四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷
展开
这是一份四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷,共15页。试卷主要包含了答卷前,考生务必将自己的姓名,答案等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
射洪中学高 2024 级高二上期半期考试
物理试题
出题人:侯静审题人:付豪王乙鸿校对:胡梦影
(考试时间:75分钟满分:100分)
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第 I 卷(选择题)
一、单选题:本题共 7 小题,每小题 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的。
关于静电场,下列说法正确的是()
随着电场强度逐渐减小,电势也一定逐渐降低
电场中 A、B 两点间的电势差与将试探电荷从 A 点移动到 B 点电场力所做的功成正比 C.静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势低的等势面指向电势高的等势面 D.正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,其轨迹不一定与电场线重合
两个完全相同的金属球 A 和 B 带电荷量之比为 1:7,相距为 r。两者接触一下放到相距的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是()
A.36:7B.9:7C.4:7D.3:7
如图,a、b、c、d、e、f 为真空中边长为 L 的正六边形的六个顶点,O 为正六边形的中心,在 a、d 两点分别固定电荷量为−?和+?的两个点电荷,静电力常量为 k,则()
?2
A.O 点场强大小为 0B.O 点场强大小为2??
C.b、c 两点电场强度相同D.b、e 两点电势相同 4.如图所示,一块均匀的长方体样品,长为 a,宽为 b,厚为 c。电流沿 CD 方向时测得样品的电阻为 R,则样品的电阻率为()
A.ρ = ??
??
C.ρ = ???
?
B.ρ = ???
?
D.ρ = ??
??
图中电流表量程为 500mA,设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表 A 的内阻 RA=0.4Ω,R1=RA,R2=7RA。关于改装表的下列说法正确的是( )
若将接线柱 1、3 接入电路,可以测量的最大电压为 3.0V
若将接线柱 1、3 接入电路,可以测量的最大电压为 1.5V
若将接线柱 1、2 接入电路,可以测量的最大电流为 0.5A
若将接线柱 1、2 接入电路,可以测量的最大电流为 2.0A
某学校正创建绿色校园,如图 1 为新装的一批节能路灯,电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变,如图 2 为同学设计的其内部电路简化原理图,电源电动势为 E,内阻为 r, Rt 为光敏电阻(光照强度减小时,其电阻值增大)。光照强度减小时( )
路端电压变小B.电源的总功率不变
C.电阻 R0 的消耗功率变小D.灯泡功率变小
如图所示,在原点 O 和 x 轴负半轴上坐标为x1 处分别固定两点电荷Q1 、Q2 (两点电荷的电荷量和电性均未知)。一带负电的试探电荷从坐标为 x2 处以一定的初速度沿 x 轴正方向运动,其电势能的变化情况已在图中绘出,图线与 x 轴交点的横坐标为 x3 ,图线最高点对应的横坐标为 x4 ,不计试探电荷受到的重力,则下列说法正确的是()
点电荷Q1 带负电
该试探电荷在 x2 ~ x3 之间受到的静电力沿 x 轴正方向
x3 ~ x4 之间的电场强度逐渐增大
两点电荷Q1 、Q2 电荷量的比值为
2
x
4
14
x x 2
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,漏选 3
分,错选 0 分。
关于以下场景的说法正确的是()
图甲为静电除尘原理的示意图,带负电的尘埃将被吸附到带负电的板状收集器上 B.如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的静电 C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附 D.如图丁所示,我们在户外遇到雷暴天气,可以停留在山顶或高大的树下躲避
如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为 d 的活动金属片 和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,则下列说法正确的是()
按键的过程中,电容器的电容减小 B.按键的过程中,电容器的带电量增大 C.按键的过程中,图丙中电流方向从 a 流向 b D.按键的过程中,电容器两极板间的电场强度增大
如图(a)所示,两平行正对的金属板 A、B 间相距为 dAB,两板间加有如图(b)所示的交变电压,质量为 m,带电量为+q 的粒子(不计重力)被固定在两板的正中间 P 处,且
d AB
2
qU T
0 。下列说法正确的是()
4m
t 0 由静止释放该粒子,一定能到达 B 板
t T 由静止释放该粒子,可能到达 B 板
4
在0 t T 和 T t T 两个时间段内运动的粒子加速度相同
22
在T t T 期间由静止释放该粒子,一定能到达 A 板
42
第 II 卷(非选择题)
三、实验题(本题共 2 小题,共 16 分)。
11.(6 分)一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。现要测量其电阻率,选择适当的器材按照图丙连接电路图测量金属管电阻:
用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为mm:
采用图丙所示电路测量样品的电阻,进而得到其电阻率。测量时电压表示数如图所示,其读数为V:
该实验测得电阻率的结果(选填“偏小”、“偏大”、“准确”)。 12.(10 分)物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性,实验室可提供的器材:小灯泡(额定电压为 3.0V),直流电源(4.5V)、滑动变阻器 R1(最大阻值为 5Ω)、滑动变阻器 R2(最大阻值为 1kΩ)、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
滑动变阻器应选择(选填“R1”或 “R2”);
为了尽可能减小实验误差,且要求小灯泡两端电压能够在 0~3V 变化,请将实物图补充完整;
闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到(填“a”或“b”)端;
小组同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到 I-U 图像,如图乙所示。当小灯泡两端加 2.0V 电压时,小灯泡的电阻 R=Ω(结果保留两位有效数字);
将该小灯泡接到电动势为 3V、内阻为 5Ω 的另一电源 E0 上。则小灯泡的实际功率为W(结果保留 2 位有效数字)。
四、计算题(本题共 3 小题,共 38 分。每个题请写出必要的文字说明和推导过程。)
13.(10 分)如图,在与纸面平行的匀强电场中有 a、b、c 三点,其电势分别为 6V、4V 和
2V;a、b、c 分别位于纸面内一等边三角形的顶点上,三点间距均为 d=4cm。M 为 ac 边的中点。一电荷量为+q 质量为 m 的粒子以速度 v0 从 a 点出发,方向与 ac 垂直,经过一段时间粒子恰好经过 b 点。不计重力。求:
匀强电场的电场强度 E;
求粒子通过 b 点的动能(用字母 m、E、d、q、v0 表示)。
▲
14.(12 分)直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示,电源的电动势 E=
6V,内阻 r=0.5Ω,电动机 M 的线圈电阻为 R=0.5Ω,限流电阻 R0=0.5Ω,电键 S 闭合,电动机处于正常工作状态,理想电压表的示数为 4.5V,求:
通过电动机的电流;
电动机输出的机械功率;
如果电动机突然卡住,则电动机的热功率是多少(电动机未被烧坏)。
▲
15.(16 分)如图所示,BCDG 是光滑绝缘的 3 圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为 R,
4
下端与水平绝缘轨道在 B 点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中E= 3mg 。现有一
4q
质量为 m、带电量为+q 的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 0.5,重力加速度为 g。sin53°=0.8,cs53°=0.6。
若滑块从水平轨道上距离 B 点 s=2R 的 A 点由静止释放,求滑块到达 B 点的速度;
在(1)的情况下,求滑块到达 C 点时对轨道的压力;
若不脱离轨道到达 G 点,求在圆弧上的最小速度;
改变 s 的大小,为了使小滑块不脱离圆弧轨道,求 AB 初始距离 s 的取值范围。
▲
射洪中学高 2024 级高二上期半期考试物理参考答案
1、答案:D
【解析】A.电场强度减小,电势不一定降低(如负点电荷周围场强减小时电势升高),故 A
错误;
B.电势差由电场本身决定,与试探电荷无关,而电场力做功与电荷量成正比,故 B 错误; C.电场线方向应从电势高的等势面指向电势低的等势面,故 C 错误; D.若电场线为曲线,正电荷的轨迹因速度方向变化可能与电场线不重合,故 D 正确。
故选 D。
2、答案:A
【解答】解:两个完全相同的金属小球,间距为 r,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,设开始金属球 A 和 B 的带电量为 Q:7Q,则分开后 A、B 所带的电荷相等都为
3Q?
,间距变为根据库仑定律得
2
7??
? = ? ?2
3?×3?
?′ = ?
( ? )2
2
整理解得?′ = 36?
7
故
?′36
? = 7
则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是 36:7,故 ABC 错误,D 正确。故选:A。
3、答案:B
解:AB、两电荷在 O 点产生的电场强度方向都水平向左,O 点电场强度大小 E=E 正+E 负=
k ? + k ?
2??
AB
=,故 错误, 正确;
?2
?2
?2
CD、顶点 a、d 处的电荷电性相反电荷量相等,是等量异号电荷,根据对称性与等量异号电荷电场分布可知,b、c 两点电场强度大小相等,方向不同,沿电场线方向的电势组逐渐减小,则 e 电势大于 b 点电势,故 CD 错误。
故选:B。
4、答案:C
【解答】解:根据电阻定律可知,沿 CD 方向样品的电阻 R
= ?? = ? ? ,解得,样品的电阻
???
率:? =
???
CABD
? ,故 正确,错误。
故选:C。
5、答案:A
【解答】解:AB.根据电压表改装原理,将接线柱 1、3 接入电路时,电压表量程为
? = ?
? +(???? + ?
? ?
?
?1
)?2
代入题中数据解得
U=3.0V
故 A 正确,B 错误;
CD.根据电流表改装原理,将接线柱 1、2 接入电路时,电流表量程为
? = ??
+ ????
?1
代入题中数据解得
I=1.0A
故 CD 错误。故选:A。
6、答案:C
【解答】解:
AD、减小光照强度,Rt 增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律有
? =?
?外+?
可知,干路电流 I 减小,由 U=E﹣Ir 可知路端电压增大,灯炮电压增大,则灯炮功率偏大。 C、通过 R0 电流为 I0=I﹣IA,因 I 减小,而 IA 增大,则 I0 减小,R0 两端电压 U0 减小,R0 消耗的功率减小。C 正确。
B、电源的总功率为 P=EI,因 E 不变,I 减小,故 P 减小,故 B 错误。故选:C。
7、答案:D
A:沿电场线方向电势逐渐降低,根据 Ep=φq,可得沿电场线方向,负电荷的电势能逐渐升高,可得从 O﹣x2 电场线方向向右,因此点电荷 Q1 带正电。故 A 错误;
B:将试探电荷从 x2 移动到 x3,由图像可得,电势能在增加,因此电场力做负功,电场力方向沿 x 轴负方向,故 B 错误;
C:将试探电荷从 x3 移动到 x4,由图像可得,电势能增加,图像的斜率减小,则电场强度逐渐减小,故 C 错误;
D:在 x4
位置时,由图像可得△??,故此时负电荷所受电场力为 ,此时场强为 ,根据
= 000
??
平衡条件,可得
??1 = k?2
4
?2
(?1+?4)2
解得?1
?2
?2
4。
14
= (? +? )2
故 D 正确。故选:D。
8、答案:BC
解:A.根据图甲可知,极板 A 与电源正极连接,极板 A 带正电,带负电的尘埃将被吸附在带正电的极板上。故 A 错误;
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走人手上的静电,故 B 正确;
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附,故 C
正确。
D.暴雷天气应该到低洼处躲避更安全。故 D 错误。故选:BC。
9、答案:BD
【解答】解:A、按键的过程中,板间距离 d 减小,根据平行板电容器的电容决定式? = ???
4???
可知,电容 C 增大,故 A 错误;
BC、电容 C 变大,电压 U 不变,根据电容的定义式 C = ?分析可知,Q 增大,电容器充电,
?
则图丙中电流方向从 b 流向 a,故 B 正确,C 错误;
D、按键过程中,板间距离 d 减小,U
大,故 D 正确。故选:BD
10、答案:AD
?
不变,根据? = ?可知,电容器两极板间的电场强度增
【详解】A.规定向右为正方向,t 0 由静止释放该粒子,在0 ~ T 时间内,粒子沿正方向做匀
2
加速运动,在T ~ T 时间内沿正方向做匀减速运动,粒子在两个运动阶段的加速度大小相等,根
2
据对称性可知在 T 时刻粒子的速度减为零,之后再开始新的一个周期的运动,重复刚才所述的运动过程,由此可知粒子速度方向始终未变,则一定能到达 B 板,故 A 正确;
B.规定向右为正方向, t T 由静止释放该粒子,假设粒子始终没有到达 B 板,则在T ~ T 时
442
间内,粒子沿正方向做匀加速运动,在T ~ 3T 时间内沿正方向做匀减速运动,在 3T ~ T 时间内
244
沿负方向做匀加速运动,在 3T ~ 5T 时间内沿负方向做匀减速运动,根据运动的对称性可知粒
44
子在 5T 时刻速度为零且回到 P 点,之后再开始新的一个周期的运动,重复刚才所述的运动过
4
程。粒子在 3T 时刻到达距 P 点最远的位置,根据运动学公式可得T ~ 3T 时间内粒子的位移大
444
小为
1qU T 2
16
0
m
qU T 2d
x1 2 0 AB
md AB 4 2
所以假设成立,因此t T 由静止释放该粒子,不可能到达 B 板,故 B 错误;
4
C.在0 t T 和 T t T 两个时间段内运动的粒子加速度大小相同,但方向相反,故 C 错误;
22
D.规定向右为正方向,设 t1
时刻由静止释放该粒子,在t1
~ T 时间内,粒子沿正方向做匀加速
2
运动,在T ~ T t 时间内,粒子沿正方向做匀减速运动,在T t ~ T 时间内,粒子沿负方向
211
做匀加速运动,在T ~ T t1 时间内粒子沿负方向做匀减速运动,根据运动的对称性可知粒子在T t1 时刻速度为零,之后再开始新的一个周期的运动,在上述过程中,根据运动学公式可得粒子的位移为
1 qU T2
qUqU T 2
x 2 0 t
2 0 t 2 0 Tt
ABABAB
22 md 21
1
md1md 4
因为
T t T
412
所以
x2 0
说明在T t T 期间由静止释放该粒子,粒子在一个周期的时间内的位移方向沿负方向,即一
42
个周期后粒子在 P 点左侧,此后粒子重复前面所述的运动过程,其位移将逐步沿负方向增大,一定能到达 A 板,故 D 正确。
故选 AD。
【点睛】此题用图像法来解释更为直观,通过 v-t 图像所表示的位移大小来判断粒子能够达到的位置。
11、(1)0.729、0.730、0.731 (2)2.59v、2.60v、2.61v(3)偏小
12、【答案】(1)R1 (2)如图所示
(3)b (4)4.0/4.1/4.2/4.3/4.4 (5)0.42/0.43/0.44
【详解】(1)
要使小灯两端电压能从 0 开始较大范围变化,滑动变阻器应采用分压式接法;
闭合开关前,应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从 0 开始变化,所以应滑到 a 端;
由图像可知,当小灯两端加 2.0V 电压时,电流为 0.48A,则根据欧姆定律得
? = ? = 4.2Ω
?
设灯泡的实际电压为 U,实际电流为 I,则根据闭合电
路的欧姆定律得
E Ur I
变形后得
? = −5? + 3
作出电源的?−?图像如图所示则读交点可得灯泡的实际功率为
? = ?? ≈ ?.1.2 × 0.36W = 0.43W
13、解:(1)根据匀强电场的特点可知 a、c 两点中点处 M 点的电势?= ??+?? = 6+2? = 4?
?22
bM 连线为该匀强电场的等势线,电场强度的方向沿着 ac 方向向下
E Uac
d
E 100v / m
(2)带电粒子由 a 运动到 b,由动能定理可知:
Eq d 1 mv2 1 mv2
2220
所以:
E 1 mv2 1 Eqd
k202
14、【解答】解:(1)根据闭合电路欧姆定律可知,通过电动机的电流为
? = ?−? = 6−4.5 ? = 1.5?
?0+?0.5+0.5
电动机的输入功率为
P 入=UI=4.5×1.5W=6.75W
电动机的热功率为
?? = ?2? = 1.52 × 0.5? = 1.125?
则电动机的输出功率为
P 出=P 入﹣Pr=6.75W﹣1.125W=5.625W
电动机卡住后,相当于纯电阻元件,由闭合电路欧姆定律可得
?′ =?
?+?0+?
则电动机的热功率为
?′? = ?′2?
代入数据解得 P'r=8W
答:(1)通过电动机的电流为 1.5A;
电动机输出的机械功率为 5.625W;
如果电动机突然卡住,则电动机的热功率是 8W。 15、【解答】解:(1)从 A 点到 B,根据动能定理可得
???−???? = 1??2 −0
2?
解得
??
?? =
由 B 到 C 可知:
EqR mgR 1 mv2 1 mv2
2c2B
v2
滑块在 C 点有: N Eq m C
R
可知: N 5 mg
4
由牛顿第三定律可知,滑块到达 C 点时对轨道的压力大小为 5 mg ,方向水平向左。
4
滑块恰好始终沿轨道 BCDG 滑行,则滑至圆弧轨道 D、G 间等效最高点时,由电场力和重力的合力 G′提供向心力,此时的速度最小,G 与竖直方向夹角 θ 的正切值为
???? = ?? = 3
??4
解得
θ=37°
??
令?′ = ????,则
?
2
?′ = ? ???
?
解得
5??
???? =2
滑块不离开轨道有两种可能,一种是最高到 I 点(等效重力场中圆心等高处),另一种是恰好通过 H 点(等效最高点)。
①如果最高到 I 点,根据动能定理,有 qE(s+Rcs37°)﹣μmgs﹣mg(R+Rsin37°)=0解得
s=4R
②如果在等效场中最高到 H 点,则根据动能定理,有
??(?−????37°)−????−??(? + ????37°) = 1??2 −0
2?
联立解得
s=11.5R
故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的 s 的取值范围为
s≤4R 或 s≥11.5R
相关试卷
这是一份四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷,共15页。试卷主要包含了答卷前,考生务必将自己的姓名,答案等内容,欢迎下载使用。
这是一份四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷,共6页。试卷主要包含了单选题,多项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份四川省遂宁市射洪中学校2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题,文件包含物理试题docx、物理答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共8页, 欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利