精品解析:广东潮州市潮安区宝山中学2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试题
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内容正文:
2026-2027学年度宝山中学高二第一学期物理期中考试卷
一、单项选择题(本题7小题,每小题4分,共28分。每小题给出四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错得0分)
1. 两个相同金属小球(均可视为点电荷)分别带有和的异种电荷,固定在相距为的两处,它们之间的库仑力大小为。两小球相互接触后放回原处,此时两球之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,优质话筒线的信号传输线外面包裹着一层金属网,使声音更清晰。金属网的主要作用是( )
A. 增大电信号的传输速度 B. 屏蔽外界的干扰电信号
C. 增强话筒线的抗拉强度 D. 增强传输线的导电能力
3. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统,传感器的核心部件由一块固定极板M和一块可前后移动的极板N组成的平行板电容器。已知,电容器所带电荷量始终保持不变,当汽车速度减小时,由于惯性两极板之间的相对位置发生变化,使M、N间的电压发生变化,电压到一定临界值安全气囊弹出。则减速过程,下列说法正确的是( )
A. 极板间距离增大 B. 电容器电容增大
C. 极板间电压增大 D. 极板间场强增大
4. 如图为一小灯泡的图像,P为图像上坐标为的一点。虚线PQ为图像上切点为P点的切线,切线与纵轴交点为。与P点对应的小灯泡电阻大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。有一面积为S的闭合金属线框,线框平面与水平面夹角为θ。则通过线框的磁通量为( )
A. B.
C. D.
6. 如图甲所示,电鲶遇到危险时,可产生数百伏的电压。电鲶放电时形成的电场可等效为等量异种点电荷的电场(如图乙所示),其中正电荷集中在头部,负电荷集中在尾部。电场中有A、O、B、C四个位置,其中O是正负电荷连线的中点,,则四个位置中,电场最强的是( )
A. A位置 B. B位置 C. C位置 D. O位置
7. 如图所示,直线A为电源的图线,直线B和C分别为电阻和的图线,用该电源分别与、组成闭合电路时,电源的输出功率分别为、,电源的效率分别为、,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题3小题,每小题6分,共18分。每小题给出四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
8. 在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时,某同学按如图所示的电路进行了实验研究,其中导体a与b只是长度不同,a与c只是粗细不同,a与d只是材料不同,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系
B. a与b相比,导体越长,电压表示数越大
C. a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D. a与d相比,电压示数越小,表明该种材料的导电性能越好。
9. 污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图的电场分布(实线为电场线,虚线为等势面)。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。则下列正确的有( )
A. M点的场强比P点的大
B. N点的电势比P点的高
C. 同一污泥絮体在M、P点的电势能相同
D. 同一污泥絮体从M点移到N点电场力做负功
10. 如图所示,质子和氦核均从静止开始经AB间电势差为的加速电场后垂直进入CD间电势差为的偏转电场,两者离开偏转电场时的偏移距离为y,速度偏转的角度为。已知偏转电场两平行板间的距离为d,板长为L,质子和氦核的质量之比为,电荷量之比为,不计重力的影响。下列说法正确的是( )
A. 两粒子的偏移距离y相等 B. 质子的偏移距离y较大
C. 氦核速度偏转的角度较小 D. 两粒子速度偏转的角度相等
三、填空题(本题5小题共18分。11-14题每空1分,15题每空2分。)
11. 某次测量中电流表的读数如图所示,图示中________。
12. 实验中用螺旋测微器测得金属丝直径示数如图所示,则直径________mm。
13. 如图所示,给金属圆环通电,与其共面的小磁针S极转向读者,则圆环中的电流方向是_______________(填顺时针或逆时针)。
14. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关瞬间,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持蹄形磁铁不动,使导体AB左右大幅度摆动,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持导体AB不动,使蹄形磁铁沿竖直方向上下平移,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。
15. 小福同学用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻。实验使用的器材有:待测电源(电动势E约2V)、电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ)、电流表A(量程0~0.6A,内阻约为2Ω)、滑动变阻器R、开关S。
(1)如图甲,连接电路前,应将滑动变阻器的滑片滑至最______(选填“左”或“右”)端;
(2)正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图乙所示。根据图线求得电动势E=______V,内阻r=______Ω;(结果均保留两位有效数字)
(3)由于电表的内阻不能忽略,导致电路中的______(选填“路端电压”或“干路电流”)测量值存在偏差,电源电动势的测量值偏______,内阻的测量值偏______。(以上两空均选填“大”或“小”)
四、计算题(本题3小题共36分。16题8分,17题12分,18题16分。)
16. 如图所示,竖直向下的匀强电场中,、两点的连线与竖直方向的夹角,两点间的距离。质量为、电荷量为的正点电荷在该电场中运动时仅受电场力,依次经过、点时的速度大小分别为、。求:
(1)、两点间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度大小。
17. 如图所示为某汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路。已知电源的电动势,内阻,电动机的内阻。当闭合S1、断开S2时,电流表的示数为;当S1、S2均闭合时,电动机正常工作,电流表的示数为。不计电流表的内阻和导线电阻,车灯的电阻R1为定值。
(1)求车灯电阻R1的值:
(2)S1、S2均闭合时,求车灯的功率和电动机的机械功率;
(3)S1、S2均闭合时,若电动机突然被卡住不转动,求此时电流表的示数。
18. 如图所示,在竖直平面内放置着绝缘轨道,部分是半径的光滑半圆轨道,部分是粗糙的水平轨道,轨道所在的竖直平面内分布着的水平向右的有界匀强电场,为电场的左侧边界。现将一质量为、电荷量为的带负电滑块(视为质点)从上的某点由静止释放,滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零。已知滑块与间的动摩擦因数为,取。求:
(1)滑块通过A点时速度的大小;
(2)滑块在轨道上的释放点到点的距离;
(3)滑块离开A点后在空中运动速度的最小值。
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2026-2027学年度宝山中学高二第一学期物理期中考试卷
一、单项选择题(本题7小题,每小题4分,共28分。每小题给出四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错得0分)
1. 两个相同金属小球(均可视为点电荷)分别带有和的异种电荷,固定在相距为的两处,它们之间的库仑力大小为。两小球相互接触后放回原处,此时两球之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】初始时,由库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为
两小球相互接触后,由于两小球相同,根据电荷守恒定律,电荷先中和再平分,每个小球所带的电荷量均为
放回原处后,设两小球之间的库仑力大小为,由库仑定律可得
因此
故选A。
2. 如图所示,优质话筒线的信号传输线外面包裹着一层金属网,使声音更清晰。金属网的主要作用是( )
A. 增大电信号的传输速度 B. 屏蔽外界的干扰电信号
C. 增强话筒线的抗拉强度 D. 增强传输线的导电能力
【答案】B
【解析】
【详解】A.电信号的传输速度由信号频率与传输介质的电磁性质决定,在传输线外包裹金属网并不能增大电信号的传输速度,A 错误;
B.金属网把信号传输线包围在内,构成静电屏蔽:外界的干扰电场被金属网挡在网外,不能影响网内传输的电信号,从而减小噪声、使声音更清晰,B 正确;
C.金属网虽有一定的机械保护作用,但题干强调的是“使声音更清晰”,其主要目的并不是增强话筒线的抗拉强度,C 错误;
D.金属网包裹在传输线外面、与传输线相互绝缘,并不参与电信号的传输,不能增强传输线的导电能力,D 错误。
故选B。
3. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统,传感器的核心部件由一块固定极板M和一块可前后移动的极板N组成的平行板电容器。已知,电容器所带电荷量始终保持不变,当汽车速度减小时,由于惯性两极板之间的相对位置发生变化,使M、N间的电压发生变化,电压到一定临界值安全气囊弹出。则减速过程,下列说法正确的是( )
A. 极板间距离增大 B. 电容器电容增大
C. 极板间电压增大 D. 极板间场强增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.M极板固定,汽车减速可移动的极板N由于惯性相对M极板向前运动,即极板间距离减小,故A错误;
BC.M、N两极板间的距离d减小,根据可知电容增大,因为电荷量Q不变,根据可知极板间电压U减小,故B正确,C错误;
D.极板间电场强度,又因为,
联立解得
可知电场强度不变,故D错误。
故选B。
4. 如图为一小灯泡的图像,P为图像上坐标为的一点。虚线PQ为图像上切点为P点的切线,切线与纵轴交点为。与P点对应的小灯泡电阻大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】与点对应的小灯泡电阻,就是小灯泡在、这一工作状态下的电阻。
由欧姆定律
故选B。
5. 如图所示,空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。有一面积为S的闭合金属线框,线框平面与水平面夹角为θ。则通过线框的磁通量为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据磁通量的概念可知,通过线框的磁通量为。
故选C。
6. 如图甲所示,电鲶遇到危险时,可产生数百伏的电压。电鲶放电时形成的电场可等效为等量异种点电荷的电场(如图乙所示),其中正电荷集中在头部,负电荷集中在尾部。电场中有A、O、B、C四个位置,其中O是正负电荷连线的中点,,则四个位置中,电场最强的是( )
A. A位置 B. B位置 C. C位置 D. O位置
【答案】A
【解析】
【详解】根据等量异种电荷的电场分布可知,A点场强大于O点场强,O点场强大于B点场强,B点场强大于C点场强,可知四个位置中,电场最强的是A点。故选A。
7. 如图所示,直线A为电源的图线,直线B和C分别为电阻和的图线,用该电源分别与、组成闭合电路时,电源的输出功率分别为、,电源的效率分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由直线B可知
由直线C可知
则,故A错误;
B.电源和电阻组成闭合回路时,在图像中,两图线的交点坐标就是电路的工作电压和电流,则,
所以,故B正确;
CD.电源的图线的纵截距表示电源的电动势,则
电源的效率,
所以,故CD错误。
故选B。
二、多项选择题(本题3小题,每小题6分,共18分。每小题给出四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
8. 在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时,某同学按如图所示的电路进行了实验研究,其中导体a与b只是长度不同,a与c只是粗细不同,a与d只是材料不同,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系
B. a与b相比,导体越长,电压表示数越大
C. a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D. a与d相比,电压示数越小,表明该种材料的导电性能越好。
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据串联电路特点通过各电阻的电流都相同,则电阻两端的电压与电阻成正比,所以可以研究导体电阻与其影响因素的定量关系,则A错误;
B.串联电路电流处处相等,a与b相比,导体越长,电阻越大,则电压表示数越大,所以B正确;
C.串联电路电流处处相等, a与c相比,导体越粗,电阻越小,则电压表示数越小,所以C错误;
D.串联电路电流处处相等,a与d相比,电压示数越小,电阻越小,则表明该种材料的导电性能越好。所以D正确;
故选BD。
9. 污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图的电场分布(实线为电场线,虚线为等势面)。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。则下列正确的有( )
A. M点的场强比P点的大
B. N点的电势比P点的高
C. 同一污泥絮体在M、P点的电势能相同
D. 同一污泥絮体从M点移到N点电场力做负功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电场线的疏密程度表示电场强度大小,根据电场线的疏密程度可知M点的电场强度比P点的小,故A错误;
B.根据沿着电场线方向电势降低,可知N点的电势比P点的高,故B正确;
C.在同一等势面上的电势相等,由于M点和P点在同一等势面上,由可判断同一污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等,故C正确;
D.M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,可知同一污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大,污泥絮体从M点移到N点,电势能减小,由可知电场力对其做正功,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,质子和氦核均从静止开始经AB间电势差为的加速电场后垂直进入CD间电势差为的偏转电场,两者离开偏转电场时的偏移距离为y,速度偏转的角度为。已知偏转电场两平行板间的距离为d,板长为L,质子和氦核的质量之比为,电荷量之比为,不计重力的影响。下列说法正确的是( )
A. 两粒子的偏移距离y相等 B. 质子的偏移距离y较大
C. 氦核速度偏转的角度较小 D. 两粒子速度偏转的角度相等
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB.设粒子的电荷量为,质量为,粒子进入间时的速度为
由动能定理
有
粒子在间做类平抛运动,由平抛知识
在平行方向有
在垂直方向有,其中
得,可看出粒子离开偏转电场时的偏移距离与粒子的比荷没有关系,即两粒子的偏移距离相等,A正确,B错误;
CD.在垂直方向,粒子离开偏转电场时,速度偏转的角度
得,可看出粒子离开偏转电场时速度偏转的角度与粒子的比荷没有关系,即两粒子速度偏转的角度相等,C错误,D正确。
故选AD。
【点睛】
三、填空题(本题5小题共18分。11-14题每空1分,15题每空2分。)
11. 某次测量中电流表的读数如图所示,图示中________。
【答案】
【解析】
【详解】图示中电流表最小刻度0.02A,则读数为0.50A。
12. 实验中用螺旋测微器测得金属丝直径示数如图所示,则直径________mm。
【答案】2.960
【解析】
【详解】螺旋测微器的精确度为,图中金属丝直径
13. 如图所示,给金属圆环通电,与其共面的小磁针S极转向读者,则圆环中的电流方向是_______________(填顺时针或逆时针)。
【答案】顺时针
【解析】
【详解】[1]小磁针S极转向读者,则N极转向纸里,说明圆环内磁场方向向里,根据安培定则可知,圆环中的电流方向是顺时针方向。
14. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关瞬间,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持蹄形磁铁不动,使导体AB左右大幅度摆动,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持导体AB不动,使蹄形磁铁沿竖直方向上下平移,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。
【答案】 ①. 不偏转 ②. 偏转 ③. 不偏转
【解析】
【详解】[1]绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关瞬间,穿过闭合回路的磁通量不变,则不会产生感应电流,所以电流表的指针不偏转;
[2]保持蹄形磁铁不动,使导体AB左右大幅度摆动,穿过闭合回路的磁通量变化,会产生感应电流,电流表的指针偏转;
[3]保持导体AB不动,使蹄形磁铁沿竖直方向上下平移,穿过闭合回路的磁通量不变,不会产生感应电流,电流表的指针不偏转。
15. 小福同学用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻。实验使用的器材有:待测电源(电动势E约2V)、电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ)、电流表A(量程0~0.6A,内阻约为2Ω)、滑动变阻器R、开关S。
(1)如图甲,连接电路前,应将滑动变阻器的滑片滑至最______(选填“左”或“右”)端;
(2)正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图乙所示。根据图线求得电动势E=______V,内阻r=______Ω;(结果均保留两位有效数字)
(3)由于电表的内阻不能忽略,导致电路中的______(选填“路端电压”或“干路电流”)测量值存在偏差,电源电动势的测量值偏______,内阻的测量值偏______。(以上两空均选填“大”或“小”)
【答案】(1)右 (2) ①. 2.1 ②. 4.2
(3) ①. 干路电流 ②. 小 ③. 小
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路前,应将滑动变阻器接入电路中的电阻调到最大,即将滑动变阻器的滑片滑至最右端。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
所以,图线的纵截距为
斜率的绝对值为
【小问3详解】
[1]由于电表的内阻不能忽略,电压表直接测路端电压,电流表只测滑动变阻器电流,电压表有分流,所以干路电流测量值偏小;
[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
所以,
故电动势和内阻测量值均偏小。
四、计算题(本题3小题共36分。16题8分,17题12分,18题16分。)
16. 如图所示,竖直向下的匀强电场中,、两点的连线与竖直方向的夹角,两点间的距离。质量为、电荷量为的正点电荷在该电场中运动时仅受电场力,依次经过、点时的速度大小分别为、。求:
(1)、两点间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度大小。
【答案】(1)60V (2)60V/m
【解析】
【小问1详解】
从A点到B点由动能定理
代入已知数据解得
【小问2详解】
匀强电场中电势差与电场强度满足关系
其中是A、B两点沿电场线方向的有效距离。 由几何关系,AB连线与竖直方向夹角为
AB沿电场方向的距离
则匀强电场的电场强度大小
17. 如图所示为某汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路。已知电源的电动势,内阻,电动机的内阻。当闭合S1、断开S2时,电流表的示数为;当S1、S2均闭合时,电动机正常工作,电流表的示数为。不计电流表的内阻和导线电阻,车灯的电阻R1为定值。
(1)求车灯电阻R1的值:
(2)S1、S2均闭合时,求车灯的功率和电动机的机械功率;
(3)S1、S2均闭合时,若电动机突然被卡住不转动,求此时电流表的示数。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)闭合S1、断开S2时,根据闭合电路欧姆定律
解得
(2)S1、S2均闭合时,路端电压为
车灯的电流为
车灯的功率为
电动机的电流为
电动机的机械功率为
(3)S1、S2均闭合时,若电动机突然被卡住不转动,外电阻为
电流表的示数为
18. 如图所示,在竖直平面内放置着绝缘轨道,部分是半径的光滑半圆轨道,部分是粗糙的水平轨道,轨道所在的竖直平面内分布着的水平向右的有界匀强电场,为电场的左侧边界。现将一质量为、电荷量为的带负电滑块(视为质点)从上的某点由静止释放,滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零。已知滑块与间的动摩擦因数为,取。求:
(1)滑块通过A点时速度的大小;
(2)滑块在轨道上的释放点到点的距离;
(3)滑块离开A点后在空中运动速度的最小值。
【答案】(1);(2);(3)1.6m/s
【解析】
【详解】(1)因为滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零,所以有
解得
(2)滑块由静止释放到A点的过程,根据动能定理可得
解得
(3)离开A点后滑块在运动过程中只受重力和电场力且均为恒力,设合力为,重力与合力夹角为,如图所示:
将滑块的运动按照图示进行分解,则方向做匀速直线运动,方向做匀变速直线运动。当方向速度减小为零滑块速度最小,最小为。有
解得
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