内容正文:
2025-2026学年度高二年级上学期第二学程考试
物理科试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2、选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4、作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5、保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷(客观题46分)
一、选择题:本题共10小题。在1~7小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,每小题4分;在8~10小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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. 下列关于小磁针静止时N极指向描述正确的是( )
A. 甲图中N极垂直纸面向外 B. 乙图中N极垂直纸面向外
C. 丙图中N极水平向左 D. 丁图中N极水平向右
【答案】A
【解析】
【详解】A.由右手螺旋定则可得出,电流在小磁针位置产生磁场垂直纸面向外,故N极垂直纸面向外,故A正确;
B.由右手螺旋定则可得出,电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向里,故N极垂直纸面向里,故B错误;
CD.磁铁外部的磁感线由N极指向S极,丙图中N极水平向右,丁图中N极指向左,故CD错误。
故选A
2. 2021年5月29日21时17分,天舟二号货运飞船太阳能帆板两翼顺利展开工作,发射取得圆满成功.飞船两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用.下列关于电源和电流的说法中,正确的是( )
A. 干电池、蓄电池对外供电时,电能转化为化学能
B. 电流既有大小又有方向,它是一个矢量
C. 在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,把其他形式的能转化为电势能
D. 只要物体两端电势差不为零,就有电流存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.干电池、蓄电池对外供电时,电池内部发生化学变化,化学能转化为电能,故A错误;
B.电流虽然有方向,但是它的运算法则不适用平行四边形定则,所以电流不是矢量而是标量,故B错误;
C.在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,这一过程要克服静电力做功,其他形式的能转化为电势能,故C正确;
D.物体两端电势差不为零,但如果物体是绝缘体,则没有电流存在,故D错误。
故选C。
3. 某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示的电路。下列说法正确的是( )
A. 若将S调到1位置,则为改装后的伏特表
B. 若将S调到2位置,则为改装后的安培表
C. 若想扩大安培表的量程,可适当减小
D. 若想扩大伏特表的量程,可适当减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.将S调到1位置时,电阻与表头并联,这是扩大表头的电流量程,故其改装后是安培表,故A错误;
B.将S调到2位置,电阻与改装后的电流表串联,电阻起到分压作用,则为改装后的伏特表,故B错误;
C.若想扩大安培表的量程,电阻分流增大,电流增大,根据欧姆定律可以知道需要减小电阻,故C正确;
D.若想扩大伏特表的量程,则电阻分压作用要增大,故需要适当增大,故D错误。
故选C。
4. 一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积内自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压U,金属棒内自由电子定向移动的平均速率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电流的微观表达式可知,由欧姆定律,电阻定律,联立可得
故选A。
5. 如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,电表示数的变化情况是( )
A. 示数减小,示数增大,A示数增大
B. 示数增大,示数减小,A示数增大
C. 示数增大,示数增大,A示数减小
D. 示数减小,示数减小,A示数减小
【答案】C
【解析】
【详解】首先弄清电压表测量的是路端电压,电压表测量的是和并联电路两端的电压,电流表A测量的是通过电阻的电流,再利用闭合电路欧姆定律及串联、并联电路的特点进行分析.滑片P向上端移动,接入电路的电阻增大,外电阻增大,干路电流I减小,路端电压增大,从而判定示数增大;由于I减小,电阻及内阻r的电压减小,故增大,所以示数增大;由于增大,所在支路的电流增大,通过的电流减小,所以A示数减小.
故选C.
6. 在x轴上0~x0范围内,存在沿x轴正方向的电场,一质量为m的带正电粒子从O点由静止释放,粒子在电场力的作用下沿x轴做加速运动,从x0处离开电场,粒子的电势能Ep随x变化的规律为如图所示的直线。下列说法正确的是( )
A. 图像的斜率的绝对值表示电场力
B. 粒子在0~x0范围内做匀加速直线运动
C. 粒子离开电场时的速度大小为
D. 粒子在电场中运动的时间为
【答案】ABD
【解析】
详解】AB.根据
可知图像的斜率的绝对值表示电场力,在0~x0范围内斜率不变,电场力不变,加速度不变,则粒子在0~x0范围内做匀加速直线运动,AB正确;
C.粒子的电势能减小了Ep0,根据能量守恒有
解得粒子离开电场时的速度大小
C错误;
D.根据
解得粒子在电场中运动的时间为
D正确。
故选ABD。
7. 如图所示,规格为6V,0.5A的小灯泡U-I图像过(0.2,1)、(0.4,3)两坐标点,现将三个这样的小灯泡并联后接在一个内阻为2Ω、电动势为6V的电源两端,待电路稳定后( )
A. 此时每个小灯泡的功率均约为1.2W
B. 此时每个小灯泡的功率均约为1.5W
C. 此时每个小灯泡的电阻均约为5Ω
D. 此时每个小灯泡的电阻均约为12Ω
【答案】B
【解析】
【详解】电路稳定后,设每个小灯泡两端的电压均为U,通过每个小灯泡的电流均为I,则由闭合电路欧姆定律有
即
在题图中画出这个关系图像如图所示
两图像的交点坐标为(0.42,3.4),故每个小灯泡的电阻均为
每个小灯泡的功率均为
故选B。
8. 如图甲所示,用充电宝为一手机充电,其等效电路如图乙所示,在某段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I恒定不变,手机电池的内阻为r,设手机电池获得的电能除发热外全部转化为化学能,则( )
A. 充电宝输出的电功率为
B. 手机电池的热功率为
C. 手机电池产生的焦耳热为
D. 手机电池增加的化学能为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.充电宝输出的电功率为
故A错误;
B.手机电池的热功率为
故B正确;
C.手机电池不能看成纯电阻,则
手机电池产生的焦耳热为
故C错误;
D.根据能量守恒定律可知,充电宝输出的电功等于手机电池增加的化学能与手机电池内阻产生的焦耳热之和,即
手机电池增加的化学能为
故D正确。
故选BD。
9. 如图电路,电源的电动势为E,内阻为r,其路端电压为U;为定值电阻,它的电压为;为滑动变阻器,其电压为;电路中的电流为I。当滑动变阻器的触片向下移动时, 电流变化的绝对值为,路端电压变化的绝对值为,定值电阻电压变化的绝对值,滑动变阻器电压变化的绝对值则( )
A. = B. <
C. 变大 , 不变 D. =+
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据部分电路欧姆定律可得
则
由闭合电路欧姆定律可得
则
所以
故A错误,B正确;
C.当滑动变阻器的滑片向下滑动时,电阻的阻值增大,根据部分电路欧姆定律可得
则变化,由AB选项分析可得
即不变,故C正确;
D.由AB选项分析可得
,,
所以
故D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示是某同学设计的电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后,滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中,将电流表和电压表的示数绘制成如图乙所示的图像。已知电源电动势为10V,电阻丝AB的阻值不随温度变化,且电表均为理想电表,则( )
A. 电阻丝的电阻为6Ω
B. 电源内阻为6Ω
C. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少
D. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电源的输出功率先增加后减少
【答案】BD
【解析】
【详解】B.由I-U图像可知,定值电阻
当滑片P位于B端时,干路电流最大,且
由闭合电路欧姆定律得
解得电源的内阻,故B正确;
A.当滑片P位于A端时,干路电流最小,且
由闭合电路欧姆定律得
解得电阻丝AB电阻,故A错误;
D.电源的输出功率
当电源内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,可知当
即电阻丝AB接入电路的阻值时,电源的输出功率最大,所以滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电源的输出功率先增加后减少,故D正确;
C.若将定值电阻R看成电源的内阻,等效电源的内阻设为,则
当时,等效电源的输出功率即电阻丝AB消耗的电功率最大,由于电阻丝AB的最大电阻为,所以滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电阻丝AB消耗的电功率一直减少,故C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷(主观题54分)
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
(1)图1的电路图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势__________V,内阻__________。
(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新绘制图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. B ②. 4.5 ③. 1.8 ④. 不变 ⑤. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端,故电路图为B;
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律
有
则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E,斜率是电池的内阻r,根据图像可知,纵轴截距为4.5,横轴截距为2.5,结合上述分析可知电池电动势;内阻
(3)[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用,使得电流表的示数小于流过电池的电流,考虑电压表内阻的影响,流过电压表的电流为
可知流过电池的电流为
,
因电压表内阻不变,随着电压值减小,电压表电流减小,当电压值趋于0时,I趋于,在图2中重新绘制的图线如图所示
故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变,与纵坐标轴交点的数值将变大。
12. 保留2位有效数字在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到______挡。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为_______。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是________。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变_____(填“大”或“小”),若测得某电阻为,则此电阻真实值为____(保留2位有效数字)。
【答案】(1)
(2)17 (3)35
(4) ①. 小 ②. 13
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,用“”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明待测电阻较大,为了较准确地进行测量,应换到“”挡。
【小问2详解】
由图甲可知,被测电阻的测量值为
【小问3详解】
由题可知,满偏时,干路中的总电流
根据闭合电路的欧姆定律可知,欧姆表的内阻为
则表盘上刻度线对应的电阻值是
【小问4详解】
[1] 根据题意可知,电池的电动势下降到,则欧姆表内阻为
内阻增加了时仍可调零,则调零电阻R的阻值将变小,
[2] 若测得某电阻为,电池电动势为,欧姆表内阻为,则电流计的电流为
电动势下降到,欧姆表内阻为,则这个电阻的真实值为
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“4V 8 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为5 V。求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电源的电动势和内阻。
【答案】(1);(2)6V,1Ω
【解析】
【详解】(1)当开关S接b点时,电压为5V,电流为1A,由欧姆定律可得,电阻R的值为
(2)由公式
得,小灯泡的额定电流为
当开关接a时,根据闭合电路欧姆定律得
其中
当开关接b时,有
又
联立解得
r=1Ω
14. 如图所示,E=10V,r=1Ω,R1=R3=5Ω,R2=4Ω,C=100,当断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态;求:
(1) S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(2) S闭合后流过R3的总电荷量.
【答案】(1) g,方向竖直向上 (2)4×10-4C
【解析】
【详解】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态,必有qE=mg且qE竖直向上.
S闭合后,qE=mg的平衡关系被打破.
S断开时,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d,有
,
S闭合后,
设带电粒子加速度为a,则
,
解得a=g,方向竖直向上.
(2)S闭合后,流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以
ΔQ=C(UC′-UC)=4×10-4C
15. 在竖直面内建立一个平面直角坐标系Oxy,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向。在x轴下方存在一段半径为的光滑圆弧绝缘轨道,轨道与原点O点连接,圆心为,与水平方向的夹角,A为轨道最低点,平行于y轴,如图所示。竖直线CD刚好与圆弧轨道所在的圆相切,CD左侧的第一象限内存在沿水平向右,场强的匀强电场,第三、四象限存在一个竖直向上、场强大小的匀强电场。现将一个质量为,电荷量为的带正电小球(视为质点)放置在圆轨道内侧A点并给以水平向左的初速度,最终小球由O点抛出射入第一象限。已知重力加速度,。求:
(1)小球经过O点时的速度大小;
(2)小球第二次与第一次经过x轴的时间间隔;
(3)小球第二次经过x轴的横坐标。
【答案】(1)
(2)1.6s (3)25.2m
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理得
解得小球点的速度为
【小问2详解】
小球进入第一象限后将速度沿轴和轴方向分解,如图所示
轴方向的速度为
轴方向的速度为
小球再次回到轴时的时间为
【小问3详解】
水平方向加速度为
小球在电场中水平方向运动的距离为
设离开电场时的时间为
解得
故小球还未到轴即离开电场
接下来小球在水平方向做匀速直线运动,则小球出电场后在水平方向运动的距离为
则小球第二次经过轴的横坐标
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物理科试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2、选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4、作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5、保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷(客观题46分)
一、选择题:本题共10小题。在1~7小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,每小题4分;在8~10小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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. 下列关于小磁针静止时N极指向描述正确的是( )
A. 甲图中N极垂直纸面向外 B. 乙图中N极垂直纸面向外
C. 丙图中N极水平向左 D. 丁图中N极水平向右
2. 2021年5月29日21时17分,天舟二号货运飞船太阳能帆板两翼顺利展开工作,发射取得圆满成功.飞船两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用.下列关于电源和电流的说法中,正确的是( )
A. 干电池、蓄电池对外供电时,电能转化化学能
B. 电流既有大小又有方向,它是一个矢量
C. 在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,把其他形式的能转化为电势能
D. 只要物体两端电势差不为零,就有电流存在
3. 某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示的电路。下列说法正确的是( )
A. 若将S调到1位置,则为改装后的伏特表
B. 若将S调到2位置,则为改装后的安培表
C. 若想扩大安培表的量程,可适当减小
D. 若想扩大伏特表的量程,可适当减小
4. 一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积内自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压U,金属棒内自由电子定向移动的平均速率为( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,电表示数的变化情况是( )
A 示数减小,示数增大,A示数增大
B 示数增大,示数减小,A示数增大
C. 示数增大,示数增大,A示数减小
D. 示数减小,示数减小,A示数减小
6. 在x轴上0~x0范围内,存在沿x轴正方向的电场,一质量为m的带正电粒子从O点由静止释放,粒子在电场力的作用下沿x轴做加速运动,从x0处离开电场,粒子的电势能Ep随x变化的规律为如图所示的直线。下列说法正确的是( )
A. 图像的斜率的绝对值表示电场力
B. 粒子在0~x0范围内做匀加速直线运动
C. 粒子离开电场时的速度大小为
D. 粒子在电场中运动的时间为
7. 如图所示,规格为6V,0.5A的小灯泡U-I图像过(0.2,1)、(0.4,3)两坐标点,现将三个这样的小灯泡并联后接在一个内阻为2Ω、电动势为6V的电源两端,待电路稳定后( )
A. 此时每个小灯泡的功率均约为1.2W
B. 此时每个小灯泡功率均约为1.5W
C. 此时每个小灯泡的电阻均约为5Ω
D. 此时每个小灯泡的电阻均约为12Ω
8. 如图甲所示,用充电宝为一手机充电,其等效电路如图乙所示,在某段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I恒定不变,手机电池的内阻为r,设手机电池获得的电能除发热外全部转化为化学能,则( )
A. 充电宝输出的电功率为
B. 手机电池的热功率为
C. 手机电池产生的焦耳热为
D. 手机电池增加化学能为
9. 如图电路,电源的电动势为E,内阻为r,其路端电压为U;为定值电阻,它的电压为;为滑动变阻器,其电压为;电路中的电流为I。当滑动变阻器的触片向下移动时, 电流变化的绝对值为,路端电压变化的绝对值为,定值电阻电压变化的绝对值,滑动变阻器电压变化的绝对值则( )
A. = B. <
C. 变大 , 不变 D. =+
10. 如图甲所示是某同学设计的电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后,滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中,将电流表和电压表的示数绘制成如图乙所示的图像。已知电源电动势为10V,电阻丝AB的阻值不随温度变化,且电表均为理想电表,则( )
A. 电阻丝的电阻为6Ω
B. 电源的内阻为6Ω
C. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少
D. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电源的输出功率先增加后减少
第Ⅱ卷(主观题54分)
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
(1)图1的电路图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势__________V,内阻__________。
(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新绘制图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
12. 保留2位有效数字在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到______挡。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为_______。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是________。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变_____(填“大”或“小”),若测得某电阻为,则此电阻真实值为____(保留2位有效数字)。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“4V 8 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为5 V。求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电源的电动势和内阻。
14. 如图所示,E=10V,r=1Ω,R1=R3=5Ω,R2=4Ω,C=100,当断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态;求:
(1) S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(2) S闭合后流过R3的总电荷量.
15. 在竖直面内建立一个平面直角坐标系Oxy,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向。在x轴下方存在一段半径为的光滑圆弧绝缘轨道,轨道与原点O点连接,圆心为,与水平方向的夹角,A为轨道最低点,平行于y轴,如图所示。竖直线CD刚好与圆弧轨道所在的圆相切,CD左侧的第一象限内存在沿水平向右,场强的匀强电场,第三、四象限存在一个竖直向上、场强大小的匀强电场。现将一个质量为,电荷量为的带正电小球(视为质点)放置在圆轨道内侧A点并给以水平向左的初速度,最终小球由O点抛出射入第一象限。已知重力加速度,。求:
(1)小球经过O点时的速度大小;
(2)小球第二次与第一次经过x轴的时间间隔;
(3)小球第二次经过x轴的横坐标。
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