精品解析：江苏省常州市金坛区第一中学2025-2026学年高二上学期9月教学质量检测物理试题

金坛区第一中学高二年级九月教学质量检测 一、单位选择题（第小题4分，合计44分） 1. 锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则（　　） A. 电池处于充电状态 B. 电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C. “毫安·时”（）是电池储存能量的单位 D. 锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 2. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A. 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B. 适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C. 在非纯电阻电路中 D. 焦耳热适用于任何电路 3. 如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ） A. 14W B. 15W C. 18W D. 24W 4. 如图所示，电动势E、内阻r的电源与定值电阻R、电容器C（电容较大，原来不带电）构成闭合回路。当电键S闭合后的一段时间内，Uab、Ubc、Ucd、Uad随时间t变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 6. 如图所示，电路中的电源，内阻不计，a、b、c、d为电路中的四个接触点，闭合开关S后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡和都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得，，，，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（　　） A. 灯泡短路 B. 滑动变阻器R断路 C. 灯泡断路 D. 电流表短路 7. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( ) A. B. C. D. 8. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，电压表、电流表的示数变化量分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数增大 B. 带电质点向上运动 C. 电源的效率变高 D. 不变 9. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值RQ随被测酒精气体浓度的变化而变化。闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数越大，此时（　　） A. Q的电阻RQ越大 B. 电路消耗的总功率越小 C. 电压表与电流表的示数乘积变大 D. 电压表与电流表的示数之比变小 10. 如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的中垂线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（　　） A. O点处的电场强度为零 B. a、b处的电场强度相同 C. 点处的磁感应强度为零 D. c、d处的磁感应强度大小相等，方向相反。 11. 已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为B= （其中K为比例系数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离）。现有两根无限长通电直导线M和N互相垂直，间距为d，电流都为I，点P在两导线公垂线的中点上，如图所示，则P点处的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 二、实验题（每小空2分，合计22分） 12. 某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，于是设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，R0是阻值为1.0 Ω的定值电阻，实验中调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了U­I图线如图乙所示。 （1）由图乙求得电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。 （2）实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值______其真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （3）根据实验数据可绘出图像如图丙所示。图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝______，电表内阻对电阻率的测量______（选填“有”或“没有”）影响。 13. 电动自行车采用充电电池供电提供动力。已知这个电池的电动势约为，内阻小于。 （1）由于直流电压表量程只有，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为的电压表。利用如图甲所示的电路，先把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零。闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为。然后把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为___________，不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，电压表与电阻箱组合即构成量程为的新电压表。若读得电阻箱阻值为，则量程为的电压表内阻为___________。 （2）实验室提供： 电阻箱（阻值范围） 电阻箱（阻值范围） 滑动变阻器（阻值为，额定电流） 滑动变阻器（阻值为，额定电流） 在图乙所示电路中电阻箱应选___________，滑动变阻器应选___________。 （3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势和内阻，实验电路如图乙所示，通过观察表盘读数，得到多组电压和电流的值，并作出图线如图丙所示，可知电池的电动势为___________，内阻为___________。 三、计算题（合计34分） 14. 如图所示，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，R3＝4 Ω。若某个电阻发生断路，将使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V（电流表、电压表均为理想电表）。 （1）则发生断路的电阻是哪一只？ （2）求电动势E和电阻R2。 15. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，两极板间距，极板长为，其电容，则： （1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电压及电容器所带电荷量Q； （2）若开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，求流过的总电荷量； （3）若开关闭合，现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度平行于极板进入，恰好能从下极板边缘飞出电场，已知粒子带电量、质量。求带电粒子进入极板时的初速度。（不计任何阻力和粒子重力） （江苏2023高考T14） 16. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求： （1）每个光子的能量E； （2）太阳辐射硬X射线的总功率P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金坛区第一中学高二年级九月教学质量检测 一、单位选择题（第小题4分，合计44分） 1. 锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则（　　） A. 电池处于充电状态 B. 电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C. “毫安·时”（）是电池储存能量的单位 D. 锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】AD．电池放电时，从负极通过隔膜返回正极，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能，A错误，D正确； B．根据公式 可知，电源内部将一个锂离子由电源负极移动到正极，需要消耗化学能3.7ev，B错误； C．根据 可知，“毫安·时”（）是电量的单位，C错误。 故选D。 2. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A. 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B. 适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C. 在非纯电阻电路中 D. 焦耳热适用于任何电路 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电功率越大，电流做功越快，但电路中产生的焦耳热还与做功时间有关，不能仅根据电功率大就确定焦耳热一定多，故A错误； B．是电功的定义式，适用于任何电路；而是根据欧姆定律推导出来的，只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路），故B正确； C．在非纯电阻电路中，电能除了转化为内能，还转化为其他形式的能，所以（总功率）大于（热功率），故C错误； D．焦耳热是焦耳定律的表达式，适用于任何电路中焦耳热的计算，故D正确。 故选BD。 3. 如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ） A. 14W B. 15W C. 18W D. 24W 【答案】B 【解析】 【详解】由电功率公式 P = I2R 可知允许通过R1、R2、R3的最大电流为 ， 由于电阻R2、R3的阻值相同，并联电路电压相同，则通过两电阻的电流相等，两电阻消耗的实际功率相同，因此并联电路应该先确保电阻R3的安全，由分析可知 表明若使电阻R3的功率达到额定功率，则电阻R3安全，但电阻R1将被烧毁，因此为确保安全，当电阻R1的功率达到额定功率时，此电路中允许消耗的最大功率，则干路中允许通过的最大电流为，根据串并联电路电阻的特点可知，电路的总电阻为，所以此电路中允许消耗的最大功率为 故选B。 4. 如图所示，电动势E、内阻r的电源与定值电阻R、电容器C（电容较大，原来不带电）构成闭合回路。当电键S闭合后的一段时间内，Uab、Ubc、Ucd、Uad随时间t变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，电键S闭合后的一段时间内，电容器一开始处于充电状态，最终达到稳定，可知，电容器的电荷量先增大最终稳定不变，根据 可知，电容器极板电压的先增大，后保持不变，设电路中电流为，则有 电路电流逐渐减小，最终电流变为零 A．根据闭合电路欧姆定律可得 可知，随着电路中电流逐渐减小，路端电压逐渐增大，最终等于电动势，故A正确； B．根据欧姆定律可得 可知，随着电路中电流逐渐减小，定值电阻两端的电压逐渐减小，最终为零，故B错误； C．由图可知，等于电容器极板间电压，可知，逐渐增大，最终等于电动势，故C错误； D．由图可知，由于间为一条导线，则有一直为零，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误． 【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积． 6. 如图所示，电路中的电源，内阻不计，a、b、c、d为电路中的四个接触点，闭合开关S后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡和都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得，，，，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（　　） A. 灯泡短路 B. 滑动变阻器R断路 C. 灯泡断路 D. 电流表短路 【答案】C 【解析】 【详解】电路中灯泡不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，，测量的是电源电压，测得，说明电流表没有断路，，，整个电路中只有一个故障，说明灯泡断路。 故C正确。 7. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每个光子的能量为 设每秒激光器发出的光子数是n，则 联立可得 故选A。 8. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，电压表、电流表的示数变化量分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数增大 B. 带电质点向上运动 C. 电源的效率变高 D. 不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，路端电压减小，由于通过的电流增大，两端电压增大，则并联部分的电压减小，即电压表读数减小，故A错误； B．平行金属板间电压减小，根据 可知平行金属板间的场强减小，带电质点P受到的电场力减小，则带电质点P将向下运动，故B错误； C．电源的效率为 由于路端电压减小，所以电源的效率变低，故C错误； D．电流表示数即干路电流为I，电压表示数为U，由闭合电路欧姆定律得 则有 可知不变，故D正确。 故选D。 9. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值RQ随被测酒精气体浓度的变化而变化。闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数越大，此时（　　） A. Q的电阻RQ越大 B. 电路消耗的总功率越小 C. 电压表与电流表的示数乘积变大 D. 电压表与电流表的示数之比变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】B．由题图知，定值电阻与气敏元件串联，电压表测量定值电阻R两端的电压，当人呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数越大，由欧姆定律知，电路的电流变大，根据P=UI，电路消耗的总功率越大，故B错误； A．根据串联电路电压的规律，气敏元件电压越小，由分压原理，气敏电阻RQ越小，故A错误； C．根据P=UI，因定值电阻的电压变大，电路的电流变大，故电压表与电流表的示数乘积变大，故C正确； D．由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即定值电阻大小，比值不变，故D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的中垂线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（　　） A. O点处的电场强度为零 B. a、b处的电场强度相同 C. 点处的磁感应强度为零 D. c、d处的磁感应强度大小相等，方向相反。 【答案】B 【解析】 【详解】A．正负点电荷在O点的场强均向右，可知O点处的电场强度不为零，A错误； B．根据等量异种电荷电场线分布可知，a、b处的电场强度大小和方向都相同，B正确； C．根据右手定则，两通电导线在点处的磁感应强度方向均向下，则该点的磁感应强度不为零，C错误； D．根据右手定则，导线M在c点的磁场方向斜向右下方，导线N在c点的磁场方向斜向左下方，两磁场的磁感应强度大小相等，则c点的磁场方向向下；同理可知导线M在d点的磁场方向斜向左下方，导线N在d点的磁场方向斜向右下方，两磁场的磁感应强度大小相等，则d点的磁场方向向下，即c、d处的磁感应强度大小相等，方向相同，D错误。 故选B。 11. 已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为B= （其中K为比例系数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离）。现有两根无限长通电直导线M和N互相垂直，间距为d，电流都为I，点P在两导线公垂线的中点上，如图所示，则P点处的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为 则通电直导线M在P点的磁感应强度大小为 设电流方向从左向右，根据安培定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向里； 同理通电直导线N在P点的磁感应强度大小为 设电流方向向后，根据安培定则可知，磁感应强度方向向右； 根据平行四边形定则可知，P点处的磁感应强度大小为 故选B。 二、实验题（每小空2分，合计22分） 12. 某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，于是设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，R0是阻值为1.0 Ω的定值电阻，实验中调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了U­I图线如图乙所示。 （1）由图乙求得电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。 （2）实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值______其真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （3）根据实验数据可绘出图像如图丙所示。图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝______，电表内阻对电阻率的测量______（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】 ①. 1.49 ②. 0.45 ③. 小于 ④. kS ⑤. 没有 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知 U＝E－I（r＋R0） 则题图乙中的图像与纵轴交点的坐标表示电动势，故 E＝1.49 V 图像斜率的绝对值大小表示r＋R0，则 r＋R0＝Ω＝1.45 Ω 解得 r＝1.45 Ω－1.0 Ω＝0.45 Ω （2）[3]由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示 由图象可知，电动势测量值小于真实值； （3）[4][5]根据欧姆定律可知，电阻 则可知 解得 ρ＝kS 若考虑电表内阻，图像的斜率不变，所以电表内阻对电阻率的测量没有影响。 13. 电动自行车采用充电电池供电提供动力。已知这个电池的电动势约为，内阻小于。 （1）由于直流电压表量程只有，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为的电压表。利用如图甲所示的电路，先把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零。闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为。然后把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为___________，不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，电压表与电阻箱组合即构成量程为的新电压表。若读得电阻箱阻值为，则量程为的电压表内阻为___________。 （2）实验室提供： 电阻箱（阻值范围） 电阻箱（阻值范围） 滑动变阻器（阻值为，额定电流） 滑动变阻器（阻值为，额定电流） 在图乙所示电路中电阻箱应选___________，滑动变阻器应选___________。 （3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势和内阻，实验电路如图乙所示，通过观察表盘读数，得到多组电压和电流的值，并作出图线如图丙所示，可知电池的电动势为___________，内阻为___________。 【答案】 ①. 0.6 ②. ③. A ④. C ⑤. 11.5 ⑥. 2.5 【解析】 【详解】（1）[1]把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 [2]若读得电阻箱阻值为，则量程为的电压表内阻为 （2）[3]由题，电压表的量程为3V，要改装成15V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为千欧级别，故电阻箱应选A； [4]在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选C； （3）[5][6]由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=2.3V，则电源的电动势为 E=2.3×5=11.5V 内阻为 三、计算题（合计34分） 14. 如图所示，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，R3＝4 Ω。若某个电阻发生断路，将使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V（电流表、电压表均为理想电表）。 （1）则发生断路的电阻是哪一只？ （2）求电动势E和电阻R2。 【答案】（1）R2 （2）4V，8Ω 【解析】 【小问1详解】 若R1断路，电流表读数将变为零，与题设条件不符；若R3断路，电压表读数将变为零，与题设条件不符；故R2发生了断路。 【小问2详解】 R2发生断路时，电压表测量R1两端的电压，则 由闭合电路的欧姆定律 即 电路未断开时 解得R2=8Ω 由闭合电路的欧姆定律 即 联立解得E=4V 15. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，两极板间距，极板长为，其电容，则： （1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电压及电容器所带电荷量Q； （2）若开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，求流过的总电荷量； （3）若开关闭合，现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度平行于极板进入，恰好能从下极板边缘飞出电场，已知粒子带电量、质量。求带电粒子进入极板时的初速度。（不计任何阻力和粒子重力） 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当开关闭合、断开稳定时，由闭合电路欧姆定律得 电容器两端的电压即为电阻两端电压，则 电容器所带电荷量为 （2）开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，电阻和并联，其总阻值为 由闭合电路欧姆定律得 此时电容器两端电压即为路端电压，则有 电容器所带电荷量为 则流过的总电荷量 （3）开关闭合，两极板间电场强度为 由运动学公式可得 ， 解得 （江苏2023高考T14） 16. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求： （1）每个光子的能量E； （2）太阳辐射硬X射线的总功率P。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 每个光子的能量为 其中 解得 【小问2详解】 太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，根据题意设t秒发射总光子数为n，则 可得 所以t秒辐射光子的总能量 太阳辐射硬X射线的总功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $