精品解析：广东省广州市第十六中学2025-2026学年高二上学期期中物理试题

广东省广州市第十六中学2025-2026学年高二上期中物理试题 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1. 锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池的正极和负极之间移动来工作。图为常用手机锂电池的内部结构，某过程中Li+从负极脱嵌通过膈膜嵌入正极。此锂电池的电动势为3.7V，则此过程（　　） A. 电池内部电流方向从正极到负极 B. 电池内部是静电力使Li+移动到正极 C. 电源内部每搬运一个Li+非静电力做功3.7 eV D. 将锂电池接入电路，与用电器形成闭合回路，锂电池两端电压为3.7 V 2. 我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“2.5V 1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=6V，Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障。这说明（　　） A. 开关S接触不良 B. 灯泡L1灯丝断了 C. 灯泡L2灯丝断了 D. 滑动变阻器R的电阻丝断了 3. 电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A. B. C. D. 4. 三个阻值都是6Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，下面四个图中等效电阻(即总电阻）等于9Ω的是（　　） A. B. C. D. 5. 扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人（　　） 电机基本参数 产品尺寸 280mm×280m×75mm 电池 5000mA·h锂电池 质量 0.65kg 无线连接 WiFi智能快连 工作额定电压 20V 工作额定功率 40W A. 工作额定电流为1A B. 电池充满电后储存的总电荷量为5000C C. 以额定电压工作时，电机内阻为10Ω D. 以额定功率工作时，每分钟消耗电能为2400J 6. 图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ） A. tA应标在电流较小的刻度上，且温度与电流是线性关系 B. tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C. tB应标在电流较小的刻度上，且温度与电流是线性关系 D. tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 7. 如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A. A是红表笔、B是黑表笔 B. 作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C. 当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D. 测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 8. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 9. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，、、为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，C为平行板电容器，在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变小 C. 电容器C所带电荷量增加 D. 液滴将向下运动 10. 研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后。其伏安特性曲线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（　　） A. 电压时，电解液的电阻是3×103Ω B. 电压时，电解液热功率7.5×10-3W C. 电压时，电解液的电阻率是 D. 电压U增大时，电解液的电阻率将减小 二、非选择题（11题6分，12题10分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11. 某同学通过实验测量铅笔芯的电阻率 (1)首先用多用电表欧姆挡粗测铅笔芯的电阻。连接电阻前，电表指针指在最左侧0刻度位置，选择“×1Ω挡”后要进行___________（填“机械”或“欧姆”）调零，某次测量指针位置如图甲所示，其读数为___________。 (2)用螺旋测微器测量此铅笔芯的直径d，测量结果如图乙所示，则d=___________mm。用游标卡尺测量此铅笔芯的长度L，如图丙所示，则L=___________mm。 (3)用伏安法尽可能准确地测量电阻，测得铅笔芯两端电压为U时，通过铅笔芯电流为I，则该铅笔芯的电阻率___________。（用所测得物理量的字母表示） 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图中的______（选项“甲”或“乙”）； （2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A. 电压表（0~15V） B. 电压表（0~3V） C. 滑动变阻器（0~20Ω） D. 滑动变阻器（0~100Ω） 实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前字母） （3）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势E=______V（结果保留三位有效数字），内电阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）； （4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是______。 A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C. 实验测出的电动势小于真实值 D. 实验测出的内阻大于真实值 13. 如图所示，电流表和电压表均为理想电表，电容器的电容C = 8 µF，定值电阻R1 = 4 Ω，R2 = 6 Ω，电源电动势E = 6 V，内阻未知，开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，求： （1）电源内阻r。 （2）电压表的示数。 （3）将开关S断开，通过R2的电荷量。 14. 如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置电池、电动水泵。已知电动水泵工作电压U=5V，工作电流I=0.5A。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差h=0.6m，若桶内水的初速度为零，出水口出水速度v=2m/s，每秒出水质量m=0.2kg，忽略水在管道中的机械能损失，g取10m/s2。求： （1）每秒水泵消耗电能； （2）水泵的输出功率； （3）水泵的内阻。 15. 已知紧邻竖直极板左侧有一粒子源M，能发射初速度为零、电荷量q=1.6×10-5C、质量为m=3.2×10-11kg的正离子，正对发射源M右侧竖直极板中间有一小孔，两极板间U1=10V，粒子加速后可以通过小孔射入一个偏转装置N，偏转装置N能使粒子离开装置右侧后在水平方向0°∼180°范围射出，且速度大小不变从面AFHD中间位置进入水平放置的正方形平行金属极板ABCD和FPQH之间，上极板和下极板的恒定电压为U2，已知板边长和板间距离均为L=20cm，如图所示（不计粒子重力） （1）要使所有粒子都不能射出极板，求电压U2范围； （2）要使所有粒子都能射出极板，求电压U2的范围； （3）在U2=10V的情况下，以F为原点O，以FP为x轴，以FA为y轴，求粒子从面FABP飞出的点的轨迹方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市第十六中学2025-2026学年高二上期中物理试题 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1. 锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池的正极和负极之间移动来工作。图为常用手机锂电池的内部结构，某过程中Li+从负极脱嵌通过膈膜嵌入正极。此锂电池的电动势为3.7V，则此过程（　　） A. 电池内部电流方向从正极到负极 B. 电池内部是静电力使Li+移动到正极 C. 电源内部每搬运一个Li+非静电力做功3.7 eV D. 将锂电池接入电路，与用电器形成闭合回路，锂电池两端电压为3.7 V 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于正电荷移动方向为电流方向，故电池内部电流方向从负极到正极，故A错误； B．把锂离子从负极移动到正极，是非静电力做功实现的，故B错误； C．根据W = qU，电源内部每搬运一个锂离子非静电力做功3.7 eV，故C正确； D．将锂电池接入电路，锂电池两端电压为路端电压要小于3.7 V，故D错误； 故选 C。 2. 我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“2.5V 1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=6V，Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障。这说明（　　） A. 开关S接触不良 B. 灯泡L1灯丝断了 C. 灯泡L2灯丝断了 D. 滑动变阻器R的电阻丝断了 【答案】C 【解析】 【详解】A．若开关S接触不良，则有 故A错误； B．若灯泡L1灯丝断了，则有 ， 故B错误； C．若灯泡L2灯丝断了，则有 故C正确； D．若滑动变阻器R的电阻丝断了，则有 ， 故D错误。 故选C。 3. 电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．充电过程中随着电容器电荷量的增加，充电电流越来越小，充满以后电流为零，故A正确，B错误； CD．根据可知，电容器的电容大小不变，则图象是一条过原点的直线，故CD错误。 故选A。 4. 三个阻值都是6Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，下面四个图中等效电阻(即总电阻）等于9Ω的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．三个电阻串联后的总电阻 R=3×6Ω=18Ω 故A错误； B．三个电阻并联后总电阻为 R= 故B错误； C．两个电阻串联后与第三个电阻并联，则总电阻为 解得 R=4Ω 故C错误； D．两个电阻并联后与第三个电阻串联，则总电阻为 R=6Ω+3Ω=9Ω 故D正确。 故选D。 5. 扫地机器人是智能家用电器一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人（　　） 电机基本参数 产品尺寸 280mm×280m×75mm 电池 5000mA·h锂电池 质量 0.65kg 无线连接 WiFi智能快连 工作额定电压 20V 工作额定功率 40W A. 工作额定电流为1A B. 电池充满电后储存的总电荷量为5000C C. 以额定电压工作时，电机的内阻为10Ω D. 以额定功率工作时，每分钟消耗电能为2400J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为20V，额定功率为40W，则额定电流，故A错误； B．充满电后的电量为，故B错误； C．以额定电压工作时电阻如果用欧姆定律进行计算为，由于电动机不是纯电阻电路，故用欧姆定律算出来的是错误的内阻值，故C错误； D．以额定功率工作时，每分钟消耗电能为，故D正确。 故选D。 6. 图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ） A. tA应标在电流较小的刻度上，且温度与电流是线性关系 B. tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C. tB应标在电流较小的刻度上，且温度与电流是线性关系 D. tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 【答案】B 【解析】 【详解】因 R=R0+kt 当温度较低时，I较大，即tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系。 故选B。 7. 如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A. A是红表笔、B是黑表笔 B. 作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C. 当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D. 测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 【答案】AC 【解析】 【详解】A．多用电表满足“红进黑出”，A与内部电源的负极相连是红表笔、B与内部电源的正极相连是黑表笔，故A正确； B．作电流表时1是微安表先与电阻串联再与电阻并联，2是两电阻串联后再与微安表并联，根据并联电路的分流特点可知1比2量程大。作电压表时6是串联两个电阻，5是串联一个电阻，根据串联电路的分压特点可知6比5量程大，故B错误； C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零，故C正确； D．测电阻时，如果指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，故D错误。 故选AC。 8. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】AB 【解析】 详解】A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a带上电荷，由于静电感应使b板也带上电，故可以使电容器带电，故A正确； B．实验中，只将电容器b板向上平移，S变小，根据 电容C变小，又 可知，极板间电压U增加，静电计指针的张角变大，故B正确； C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，根据上述公式可知，电容C变大，电压U减小，静电计指针的张角变小，C错误； D．实验中，只增加极板带电量，电容不变，则极板间电压U增加，静电计指针的张角变大，D错误。 故选AB。 9. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，、、为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，C为平行板电容器，在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变小 C. 电容器C所带电荷量增加 D. 液滴将向下运动 【答案】AC 【解析】 【分析】“串反并同”指的是在同一个闭合回路中，如果某个电学元件的电阻发生了变化，与其并联的元件的电学量变化趋势与其相同，串联的元件的电学量变化趋势与其相反，其中串联为电流有流进流出关系，并联为电流之间没有流进流出关系。 【详解】AB．灯泡L的灯丝突然烧断，相当于灯泡的电阻变成无穷大，根据电路动态分析中“串反并同”可知，电流表的示数增大，电压表的示数增大，故A正确，B错误； CD．同理，电容器两端电压增大，电容器C所带电荷量增加；电容器上极板带正电，电场方向向下可知电荷带负电，电容器两极板间的电场强度变大，电场力向上变大，液滴将向上运动，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后。其伏安特性曲线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（　　） A. 电压时，电解液的电阻是3×103Ω B. 电压时，电解液热功率是7.5×10-3W C. 电压时，电解液的电阻率是 D. 电压U增大时，电解液的电阻率将减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．电压时，电流为 求得电解液的电阻为 故A正确； B．电压时，电解液热功率 故B错误； C．由图甲可知电解液长为 横截面积为 根据 解得 故C正确； D．由图乙可知，电压增大，电解水的阻值减小，所以电解水的电阻率随电压的增大而减小，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题（11题6分，12题10分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11. 某同学通过实验测量铅笔芯的电阻率 (1)首先用多用电表欧姆挡粗测铅笔芯的电阻。连接电阻前，电表指针指在最左侧0刻度位置，选择“×1Ω挡”后要进行___________（填“机械”或“欧姆”）调零，某次测量指针位置如图甲所示，其读数为___________。 (2)用螺旋测微器测量此铅笔芯的直径d，测量结果如图乙所示，则d=___________mm。用游标卡尺测量此铅笔芯的长度L，如图丙所示，则L=___________mm。 (3)用伏安法尽可能准确地测量电阻，测得铅笔芯两端电压为U时，通过铅笔芯电流为I，则该铅笔芯的电阻率___________。（用所测得物理量的字母表示） 【答案】 ①. 欧姆 ②. 26 ③. 0.502（±0.002） ④. 30.4 ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1]欧姆表选择倍率后，要进行欧姆调零。 [2]欧姆表读数为26。 (2)[3]螺旋测微器读数为 [4]游标卡尺读数为 (3)[5]根据欧姆定律及电阻定律得 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图中的______（选项“甲”或“乙”）； （2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A. 电压表（0~15V） B. 电压表（0~3V） C. 滑动变阻器（0~20Ω） D. 滑动变阻器（0~100Ω） 实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前字母） （3）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势E=______V（结果保留三位有效数字），内电阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）； （4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是______。 A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C. 实验测出的电动势小于真实值 D. 实验测出内阻大于真实值 【答案】（1）甲 （2） ①. B ②. C （3） ①. 1.49 ②. 0.82 （4）AC 【解析】 【小问1详解】 因一节干电池的内电阻较小，若应用图乙实验电路，电流表的内阻会对电源内阻的测量产生较大的误差，图甲电压表的分流作用产生的实验误差较小，因此应该选择的实验电路是图1中的甲。 【小问2详解】 [1]一节干电池的电动势约为1.5V，要求尽量减小实验误差，电压表应选B。 [2]为了调节方便，且调节效果明显，应选最大阻值较小的滑动变阻器C。 【小问3详解】 [1]由闭合电路欧姆定律可得 由题图可知，U轴上的截距为该电源的电动势可知 V [2]图线的斜率为该电源的内阻，则有 【小问4详解】 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用，使电流表的电流小于流经电源内阻的电流，使U−I图线下移，使测得的电动势和内阻都小于真实值。 故选AC。 13. 如图所示，电流表和电压表均为理想电表，电容器的电容C = 8 µF，定值电阻R1 = 4 Ω，R2 = 6 Ω，电源电动势E = 6 V，内阻未知，开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，求： （1）电源内阻r。 （2）电压表的示数。 （3）将开关S断开，通过R2的电荷量。 【答案】（1）2 Ω （2）5 V （3）2.4 × 10−5 C 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问2详解】 根据电路结构，电表测的是路端电压，根据闭合电路欧姆定律有 【小问3详解】 开关S闭合一段时间后，定值电阻R2两端电压 根据电容的定义式有 将开关S断开后，电容器对定值电阻R2放电，结合上述可知，通过R2的电荷量 14. 如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置电池、电动水泵。已知电动水泵工作电压U=5V，工作电流I=0.5A。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差h=0.6m，若桶内水的初速度为零，出水口出水速度v=2m/s，每秒出水质量m=0.2kg，忽略水在管道中的机械能损失，g取10m/s2。求： （1）每秒水泵消耗的电能； （2）水泵的输出功率； （3）水泵的内阻。 【答案】（1）2.5J （2）1.6W （3）3.6Ω 【解析】 【小问1详解】 水泵在1秒内消耗的电能等于电流所做的功，则 解得 【小问2详解】 根据功能关系，水泵抽水1秒所做的功为 水泵的输出功率为 解得 【小问3详解】 水泵的输入功率 水泵的热功率为 根据焦耳定律可得 可得，水泵的内阻 15. 已知紧邻竖直极板左侧有一粒子源M，能发射初速度为零、电荷量q=1.6×10-5C、质量为m=3.2×10-11kg的正离子，正对发射源M右侧竖直极板中间有一小孔，两极板间U1=10V，粒子加速后可以通过小孔射入一个偏转装置N，偏转装置N能使粒子离开装置右侧后在水平方向0°∼180°范围射出，且速度大小不变从面AFHD中间位置进入水平放置的正方形平行金属极板ABCD和FPQH之间，上极板和下极板的恒定电压为U2，已知板边长和板间距离均为L=20cm，如图所示（不计粒子重力） （1）要使所有粒子都不能射出极板，求电压U2的范围； （2）要使所有粒子都能射出极板，求电压U2的范围； （3）在U2=10V的情况下，以F为原点O，以FP为x轴，以FA为y轴，求粒子从面FABP飞出的点的轨迹方程。 【答案】（1）U2≤-80V或U2≥80V （2）-16V≤U2≤16V （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场U1中，根据动能定理 进入偏转U2电场，沿AD方向，恰好到达A点或D点，水平位移 若向上偏 ，， 解得 若向下偏两板电压 即两板电压 U2≤-80V或U2≥80V 【小问2详解】 若均能飞出极板，则 则水平位移大于P点（B、C、Q三点）射出的水平位移 竖直方向位移 解得 两极板电压U2的范围 【小问3详解】 当U2等于10V时，在面FABP射出的粒子坐标为，如图 则水平位移 竖直方向位移 解得 则粒子从面FABP飞出的点的轨迹方程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $