石家庄二中2025-2026学年度高二上学期期中考试(教师版)
物理试卷
一、单选题(共7小题,每题4分,共28分)
1.关于静电现象,下列说法正确的是
A. 甲图中用化纤毛巾分别摩擦两个泡沫塑料盘后将二者放在一起,上面的泡沫塑料盘飞起,说明手与该盘分别带异种电荷
B. 乙图中用带电的PVC管去靠近不带电静止的空易拉罐,由于静电感应,易拉罐将远离PVC管
C. 丙图中高压设备导体的表面尽量光滑是为了防止生锈
D. 丁图中野外高压输电线为了避免雷击,在三条输电线的上方还有两条导线,这两条导线起静电屏蔽作用
2.如图所示,将两只完全相同的灵敏电流计进行改装,形成如图所示的两种双量程电表,下列说法正确的是
A.甲图为双量程电压表,且1的量程大于2的量程
B.甲图为双量程电流表,且1的量程大于2的量程
C.乙图为双量程电压表,且1的量程大于2的量程
D.乙图为双量程电流表,且1的量程大于2的量程
3.某一区域电场线分布情况如图所示,A、B、C是其中的三个点,下列说法正确的是
A.三点的场强大小关系为
B.三点的电势高低为
C.将一个不计重力的带负电粒子由A沿直线移动到B,静电力做负功
D.将一个不计重力的带负电粒子由B沿直线移动到C,静电力做正功
4.正三角形ABC的顶点B、C分别固定有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,O为三角形ABC的中心。已知正三角形ABC的边长为L,点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,取无穷远电势为零,不考虑电荷间相互作用,整个装置处在真空中。关于顶点A及圆心O处的电场强度大小和电势,下列说法正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
5.如图所示为某同学设计的一个电路,所用电源内阻为0.1,只闭合开关时,电流表示数为10A,电压表示数为11V,两开关都闭合时,电动机启动并正常工作,电流表示数为8A,电表均为理想电表,不考虑电阻随温度的变化,则两开关闭合时流过电动机的电流是
A.8A B.24A C.32A D.10A
6.真空中存在一静电场,静电场方向与x轴平行,现将一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子自O点以一定初速度释放,仅在电场力的作用下粒子沿x轴运动,粒子电势能随位置变化关系如图所示,则下列说法正确的是
A. 粒子先做加速运动后做减速运动
B. 粒子将在O点和之间做往复运动
C. 处的电场强度大小为
D.处的电势为
7.某学习小组的四位同学将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个量程不同的电流表、,以及两个量程不同的电压表、,其中的量程,的量程。改装好后将电表和其他合适器材按如图所示电路连接,R为滑动变阻器,为阻值不变的保护电阻,下列说法正确的是
A. 电流表是灵敏电流计并联一个电阻改装而成的,改装后表的电阻大于表的电阻
B. 电压表是灵敏电流计与一个电阻串联而成的,表串联的电阻小于表串联的电阻
C. 电流表的示数等于电流表的示数,指针的偏转角度等于指针的偏转角度
D. 两电压表指针偏角相等,的示数大于的示数
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
8. 如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻足够大,所有电表均为理想电表,不考虑电阻随温度的变化,闭合开关,当滑动变阻器的滑片由a移动到b的过程中,下列说法正确的是
A.电压表示数都增大,电流表示数都减小
B.电压表、示数都增大,示数减小,电流表示数都减小
C.灯变亮,、变暗
D.灯变暗,、变亮
9. 如图所示,图甲为直线加速器原理示意图,其由多个截面积相同的共轴金属圆筒构成,交变电源的一个极与所有标奇数金属圆筒连接,另一个极与所有标偶数金属圆筒连接,交变电源的电压变化如图乙所示,电压绝对值为u,周期为T。现有一电荷量为+q,质量为m的带电粒子由标号0的圆盘中心处由静止释放,忽略带电粒子重力、穿过狭缝的时间和相对论效应,下列说法正确的是
A.为使带电粒子能够加速,释放粒子时奇数圆筒比偶数圆筒电势高
B.为使带电粒子每次经过狭缝时都能被加速,圆筒长度之比=
C.若已实现每次经过狭缝时都能被加速,粒子进入每个圆筒时的速度大小之比
=
D.若已实现每次经过狭缝时都能被加速,粒子进入每个圆筒时的速度大小之比
=
10. 如图所示,a、b、c、d、e、f为一个半径R=0.2m的圆的六个等分点,O点为圆心(a、d连线水平)。已知匀强电场与圆所在平面平行,若以d点为零电势点,则a、f、e处的电势分别为16V、12V、4V。一个电荷量大小为2e(e)为元电荷的带电粒子以24eV的初动能、由a沿着ae方向摄入电场,恰过f、e连线的中点。不计粒子的重力,下列说法正确的是
A.电场强度方向水平向左,场强大小为4V/m
B.该粒子到达f、e连线中点时的势能为-16eV,动能为8eV
C.若只改变粒子在a点的入射速度方向,该粒子不可能经过e点
D.若该粒子从d点沿db方向入射,只改变速度大小,粒子不可能垂直经过c、e连线
三、非选择题(共5小题,共54分)
(8分)(1)下面甲图中游标卡尺的读数为__________mm,乙图中螺旋测微器的读数为__________mm。
(2)某实验小组想测量一个电阻约为200 Ω的定值电阻的阻值。现有以下器材可供选择:
A. 电压表(量程为0~15 V,内阻约为5000 Ω)
B. 电压表(量程为0~3V,内阻约为3000Ω)
C. 电流表(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
D. 电流表(量程为0~80 mA,内阻约为10Ω)
E. 滑动变阻器(1000 Ω,0.3 A)
F. 滑动变阻器(10Ω,3 A)
G. 学生电源(电压15-V)
H.开关一个,导线若干
①将下面实物电路补充完整。
②为精确测量定值电阻的阻值,电压表应选_____,电流表应选_____,要求电压从零开始连续可调,滑动变阻器应选_____(以上全部填序号),闭合开关前应将滑片置于_____端。(填“a”或“b”)
12. (10分)某学习小组要完成“测量电源的电动势和内阻”实验。实验中除了一节干电池、开关和若干导线外,还有以下器材可供选择:
A. 电流表A(量程为0~3 A,内阻约为1Ω)
B. 灵敏电流计G (量程为0一3 mA,内阻为100 Ω)
C. 灵敏电流计G (量程为0~3 mA,内阻为199 Ω)
D. 滑动变阻器(1000 Ω,1 A) E. 滑动变阻器(10 Ω,3 A)
F. 定值电阻 = 900 Ω G. 定值电阻R = 9000 Ω
H. 定值电阻R =1Ω J. 定值电阻R =10Ω
(1)该小组经分析后放弃使用电流表的原因是________________________________________。
(2)由于没有电压表,该小组同学把灵敏电流计与定值电阻_____串联改装成量程为0~3V的电压表;由于没有合适的电流表,该小组同学把灵敏电流计与定值电阻_____并联改装成量程为0~0.6A的电流表;滑动变阻器应选_____。(以上全部填序号)
(3)该小组同学利用改装好后的电流表与电压表设计了如图所示的实验电路,该组同学选取合适的器材后,进行正确操作和测量,测得的数据描点作图如图乙所示,结合图像可求出被测电源的电动势E = __________V,电源的内阻r = __________(结果均保留三位有效数字)
13.(10分)先将一电荷量为C的点电荷从无穷远处移到电场中的A点,静电力做功6eV,再将该电荷由A点移到B点,静电力做功14eV,最后将该电荷由B点移到C点,静电力做功-28eV,以无穷远处为零电势点,已知e = C。
(1)求A、B、C三点电势及电势差;
(2)若A、B、C三点位于等腰直角三角形的三个顶点上,A点位于直角顶点,AB = AC = 0.2m,电场为匀强电场,且与等腰直角三角形所在平面平行,求场强的大小和方向。
14.(10分)某同学设计了如图所示的电路,电源电动势E = 12V,内阻r = 1Ω,电阻 = 3Ω,= 2Ω,= 4Ω, = 6Ω。电容器的电容=4电流表可视为理想电表,忽略电阻随温度的变化。
(1) 闭合开关,单刀双掷开关拨到a接线柱,电路稳定后,求电容器,;
(2)闭合开关,将单刀双掷开关从a接线柱拨到b接线柱至电路稳定的过程中,通过电流表的电荷量是多少?
15.(16分)如图甲所示,大量电子连续不断地进入电压为的加速电场中,进入时初速度近似为零,经加速电场加速后沿中心线进入偏转电场,偏转电场极板间的距离为d,极板长为d,极板右端距荧光屏的距离也为d。偏转电场的两极板间接如图乙所示的交变电压,若电子电荷量为e、质量为m,穿过平行板的时间都极短,不计电子重力和电子之间的相互作用,求:
(1)电子飞出加速电场的速度大小;
(2)打在荧光屏上的电子的最大动能与最小动能;
(3)电子打到荧光屏上的区间的长度L。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A B B D D BD BC BCD
11.【答案】(1)31.45(1分) 1.125(1.123~1.127均可)(1分) (2)①见解析图(2分)②A(1分)D(1分)F(1分)a(1分)
(2)①由于,故为小电阻,采用外接法,滑动变阻器需采用分压接法,如图。
②由于电源电压为15V,所以电压表选A;,电流表应选D;由于滑动变阻器需采用分压解法,故滑动变阻器选F;闭合开关前使并联部分电压为零,保证安全,应将滑片置于a端。
12.【答案】(1)电流表量程太大,无法准确读数(意思接近即可给分)(3分)
(2)F(1分) H(1分) E(1分)
(3)1.48(2分) 0.955(2分)
13.【答案】(1)3V 10V -4V 14V (2)V/m 方向由B指向C
【解析】(1)由题意可知q= -2e
A点电势 = 3V
AB间电势差 = = -7V
B点电势 = 10V
BC间电势差 = = 14V
C点电势 = -4V
(2)BC连线中点设为D,D点电势为B、C两点电势取平均,得
因为,AD连线为等势线,由几何关系可知BC与AB垂直,BC为电场线,方向由B指向C。
场强大小V/m。
14. 【答案】(1)C 1.2C (2)C
【解析】(1)闭合S1,S2拨到a,与C1串联的R1相当于导线,C1两端电压为路段电压。C2与R1并联,C2两端电压为R1两端电压。
电流大小
R1两端电压V ; R2两端电压
路段电压 = 10V;
根据Q = CU求得电容器C1所带电量为C,C2为1.2C。
(2)S2拨到b,C2与R2并联,C2两端电压为R2两端电压。
故根据Q= CU求得此时C2电量’为
由于C2同一极板上所带电荷的电性发生变化,电容器此时充电,流过电流表的电荷量大小为 = 2 C。
15. 【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)加速电场中,由动能定理
解得 =
(2)偏转电压U = 0 时打在荧光屏上的电子动能最小。全程动能定理:
偏转电压U = -2U0时,偏转电场中的加速度大小:
穿过偏转电场的时间:
从偏转电场射出时的竖直距离,则偏转电压为时电子恰好射出偏转电场,此时动能最大。
从偏转电场射出时的竖直分速度,合速度
电子的最大动能
联立解得
(3)假设电子向下偏转,当偏转电压为时,电子偏转最大。
设从偏转电场出射时的侧移为 ,由相似可知此时电子在荧光屏上的侧移
偏转电压为时,电子向上偏转最大,此时加速度
从偏转电场出射时的侧移为
解得 = ,由相似可知此时电子在荧光屏上的侧移
故电子打到荧光屏上的区间的长度L =