精品解析:江西省部分校2025-2026学年高二上学期期中联考物理试题+答案
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1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第三册前四章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 某同学使用多用电表测量电阻时,将多用电表选择开关调至“×10Ω”挡,调好零点,测一未知电阻R的阻值,其指针位置如图所示,则被测电阻R的阻值为( )
A. 12ΩB. 120ΩC. 1.2kΩD. 12kΩ
【答案】B
【解析】
【详解】选择开关指向欧姆“”挡,由题图可知,被测电阻的阻值。
故选B。
2. 如图所示,真空中a、b两点分别固定有带电荷量均为的点电荷,c是ab中垂线上的一点,d是ab中点,°,,在c点固定一个带电荷量为的点电荷,已知静电力常量为k,则c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由几何关系可知
ab两处的电荷对c点电荷的库仑力均为
根据力的矢量合成可知c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小
故选C。
3. 如图所示,竖直面内固定一根长为L的金属板AB,板的宽度较小,板倾角为30°,板的表面刷有绝缘漆,在垂直B端右上方C处固定一带电荷量为的点电荷,A、C连线水平。现将一质量为m、带电荷量为的小球(可视为点电荷)从金属板的A端由静止释放,小球从A端滑到B端的时间为t,小球运动过程中带电荷量不变,忽略电场的边缘效应及小球运动过程中受到的摩擦,重力加速度大小为g,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D. 无法确定t与的大小关系
【答案】A
【解析】
【详解】点电荷Q与金属板AB的感应电荷形成的合电场强度垂直AB面向下,故带电小球运动过程中受到的电场力始终垂直AB面向下,小球做匀加速直线运动,因没有摩擦力,则有,
解得
故选A。
4. 如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻忽略不计,定值电阻,,。闭合开关S,当电阻箱接入电路的阻值为时,一带电微粒恰好悬浮于电容器C两板的正中间位置,已知带电微粒的质量为m,重力加速度大小为g,电源负极接地,现将电阻箱接入电路的阻值突然增大到,电容器随之放电,则带电微粒的加速度大小为( )
A. B. C. D. g
【答案】D
【解析】
【详解】电源负极接地,则电势为零,当时,电容器上极板电势
下极板电势
则下极板电势更高,电场强度方向向上,可知带电微粒带正电荷,根据
可得
当时,电容器上极板电势
下极板电势
板间电压为零,电场强度为零,
带电微粒的加速度大小为g。
故选D
5. 如图所示,左边铜导线的横截面积等于右边铜导线横截面积的一半,在左边铜导线上取一横截面A,在右边铜导线上取一横截面B,将该段铜导线左、右两端接入电路中,单位时间内通过两横截面的电子数相等,则电子在左、右两段铜导线内定向移动的平均速度的比值为( )
A. 1B. 2C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】通过两横截面的电子数在单位时间内相等,根据可知电流相等,根据可知。
故选B。
6. 如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由上端向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表A、V1、V2、V3的示数分别用、、和表示,示数变化量的绝对值分别用、、和表示,下列判断正确的是( )
A. B. 增大C. 减小D. 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据,可知
又,故A错误;
BC.由,为定值,故BC错误;
D.由,可知
为定值,不变,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,用电流表和电压表测量定值电阻的阻值,端与端相连时,电流表示数为5.24mA,电压表示数为2.40V,端与端相连时,电流表示数为5.20mA,电压表示数为2.50V,由此可知定值电阻的真实值( )
A. 更接近458Ω,且小于458ΩB. 更接近458Ω,且大于458Ω
C. 更接近481Ω,且大于481ΩD. 更接近481Ω,且小于481Ω
【答案】B
【解析】
【详解】比较两次电压表读数可知,电压表示数变化为
电流表示数变化为
因为
即电压表变化明显一些,可见电流表内阻带来的影响比电压表内阻带来的影响大。故采用外接法,则
电流表外接法测出的是与电压表并联后的总电阻,测量值小于真实值。
故选B。
8. 反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,反天刀鱼周围的电场线分布如图所示,A、B为电场中的两点,下列说法正确的是( )
A. 反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场
B. 试探电荷在A点受到的电场力方向一定沿电场线向左
C. 试探电荷在B点的电势能一定大于在A点的电势能
D. B点的电势高于A点的电势
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由等量异种点电荷形成的电场的特点可知,反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场,故A正确;
B.A点的场强方向向右,则正的试探电荷在A点受到的电场力方向一定水平向右,负的试探电荷在A点受到的电场力方向一定水平向左,故B错误;
CD.电场线起始于正电荷,终止于负电荷,离正电荷越近,电势越高,可知B点的电势高于A点的电势;正试探电荷在电势高的地方,电势能大,负试探电荷在电势低的地方电势能大,由于试探电荷的电性未知,所以试探电荷在A、B点的电势能大小关系未知,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 直流电动机提升重物的装置图如图所示,重物的质量为20kg,电源的电动势为36V,内阻为0.6Ω,当电动机以0.8m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5A。不计摩擦阻力与空气阻力,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入功率为165W
B. 电源的工作效率为97.0%
C. 电动机的工作效率为91.7%
D. 电动机线圈的电阻为0.2Ω
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电动机两端的电压为
电动机的输入功率为,故A正确;
B.电源的工作效率为,故B错误;
C.电动机的输出功率为
电动机的工作效率为,故C错误;
D.电动机的热功率为
根据
解得,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,R3为滑动变阻器,当滑动变阻器的滑片P从最上端滑至最下端时,测得电源的路端电压随干路电流变化的图线如图乙所示,其中A(1.0A,10.0V)、B(0.5A,12.5V)两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的,图像中点对应电路中路端电压的最大值,下列说法正确的是( )
A. 电源的最大热功率为5W
B. 定值电阻R2的最小热功率为2W
C. 定值电阻R2的最大热功率为10W
D. 定值电阻R1与滑动变阻器R3热功率之和的最大值为4W
【答案】AC
【解析】
【详解】根据闭合电路的欧姆定律
可得
则图线的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻。图乙中AB延长线,交U轴于15V处,所以电源的电动势为
内阻为
当滑片P滑到的下端时,电路外电阻只有,此时电路参数对应图乙中的A点,得
A.电源的热功率为
则电路中电流最大时,电源的热功率最大,由图乙可知,最大电流为
则电源的最大热功率为,故A正确;
BC.定值电阻的热功率为
则电路中电流最大时,的热功率最大,为
电路中电流最小时,的热功率最小,由图乙可知,最小电流为
则最小热功率为,故B错误,C正确;
D.将看成电源内阻的一部分,则等效电源的内阻为
若定值电阻R1与滑动变阻器R3的热功率之和最大,则定值电阻R1与滑动变阻器R3的总电阻等于,此时电流为
在和之间,即定值电阻R1与滑动变阻器R3的总电阻可以等于,定值电阻R1与滑动变阻器R3的热功率最大值为,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率,主要步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,其直径为__________mm。
(2)用20分度的游标卡尺测量其长度如图乙所示,其长度为__________mm。
(3)因电压表内阻较大,他采用如图丙所示的电路来测量。正确连线后,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移至_____________(填“左”或“右”)端;闭合开关S,将滑片P移至合适位置,电压表的示数V,电流表的示数如图丁所示,其示数__________A,由此可得待测圆柱体电阻的测量值为__________Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)根据以上相关数据,可算得圆柱体材料的电阻率__________Ω·m。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)4.950
(2)42.40 (3) ①. 左 ②. 0.32 ③. 6.0
(4)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器示数d=4.5mm+45.0×0.01mm=4.950mm
【小问2详解】
游标卡尺示数L=42mm+8×0.05mm=42.40mm
【小问3详解】
[1]闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移至左端,将待测电路部分短路,保护电表;
[2]电流表的示数A
[3]待测圆柱体的电阻
【小问4详解】
根据,
代入数据解得
12. 无线话筒内有一块刚启用如图甲所示的方形电池,标称电动势为9V,某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻,实验室提供了以下器材∶
A待测方形电池;
B.电压表(量程为0~3V,内阻为3kΩ);
C.电流表(量程为0~3A,内阻为0.1Ω);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~20Ω);
E.电阻箱(阻值范围为0~9999Ω);
F.开关、导线若干。
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路图,实验需要把电压表量程扩大为0~10V,则电阻箱的阻值应调整为______Ω。
(2)将的滑片移到最______(填“左”或“右”)端,闭合开关S,移动的滑片,测出多组数据,并作出图线如图丙所示,由此可得,该电池的电动势______V,内阻______Ω。(后两空结果均保留一位小数)
【答案】(1)7k##7000
(2) ①. 左 ②. 9.4 ③. 2.9
【解析】
【小问1详解】
电阻箱的阻值应调整为
【小问2详解】
[1]滑动变阻器限流式连接,闭合开关前阻值因达到最大阻值处,闭合开关K之前应将的滑片移到最左端;
[2][3]电压表示数为U,则R1两端电压为,根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可知U-I图像的纵轴截距为
解得该电池的电动势为E=9.4V
U-I图像的斜率绝对值为
解得内阻为r=2.9Ω
13. 如图甲所示的控制电路中,当环境温度低于10℃时,控制开关自动启动加热系统,当环境温度高于40℃时,控制开关自动关闭加热系统。已知电源的电动势V、内阻不计,定值电阻Ω,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示,求∶
(1)环境温度为10℃时,1、2两端的电压;
(2)环境温度为40℃时,1、2两端的电压。
【答案】(1)
(2)
【解析】
小问1详解】
由题图乙可知,10°C时,,有
解得
【小问2详解】
由题图乙可知,40°C时,,有
解得
14. 如图所示,虚线MN左侧存在水平向左、电场强度大小为E的匀强电场,现将一质量为m、电荷量为的带负电的粒子(不计带电粒子受到的重力)由静止从A点释放,粒子从边界上的B点离开电场并经过C点,已知A点到MN的距离为L,粒子从A点运动到B点的时间与从B点运动到C点的时间相等,求:
(1)粒子离开匀强电场时的速度大小v;
(2)B、C两点之间的距离d。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设粒子在匀强电场中运动时的加速度大小为a,运动的时间为t,则有
由运动公式,
解得
【小问2详解】
粒子离开匀强电场后做匀速直线运动,则有
解得
15. 如图甲所示的电路中,电源的电动势,内阻,现仅将定值电阻换成内阻的直流电动机,如图乙所示。当滑动变阻器的滑片处于正中间时,甲电路中滑动变阻器消耗的功率最大,乙电路中直流电动机的输入功率,输出功率,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)乙电路中,当滑片处于正中间时,滑动变阻器消耗的功率;
(4)甲电路中,当滑片处于正中间时,定值电阻消耗的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
电动机的热功率为
根据
解得,通过电动机的电流为
【小问2详解】
由乙电路可得,滑动变阻器两端的电压为
其中
解得
则
解得,滑动变阻器的最大阻值为
【小问3详解】
乙电路中,当滑片处于正中间时,滑动变阻器消耗的功率为
【小问4详解】
当滑动变阻器的滑片处于正中间时,甲电路中滑动变阻器消耗的功率最大,则
解得
此时,电路中的电流为
定值电阻R0消耗的功率为
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