直角△ABC所在的平面平行,A、B间的距离为,将电荷量为点电荷从电场中的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。求:
(1)AB两点间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
14. 如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
15. 如图,足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC,B为圆弧的最低点,A点在圆弧左侧,且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放,忽略空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球运动到最高点时速度的大小;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
衡阳县四中2026年上学期期中考试
高二物理试题卷
(考试时间75分钟,总分100分)
一、选择题:本题共7小题,每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 关于电源和电动势,下列说法中正确的是( )
A. 在电源内部非静电力把正电荷从正极移动到负极
B. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
C. 对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
D. 电动势就是电势差,也叫电压,单位V
【答案】B
【解析】
【详解】A.在电源内部非静电力把正电荷从负极移动到正极,故A错误;
B.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量,故B正确;
C.对于给定的电源,非静电力把单位正电荷从负极向正极移做功越多,电动势就越大,故C错误;
D.电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. a点电势高于b点电势
C. 粒子一定带负电
D. a点场强小于b点场强
【答案】A
【解析】
【详解】D.由图可知,a点电场线密集,故a点电场强度大于b点的电场强度,故D错误;
B.实线是一簇由负点电荷产生的电场线,a处一定距离负电荷更近,所以a点的电势低于b点的电势,故B错误;
AC.由图可知粒子的运动轨迹向左弯曲,粒子受电场力的方向指向轨迹的凹侧,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,与电场线方向相同,所以粒子带正电。若粒子从a到b,则电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,若粒子从b到a,则电场力对粒子做正功,粒子的动能增大,所以粒子经过a点时的动能大于经过b点时,故C错误,A正确。
故选A。
3. 有四盏灯,接入如图的电路中,RL1=RL4=1Ω,RL2=3Ω,RL3=6Ω,把电路接通后,通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为( )
A. 1∶6∶3∶1 B. 3∶2∶1∶3 C. 3∶1∶2∶3 D. 6∶3∶2∶6
【答案】B
【解析】
【详解】根据串、并联电路电流关系,可知
,
联立,解得
I1∶I2∶I3∶I4=3∶2∶1∶3
故选B。
4. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知( )
A. 电源最大输出功率可能大于45W
B. 电源内阻一定等于5Ω
C. 电源电动势为45V
D. 电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45W,所以电源最大输出功率为45W,A错误;
B.电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5Ω,B正确;
C.由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知,此时电阻箱读数为R=5Ω,则有:
解得:E=30V,C错误;
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,D错误.
5. 如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图,电压表与电流表均不能视为理想电表,则以下正确的是( )
A. 图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节
B. 图甲电路中,由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C. 图乙电路中,由于电压表的分压导致电阻的测量值大于真实值
D. 图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到d端
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲滑动变阻器为限流接法,无法实现电压和电流从0开始调节,故A错误;
B.图甲电路中,电压表测量的电压为待测电阻和电流表的电压之和,导致电压测量偏大,电阻测量偏大,故B正确;
C.图乙电路中,由于电压表的分流作用,导致电流测量偏大,根据欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值,故C错误;
D.图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到c端,用导线短路电表,避免闭合开关时可能由于电路中电流过大烧坏电表,故D错误。
故选B。
6. 用充电宝给手机充电时,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的。设手机电池的内阻为r,则( )
A. 充电宝的发热功率为I2r
B. 充电宝输出的电功率为UI-I2r
C. 在时间t内,手机电池增加的化学能为UIt-I2rt
D. 手机电池的发热功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.充电宝内的电流也是I,但其内阻未知,所以无法确定充电宝的发热功率,故A错误;
B.充电宝的输出电压为U,输出电流为I,则充电宝输出的电功率为
故B错误;
D.U是充电宝的输出电压,不是内电压,所以不能用计算电池的发热功率,电池的发热功率应为
故D错误;
C.由题的已知可得在时间t内,手机电池增加的化学能为
故C正确。
故选C。
7. 如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大阻值为,,当滑片P滑至的中点时,a、b两端的电压为 ( )
A. 30 V B. 45 V C. 60 V D. 75 V
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,滑片P滑至R2的中点,变阻器下半部分电阻为100Ω,下半部分电阻与R1并联的阻值为:
则ab两端的电压为:
,
A.选项与计算结果一致,故A正确;
B.选项与计算结果不一致,故B错误;
C.选项与计算结果不一致,故C错误;
D.选项与计算结果不一致,故D错误;
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲图是电流表,R增大时量程增大
B. 乙图是电压表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表;
安培表的量程,可知当R减小时量程I增大,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表;
电压表的量程U=Ig(Rg+R),可知R增大时量程增大,故B正确;
C.由公式知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则,C正确;
D.由公式U=Ig(Rg+R)知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω,D正确。
故选BCD。
9. 如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的曲线,将该电阻接在该电池组两端,以下说法正确的是( )
A. 电池组的总功率为
B. 电阻的阻值约为
C. 改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为
D. 将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率是
【答案】ABC
【解析】
【详解】B.根据欧姆定律,由图可知,电阻的阻值约为
故B正确;
AD.根据闭合回路欧姆定律,由图可知,电池组的电动势为
内阻为
两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态,由图可读出路端电压为
电流为
电池组的输出功率是
电池组的总功率为
故D错误,A正确;
C.当外电阻等于电池内阻时,电池组的输出功率最大,其值为
故C正确。
故选ABC。
10. 如图所示,一平行板电容器两极板间距离为d,极板间电势差为U,一个电子从O点沿垂直于极板的方向射入两极板间,最远到达A点,然后返回。已知O、A两点相距为l,电子质量为m,电荷量为,重力不计。下列说法正确的是( )
A. 电子在O点的电势能小于在A点的电势能
B. 电子返回到O点时的速度与从O点射入两极板间时的速度相同
C. 电子从O点射出时的速度
D. O、A间的电势差
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知左极板带正电、右极板带负电,板间电场方向向右,电子所受电场力向左。电子从点向右运动到点,电场力做负功,电势能增加,故A正确;
B.电子往返过程中只有电场力做功,动能与电势能之和守恒。电子返回点时,电势能恢复到原值,因而速率与射入时相等,但速度方向相反,故B错误;
CD.设板间匀强电场的场强大小为,由匀强电场的电势差与场强关系有
与两点沿电场方向的距离为,故两点间的电势差为
设电子射入时的速率为,电子到达点时速度为零,对电子从点到点的过程,由动能定理得
联立解得,故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题:18分
11. 某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻:
(1)多用电表表盘如图1所示,某同学在完成机械调零后,准备测电阻,他进行如下操作,请帮助他完成以下实验步骤:
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
②将红、黑表笔短接,旋动___________ (填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的___________刻线(填“0”或“∞”)。
③将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,如图2中虚线所示,则应将K旋转到电阻挡“×___________”的位置(选填1、100)。
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图2所示,则该电阻阻值为___________Ω。
(3)若某同学使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动势下降。使用此电表测量电阻,结果___________(填“大于”“小于”或“等于”)准确值。
【答案】(1) ①. T ②. 0 ③. 100
(2)1900 (3)大于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]欧姆调零时应将红、黑表笔短接,旋动欧姆调零旋钮,即T,使指针对准表盘右侧零刻度线处,即电阻挡的0刻线;
[3]将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,应换大倍率,即将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
【小问2详解】
欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以图中所测电阻值为
【小问3详解】
若某同学使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动势下降,根据
可得
由此可知,当E减小时,I减小,使得电阻的测量值偏大。
12. 在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻1)
B.电流表(0~3A,内阻约0.0125)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125)
D.电压表(0~3V,内阻约4k)
E.电压表(0~15V,内阻约15k)
F.滑动变阻器(0~20,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是_______(只填写字母代号)。
(2)某同学采用了如下图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏_______(选填“大”或“小”)。
(3)如图甲,分别用螺旋测微器测出金属丝直径_______mm、用游标卡尺测出金属丝的长度_________cm。
【答案】(1)ACDFH
(2)小 (3) ①. 1.600 ②. 3.150
【解析】
【小问1详解】
电源电动势为3V,故应选量程为0~3V的电压表,又因为待测电阻丝的电阻约为5Ω,则电路中的最大电流约为,故应选量程为0~0.6A的电流表,滑动变阻器应选0~20Ω的,最大阻值太大会使电表读数变化不明显,调节时不方便,另外还需要电源和开关、导线,故选ACDFH。
【小问2详解】
此同学的接法为电流表外接法,此时电流表测量的是通过电阻丝和电压表的电流之和,即电流表读数大于通过电阻丝的电流,由欧姆定律可知,电阻的测量值小于真实值;
【小问3详解】
[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm,由题图甲可知金属丝的直径为
[2]20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由题图甲可知金属丝的长度为
四、计算题:36分
13. 如图所示,匀强电场的方向与等腰直角△ABC所在的平面平行,A、B间的距离为,将电荷量为点电荷从电场中的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。求:
(1)AB两点间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
【答案】(1)4V;(2)
【解析】
【详解】(1)由电场力做功与电势差关系,有
则A、B两点间的电势差为
(2)同理有
则A、C两点为等势点,所以电场强度E垂直AC斜向下
14. 如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
【答案】(1)5A;(2)550 W;(3)53 kg
【解析】
【详解】(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压为
则流过电阻R的电流为
则通过电动机的电流为
(2)输入电动机的电功率为
(3)电动机的发热功率
电动机输出的机械功率
又
可得
15. 如图,足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC,B为圆弧的最低点,A点在圆弧左侧,且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放,忽略空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球运动到最高点时速度的大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设小球的电荷量为。小球从点运动到点,重力和支持力均不做功,只有电场力做功。由动能定理得
代入题给电荷量,解得
【小问2详解】
小球沿光滑圆弧从点运动到点,水平向右的位移和上升的高度均为,轨道支持力始终与速度垂直,不做功。由动能定理得
代入题给电荷量,电场力与重力做功的代数和为零,因此
小球在点的速度沿圆弧切线竖直向上,离轨后水平向右加速、竖直向上减速。设最高点为,取水平向右为轴正方向,竖直向上为轴正方向,离轨后的轨迹及初、末速度方向如图
小球离轨后只受水平向右的电场力和竖直向下的重力。由牛顿第二定律,沿水平方向有
代入题给电荷量,水平加速度为
竖直方向仅受重力,因此小球做加速度大小为的竖直上抛运动。设小球从点运动到点的时间为,最高点的竖直分速度为零,由匀变速直线运动的速度公式得
因此上升时间为
离开点时水平初速度为零,故到达点的水平速度为
此时小球的速度沿水平方向,速度大小为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$