精品解析:陕西商洛市洛南中学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:
陕西省洛南中学
2026—2027学年度第一学期期中考试
高二物理试卷
一、单选题(1-7为单选,每题4分,8-10为多选,每题6分,选对一个给3分,有错选或多选给0分,总共46分)
1. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 电势 B. 电势能 C. 电场强度 D. 电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.电势是描述电场能的性质的物理量,只有大小没有方向,正负仅表示相对大小,属于标量,故A不符合题意;
B.电势能是电荷在电场中具有的势能,只有大小没有方向,正负仅表示相对大小,属于标量,故B不符合题意;
C.电场强度是描述电场力的性质的物理量,既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,属于矢量,故C符合题意;
D.电流虽有规定的方向(正电荷定向移动的方向),但运算遵循代数加减法则,不满足矢量的平行四边形运算规则,属于标量,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,边长为a的正方形的三个顶点上,放置电荷量分别为、、的三个点电荷,已知静电力常量为k,若在正方形中心处放置一带电量为的点电荷,则该点电荷受到的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因两个+q电荷对正中心电荷的库仑力的合力为零,则中心电荷受到的库仑力等于+2q电荷的库仑力,则大小为
故选D。
3. 如图实线为一簇未标明方向的电场线,虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. A点的电势一定比B点低
B. A点的电场强度比B点小
C. 带电粒子在A点的动能比B点大
D. 带电粒子在A点的电势能比B点高
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.根据粒子的运动轨迹可知,粒子所受的静电力大致向右,若粒子从A运动到B,则静电力做负功,动能变小,电势能变大,即带电粒子在A点的动能比B点大,在A点的电势能比B点低,但是由于粒子的电性未知,则不能确定A、B两点电势的高低(若粒子从B运动到A,可得到同样的结论),故AD错误,C正确;
B.由于A点的电场线较B点密集,可知A点的场强大于B点的场强,故B错误。
故选C。
4. 两根长度相同,横截面积之比S1∶S2=1∶2的均匀铜导线按图所示接入电路,关于两段导线以下说法中正确的是( )
A. 它们的电阻之比为1∶2
B. 它们的电流之比为2∶1
C. 它们的电子移动速率之比为1∶2
D. 它们的电压之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.据电阻定律
可知电阻与横截面积成反比,故它们的电阻之比为2∶1。故A错误;
B.两段铜导线处于串联状态,电流相等,故B错误;
C.由电流的微观表达式
可知电流相等的前提下,电子移动速率与横截面积成反比,故电子移动速率之比为2∶1,故C错误。
D.串联电路中电压与电阻成正比,故它们的电压之比为2∶1。故D正确。
故选D。
【点睛】导体的电阻与各影响因素的关系,电流的微观表达式注意各物理量表达的意义。
5. 如图电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )
A. A灯和B灯都变亮 B. A灯、B灯都变暗
C. A灯变亮,B灯变暗 D. A灯变暗,B灯变亮
【答案】B
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的总电阻变小,所以总电阻变小,总电流变大,路端电压即A灯两端的电压
U=E-Ir
变小,则A灯变暗,流过A灯的电流变小,总电流增大,则流过滑动变阻器和灯B支路的总电流增大,则定值电阻两端的电压增大,滑动变阻器和灯B并联部分电压变小,则灯B变暗。
故选B。
6. 在如图所示的四种电场中,分别标记有A、B两点。其中A、B两点电场强度相同的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的A、B两点
B. 乙图中,关于两等量异种点电荷连线中点O对称的两点A、B
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点
D. 丁图中点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,与点电荷等距的A、B两点场强大小相等,方向不同,故A错误;
B.乙图中,根据对称性可知,两等量异种点电荷连线中点O对称的两点A、B场强大小相等,方向相同,故B正确;
C.丙图中,根据对称性可知,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点场强大小相等,方向相反,故C错误;
D.丁图中,根据电场线的疏密程度可知,点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点场强大小不相等,方向相同,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,电源电动势,内阻,灯泡额定电压,电阻保持不变,电动机内阻,电流表可视为理想电表。开关闭合后,电动机和灯泡均正常工作,电流表示数。则( )
A. 电动机的额定电流为 B. 电动机的工作效率约为83.3%
C. 电源的输出功率为 D. 定值电阻的阻值为
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯泡正常工作,由欧姆定律得通过灯泡的电流为
电动机与灯泡并联,电流表测干路电流,故通过电动机的电流即其额定电流为 ,故A错误;
B.电动机两端电压为 ,由 得其消耗的总功率为
由焦耳定律得发热功率为
故输出功率为 ,工作效率为 ,故B正确;
C.由闭合电路欧姆定律得路端电压为 ,故电源的输出功率为 ,故C错误;
D.定值电阻 串联在干路中,由串联电路的电压关系得其两端电压为
由欧姆定律得 ,故D错误。
故选B。
8. 如图所示为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法正确的是( )
A. b孔插红表笔
B. 更换倍率测量电阻时,没必要重新进行欧姆调零
C. 用“×10”挡测量时,若指针指在表盘右端零刻度线附近,应换用“×100”挡
D. 要测量电路中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图中电池符号的长线为正极、短线为负极,孔与内置电源负极相连。欧姆挡测量时,电流从黑表笔流出,经被测电阻流入红表笔,因此孔应插红表笔,孔应插黑表笔,故A正确;
B.更换倍率会改变欧姆挡的内部电路参数,因此每次更换倍率后,都应将两表笔短接,重新调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆刻度右端的零刻度线,故B错误;
C.指针靠近欧姆刻度右端的零刻度线,说明被测电阻较小。为使指针指在刻度盘中部附近,应减小倍率,改用“”挡,故C错误;
D.用欧姆挡测量电路中某电阻的阻值前,应切断该电路电源,并将被测电阻与其他元件断开,避免其他支路分流或外加电压影响测量,故D正确。
故选AD。
9. a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定( )
A. b和c同时飞离电场
B. 在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
C. 进入电场时,a的速度最大,c的速度最小
D. 动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.三个α粒子进入电场后加速度相同,由图看出,竖直方向a、b偏转距离相等,大于c的偏转距离,由
得知,a、b运动时间相等,大于c的运动时间,即
故在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上,而c先飞出电场,故A错误,B正确;
C.三个α粒子水平方向上做匀速直线运动,则有
由图看出,b、c水平位移相同,大于a的水平位移,即
所以初速度关系为
故C错误;
D.由动能定理得:
由图看出,a和b的偏转距离相等,大于c的偏转距离,故ab动能增量相等,大于c的动能增量;故D正确。
故选BD。
10. 竖直平面内存在范围足够大的匀强电场,现在该平面内建立直角坐标系。沿轴、轴的电势随坐标的变化规律分别如题图甲、图乙所示。已知,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. 匀强电场方向与轴正方向的夹角为53°
C. 电子位于坐标处的电势能为
D. 电子从坐标原点移动到处电场力做功为0
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.匀强电场沿某一坐标轴的分量等于该方向上电势变化率的负值。由图甲、乙,根据,
可得,故A错误;
B.电场的水平分量沿x轴正方向,竖直分量沿y轴负方向,因此电场方向指向第四象限。
设电场方向与x轴正方向的夹角为θ,根据,结合题给三角函数关系,解得θ=53°,故B正确;
CD.由图可知,坐标原点的电势为φ0=4V。匀强电场中任意位置的电势满足φ=φ0-Exx-Eyy
解得坐标(4cm,3cm)处的电势为φ=4V。
电子的电荷量为q=-e,根据Ep=qφ,解得电子在该处的电势能为Ep=-4eV
因坐标(4cm,3cm)处的电势与坐标原点电势相等,可知电子从坐标原点移动到处电场力做功为0,故CD正确。
故选BCD。
二、实验题(每空2分,总共20分)
11. 某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测其直径,如图a所示,为___________mm,用游标卡尺测其长度,如图b所示,为___________cm。
(2)为了尽可能准确测量其电阻,电源选用2节干电池,滑动变阻器采用分压接法,请完成实物图的连线___________。
(3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(纵坐标I-横坐标U)为过原点的直线,其直线的斜率为k,d表示电阻丝的直径,L表示电阻丝的长度,其电阻率的表达式为___________。
【答案】(1) ①. 1.840 ②. 4.240
(2) (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]图(a)可知读数为
[2]图(b)可知游标卡尺精度为0.05mm,读数为
【小问2详解】
电源是2节干电池,电动势约为3V,所以电压表选3V量程;金属丝电阻一般不大,电流表选0.6A量程。滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法(因为金属丝电阻较小),实物连接如下
【小问3详解】
根据
可知图像斜率表示电阻的倒数,即
因为
联立解得
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表:量程0~0.6A,内阻
C.电流表:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电压表:量程0~3V,内阻未知
E.电压表:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:0~10,2A
G.开关、导线若干
(1)选出在上述器材中最适合本次实验的电压表为______,电流表为______(填写选项序号);
(2)实验电路图应选择图中的______(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象,可知干电池的电动势______V,内电阻______(结果均保留3位有效数字),本次实验得到的结果与真实值相比______(填“偏大”或“无偏差”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. D ②. B
(2)甲 (3) ①. 1.50 ②. 1.05 ③. 无偏差
【解析】
【小问1详解】
[1]一节干电池的电动势大小约为1.5V,为了测量的精度,电压表要选择0~3V的量程。
[2]选择内阻已知的电流表B,可以去除电流表内阻导致的系统误差。
【小问2详解】
由于电流表内阻已知,选用电路甲时,电流表的分压可通过计算减去,无系统误差。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律,可写成公式
整理后可得
根据图像可知,截距大小为电动势,即
斜率的大小为电池内阻与电流表内阻的和,所以
[3]由于电流表的内阻是已知的,所以电流表的分压可计算,无系统误差,所以测量值无偏差。
三、解答题(共计34分)
13. 某电场区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷,在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点,电场力做了的功;若将该点电荷从A点移至无穷远处,克服电场力做了的功,取无穷远处为零电势位置,求:
(1)A点电场强度大小;
(2)A点的电势;
(3)B点的电势。
【答案】(1)200V/m
(2)-125V (3)-175V
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度的定义式可知,A点电场强度大小为
解得
【小问2详解】
将该点电荷从A点移至无穷远处,克服电场力做了的功,则有
解得
又,则A点电势
【小问3详解】
A、B两点间的电势差
解得
根据
解得
14. 如图甲所示的电路中,使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端,测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示,不计电表内阻的影响。求:
(1)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)电源输出功率的最大值。
【答案】(1),
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器的触头在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,回路电流最大,根据欧姆定律可得
当滑动变阻器的触头在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,回路电流最小,此时
因此
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律,可得
可知,图线斜率的绝对值等于内电阻
将滑动变阻器滑到最左端时的电压、电流代入闭合电路欧姆定律,可得
【小问3详解】
当
时,电源的输出功率最大,此时
15. 如图所示,在P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场从静止加速后,水平进入静电分析器中,静电分析器中存在着如图所示的辐向电场,电场线沿半径方向,指向圆心O,粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动,从辐向电场射出后,竖直向下沿平行板C、D间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为E,粒子运动轨迹的半径为R,A、B两板间的距离为d,C、D两板长均为2L,C、D两板间的距离为L,粒子重力不计。
(1)求A、B两板间的电压U1;
(2)若要使粒子能从C、D两板下方飞出,则C、D两板间的偏转电压U2应满足什么条件?
(3)求粒子从P点出发至从C、D两板下方飞出的过程中运动的总时间t总。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
依题可知,粒子在辐向电场中做圆周运动时,电场力提供向心力,有
粒子在A、B两板间做加速运动时,有
联立解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,故水平位移
竖直方向位移
由牛顿第二定律可知,在偏转电压为U2的电场中的加速度
粒子能从C、D两板下方离开时满足
联立可得
【小问3详解】
由匀变速直线运动规律可知,粒子在A、B两板间运动的时间
粒子在静电分析器中运动的时间
粒子在偏转电场中运动的时间
飞行总时间
联立解得
故可得飞行总时间
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2026—2027学年度第一学期期中考试
高二物理试卷
一、单选题(1-7为单选,每题4分,8-10为多选,每题6分,选对一个给3分,有错选或多选给0分,总共46分)
1. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 电势 B. 电势能 C. 电场强度 D. 电流
2. 如图所示,边长为a的正方形的三个顶点上,放置电荷量分别为、、的三个点电荷,已知静电力常量为k,若在正方形中心处放置一带电量为的点电荷,则该点电荷受到的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图实线为一簇未标明方向的电场线,虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. A点的电势一定比B点低
B. A点的电场强度比B点小
C. 带电粒子在A点的动能比B点大
D. 带电粒子在A点的电势能比B点高
4. 两根长度相同,横截面积之比S1∶S2=1∶2的均匀铜导线按图所示接入电路,关于两段导线以下说法中正确的是( )
A. 它们的电阻之比为1∶2
B. 它们的电流之比为2∶1
C. 它们的电子移动速率之比为1∶2
D. 它们的电压之比为2∶1
5. 如图电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )
A. A灯和B灯都变亮 B. A灯、B灯都变暗
C. A灯变亮,B灯变暗 D. A灯变暗,B灯变亮
6. 在如图所示的四种电场中,分别标记有A、B两点。其中A、B两点电场强度相同的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的A、B两点
B. 乙图中,关于两等量异种点电荷连线中点O对称的两点A、B
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点
D. 丁图中点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点
7. 如图所示,电源电动势,内阻,灯泡额定电压,电阻保持不变,电动机内阻,电流表可视为理想电表。开关闭合后,电动机和灯泡均正常工作,电流表示数。则( )
A. 电动机的额定电流为 B. 电动机的工作效率约为83.3%
C. 电源的输出功率为 D. 定值电阻的阻值为
8. 如图所示为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法正确的是( )
A. b孔插红表笔
B. 更换倍率测量电阻时,没必要重新进行欧姆调零
C. 用“×10”挡测量时,若指针指在表盘右端零刻度线附近,应换用“×100”挡
D. 要测量电路中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开
9. a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定( )
A. b和c同时飞离电场
B. 在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
C. 进入电场时,a的速度最大,c的速度最小
D. 动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大
10. 竖直平面内存在范围足够大的匀强电场,现在该平面内建立直角坐标系。沿轴、轴的电势随坐标的变化规律分别如题图甲、图乙所示。已知,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. 匀强电场方向与轴正方向的夹角为53°
C. 电子位于坐标处的电势能为
D. 电子从坐标原点移动到处电场力做功为0
二、实验题(每空2分,总共20分)
11. 某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测其直径,如图a所示,为___________mm,用游标卡尺测其长度,如图b所示,为___________cm。
(2)为了尽可能准确测量其电阻,电源选用2节干电池,滑动变阻器采用分压接法,请完成实物图的连线___________。
(3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(纵坐标I-横坐标U)为过原点的直线,其直线的斜率为k,d表示电阻丝的直径,L表示电阻丝的长度,其电阻率的表达式为___________。
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表:量程0~0.6A,内阻
C.电流表:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电压表:量程0~3V,内阻未知
E.电压表:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:0~10,2A
G.开关、导线若干
(1)选出在上述器材中最适合本次实验的电压表为______,电流表为______(填写选项序号);
(2)实验电路图应选择图中的______(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象,可知干电池的电动势______V,内电阻______(结果均保留3位有效数字),本次实验得到的结果与真实值相比______(填“偏大”或“无偏差”或“偏小”)。
三、解答题(共计34分)
13. 某电场区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷,在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点,电场力做了的功;若将该点电荷从A点移至无穷远处,克服电场力做了的功,取无穷远处为零电势位置,求:
(1)A点电场强度大小;
(2)A点的电势;
(3)B点的电势。
14. 如图甲所示的电路中,使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端,测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示,不计电表内阻的影响。求:
(1)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)电源输出功率的最大值。
15. 如图所示,在P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场从静止加速后,水平进入静电分析器中,静电分析器中存在着如图所示的辐向电场,电场线沿半径方向,指向圆心O,粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动,从辐向电场射出后,竖直向下沿平行板C、D间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为E,粒子运动轨迹的半径为R,A、B两板间的距离为d,C、D两板长均为2L,C、D两板间的距离为L,粒子重力不计。
(1)求A、B两板间的电压U1;
(2)若要使粒子能从C、D两板下方飞出,则C、D两板间的偏转电压U2应满足什么条件?
(3)求粒子从P点出发至从C、D两板下方飞出的过程中运动的总时间t总。
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