精品解析：甘肃省兰州市第一中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

兰州一中2025-2026-1学期期中考试试题 高二物理 说明：本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷只交答题卡。 第I卷（选择题） 一、选择题（本题共10小题，共43分。在所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分；第8~10题每小题有多个选项符合题意，全选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分，共15分。） 1. 下列各图中，已标出电流和磁体所产生磁场的磁感线方向，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，通电导线产生的磁场方向沿逆时针方向，故A错误； B．根据右手螺旋定则，左侧通电导线产生的磁场方向沿逆时针方向，右侧通电导线产生的磁场方向沿顺时针方向，故B正确； C．条形磁体外部的磁感线方向由N极指向S极，故C错误； D．根据右手螺旋定则，通电螺线管的N极在右侧，螺旋管内部磁场方向水平向右，故D错误。 故选B。 2. 许多科学家在物理学发展中作出了重要贡献。下列有关物理学家的贡献，正确的是（　　） A. 安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象 B. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 C. 奥斯特发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善 D. 麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波 【答案】A 【解析】 【详解】A．安培提出分子电流假说，解释了磁现象如磁铁的磁场来源，故A正确； B．电流的磁效应由奥斯特发现，法拉第的贡献是电磁感应，故B错误； C．电磁感应现象由法拉第发现，奥斯特发现的是电流磁效应，故C错误； D．赫兹通过实验证实电磁波存在，麦克斯韦仅预言电磁波，故D错误。 故选A。 3. 匝数为N、边长为2R的正方形线圈如图放置，在其内部半径为R的虚线圆范围内有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，则穿过这个线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据磁通量公式，其中S为圆的面积，即有磁感应线穿过的面积，可得穿过这个线圈的磁通量为。 故选B。 4. 如图甲所示，用内阻为的充电宝给一手机充电，其等效电路如图乙所示，在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内（　　） A. 手机电池增加的化学能为 B. 手机电池产生的焦耳热为 C. 充电宝的热功率为 D. 充电宝输出的电功率为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．因为手机电池不能看成纯电阻，所以 所以时间内手机电池产生的焦耳热为 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 解得，故A正确，B错误； C．充电宝的热功率为，故C错误； D．充电宝输出的电功率为，故D错误。 故选A。 5. 某同学利用图甲所示的原理图组装了一个倍率为“”的欧姆表，所用表头G的满偏电流为。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定，并作出间接不同的标准电阻时表头的示数与的关系，如图乙所示，则（　　） A. 按照惯用标准，图甲中的为黑表笔 B. 该同学所用电源电动势为 C. 该欧姆表内阻 D. 对表盘进行欧姆标度时，量程为0~3mA的表头G表盘上“2mA”处应标的数值为400Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．欧姆表测电阻时，需要让电流从黑表笔流出从红表笔流进，故黑表笔接电源的正极，红表笔接电源的负极，图甲中的B为红表笔，故A错误； BC．根据欧姆表的测量原理，当时，流过电路的电流达到满偏即 设欧姆表内阻为 则有当，流过电表的电流为 联立解得，，故B错误，C正确； D．根据闭合电路欧姆定律 解得 因欧姆表倍率为×10，则量程为0~3mA的表头G表盘上“2mA”处应标的数值为50Ω，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，设地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表和电流表示数都变大 B. 油滴带正电，将向上运动 C. 电源的效率降低 D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则 【答案】C 【解析】 【详解】AB．油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与向下的重力且二力平衡，由题图可知，电容器内部电场方向向下，所以油滴带负电，当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，即电流表示数变大，路端电压减小，所以R1两端的电压增大，则电容器两端电压减小，即电压表示数变小，电容器内场强减小，油滴所受电场力小于重力，将向下运动，故AB错误； C．电源的效率为 当滑片向b端移动时，其阻值减小，外电阻R减小，电源的效率降低，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可知 可得 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则有 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量分别为与的两小球、在光滑水平面上沿同一直线做匀速运动，小球的动量，小球的动量（规定向右为正方向），则在小球追上小球并与之碰撞的过程中，两小球的末动量和可能分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．碰撞过程系统动量守恒，故A错误； B．因为碰撞的过程中动能不增加，根据 碰前的总动能为 碰后的总动能为 可知碰撞的过程中动能增加，故B错误； C．碰后，若小球与小球速度方向相同，则小球的速度应不大于小球速度 碰后小球的速度 碰后小球的速度 故C错误； D．碰后的总动能为 碰后两球速度 可见动能不增加，碰后速度也符合实际，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂顺势缩回将球引至胸前。这样做可以（　　） A. 减小篮球的动量的变化量 B. 减小篮球对手的作用力 C. 减小篮球的动量的变化率 D. 减小篮球的动能的变化量 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂顺势缩回将球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理有 解得 可知增大接触时间可以减小球的动量变化率，即减小篮球对手的作用力，而动量的变化量不变，故A错误，BC正确； D．整个过程初速度一定，末速度为零，故动能的变化量一定，故D错误。 故选BC。 9. 用喷水机浇灌草坪，喷水机将水加速后通过喷水嘴喷出，喷水嘴出水速度的大小为，速度方向和水平面夹角为。已知喷水嘴的截面积，水流冲击到地面后水平方向速度不变，竖直方向速度变为0，水的密度为，当地重力加速度为，忽略喷水嘴离地高度以及空气阻力的影响。则（　　） A. 喷水嘴单位时间内喷出水的质量为 B. 水流冲击到地面前瞬间竖直方向速度为 C. 水流对地面竖直方向平均冲力的大小为 D. 水流对地面竖直方向平均冲力的大小为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A. 喷水嘴单位时间内喷出水的质量为，A正确； B. 根据斜抛运动的规律，则水流冲击到地面前瞬间竖直方向速度等于刚喷出时的竖直速度，为，B正确； CD. 向上为正方向，则根据动量定理 水流对地面竖直方向平均冲力的大小为，C正确，D错误。 故选ABC。 10. 一质量为的小球从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比。它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球下落过程中先加速后匀速 B. 小球在最高点的加速度大小为 C. 小球上升和下降过程中重力的冲量大小相等 D. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．质量为的小球从地面竖直上抛，根据动量可知，时间轴下方为小球下落过程，由图可以看出，下落过程动量先增大后不变，所以速度先增大后不变，所以小球下落过程中先加速后匀速，A正确； B．小球在最高点时，速度为0，空气阻力，此时仅受重力，加速度大小为，B正确； C．重力的冲量，由于上升过程中合力大于下降过程中的合力，则上升过程中的平均加速度大于下降过程中的平均加速度，且上升过程和下降过程位移的绝对值相同，故上升时间小于下落时间，因此上升和下降过程中重力的冲量大小不相等，C 错误； D．空气阻力与速率成正比，即。冲量 （为位移大小）。小球上升和下降的位移大小相等，因此阻力的冲量大小相等，D 正确。 故选 ABD。 第II卷（非选择题） 二、实验题（本题共2小题，共15分。） 11. 2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课中神舟十六号三位宇航员景海鹏、朱杨柱、桂海潮通过精彩的实验面向全国青少年进行太空科普授课。其中一个情境为动量守恒演示实验。如图所示，钢球B静止悬浮在空中，宇航员用手推出钢球A，使它以一定的初速度水平向左撞向钢球B，将该实验理想化成在一条直线上的对心碰撞。 （1）第一次用两个完全相同的大钢球做实验，一个运动的钢球碰一个静止的钢球，碰后二者刚好交换了速度，说明此碰撞为___________（填“弹性碰撞”或“完全非弹性碰撞”）。 （2）第二次用小钢球A碰撞大钢球B，为了验证两球组成的系统在碰撞中动量守恒，分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如图所示。二者发生对心碰撞后小钢球A水平___________运动，大钢球B水平___________运动（填“向左”或“向右”）。其中，，，小球A和大球B的质量分别为、，可估算出___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）弹性碰撞 （2） ①. 向右 ②. 向左 ③. D 【解析】 【小问1详解】 用两个完全相同的大钢球做实验，一个运动的钢球碰一个静止的钢球，碰后二者刚好交换了速度，碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，所以为弹性碰撞。 【小问2详解】 [1][2]对比第二张和第三张照片中小钢球A和大钢球B的位置，可知碰后小钢球A水平向右运动，大钢球B水平向左运动。 [3]若两球组成的系统在碰撞中动量守恒，则，即 解得 故选D。 12. 某实验小组准备用伏安法测量未知电阻的阻值，他们设计的实验电路如图所示，可供选择的实验器材如下： 待测电阻（阻值约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 电流表A（量程为，内阻）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻约为）； 单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）为了更准确测量的阻值，电压表应该选择___________（填“”或“”）。 （2）在如图所示的电路中，将滑动变阻器调整到某一合适的阻值后，闭合开关，当单刀双掷开关接时，发现电流表没有示数，电压表有示数；当接时，发现电流表、电压表均有示数，根据现象判断是___________（填“cd”或“de”）之间出现断路。 （3）对故障排除后开展实验，单刀双掷开关应该拨到___________（填“”或“”），实验中测得电压表和电流表的示数为，，则待测电阻的表达式为___________（用字母表示），则本实验中该电阻的测量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） （2）cd （3） ①. a ②. ③. 等于 【解析】 【小问1详解】 因电流表内阻已知，则应该采用电流表内接，所以为了精确测量Rx的阻值，单刀双掷开关S2应该拨到a，电源电动势4.5V，电压表V2量程太大，为了减小读数误差，则电压表应该选择V1。 【小问2详解】 在如图所示的电路中，将滑动变阻器调整到某一合适的阻值后，闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，发现电流表没有示数，电压表有示数，可判断cd或de之间有断路；当S2接b时，发现电流表、电压表均有示数，根据现象判断是cd之间出现断路。 【小问3详解】 [1][2][3]由于电流表已知，所以采取内接法，即单刀双掷开关应该拨到a，某次实验中测得电压表和电流表的示数为U0，I0，则待测电阻Rx的表达式为 则本实验中由于电流表已知，则该电阻的测量值等于真实值。 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）。 13. 图甲电路中，电源电动势和内阻保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，改变的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，电表为理想电表。当滑片在、端时电流表示数分别为和。求： （1）滑动变阻器最大阻值； （2）电源电动势大小。 【答案】（1）50Ω （2）6V 【解析】 【小问1详解】 定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入的阻值最大，总电阻最大，电流最小，根据乙图可知最小电流为0.1A，此时电压表的示数为5V，则滑动变阻器最大阻值为 【小问2详解】 设电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R0，当滑动变阻器的滑片在b端时，根据闭合电路欧姆定律有 当滑片位于a端时，电路中的电流为0.6A，只有R0接入电路，根据闭合电路欧姆定律有 解得电源电动势大小 14. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为，橡皮绳原长，人可看成质点，且此人从点自静止下落到最低点所用时间为，g取，橡皮绳重力忽略不计；求: （1）此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小； （2）橡皮绳刚伸直时，此人的动能和动量大小； （3）从橡皮绳从伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小 【小问2详解】 人做自由落体运动，下落高度时，由机械能守恒定律 代入数据解得， 此时人的动量大小为 【小问3详解】 人从下落到橡皮绳正好拉直的时间设为，由自由落体运动公式 代入数据得 依题意橡皮绳对人的作用时间为 取向上为正方向，由动量定理得 解得橡皮绳对人的平均作用力大小为 15. 伽利略大炮是一种极为简易的机械发射装置，如图所示，弹性大球上将弹性小球逐个叠放，各球相互接触且重心在同一竖直线上。将它们从距地面一定高处自由释放，弹性大球与地面间的碰撞以及各球之间均发生弹性正碰，作用时间极短，重力加速度为，忽略空气阻力的影响，取竖直向上为正方向。不考虑球体直径对问题的影响，各球均可视为质点。求： （1）将弹性大球单独从距地面高处自由释放，大球与地面作用前瞬间的速度大小； （2）若质量为的弹性大球上端只放一个质量为的弹性小球，从距地面高处自由释放，求两球第一次相互碰撞前瞬间系统的总动量大小； （3）若质量为的弹性大球上端只放一个质量为的弹性小球，从距地面高处自由释放，求两球第一次碰撞后小球上升的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将弹性大球单独从距地面高处自由释放，大球做自由落体运动，则 解得大球与地面作用前瞬间的速度大小 【小问2详解】 根据题意，质量为的弹性大球第一次与地面碰撞后的速度，方向竖直向上，其动量，方向竖直向上 两球第一次相互碰撞前，质量为的弹性小球的动量，方向竖直向下 两球第一次相互碰撞前瞬间系统的总动量大小，方向竖直向上 【小问3详解】 设两球第一次相互碰撞后速度分别为和，取竖直向上为正方向，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得， 碰后弹性小球做竖直上抛运动，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州一中2025-2026-1学期期中考试试题 高二物理 说明：本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷只交答题卡。 第I卷（选择题） 一、选择题（本题共10小题，共43分。在所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分；第8~10题每小题有多个选项符合题意，全选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分，共15分。） 1. 下列各图中，已标出电流和磁体所产生磁场的磁感线方向，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 许多科学家在物理学发展中作出了重要贡献。下列有关物理学家的贡献，正确的是（　　） A. 安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象 B. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 C. 奥斯特发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善 D. 麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波 3. 匝数为N、边长为2R的正方形线圈如图放置，在其内部半径为R的虚线圆范围内有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，则穿过这个线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，用内阻为的充电宝给一手机充电，其等效电路如图乙所示，在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内（　　） A. 手机电池增加的化学能为 B. 手机电池产生的焦耳热为 C. 充电宝的热功率为 D. 充电宝输出的电功率为 5. 某同学利用图甲所示的原理图组装了一个倍率为“”的欧姆表，所用表头G的满偏电流为。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定，并作出间接不同的标准电阻时表头的示数与的关系，如图乙所示，则（　　） A. 按照惯用标准，图甲中的为黑表笔 B. 该同学所用电源电动势为 C. 该欧姆表内阻 D. 对表盘进行欧姆标度时，量程为0~3mA的表头G表盘上“2mA”处应标的数值为400Ω 6. 如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，设地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表和电流表示数都变大 B. 油滴带正电，将向上运动 C. 电源的效率降低 D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则 7. 如图所示，质量分别为与的两小球、在光滑水平面上沿同一直线做匀速运动，小球的动量，小球的动量（规定向右为正方向），则在小球追上小球并与之碰撞的过程中，两小球的末动量和可能分别为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂顺势缩回将球引至胸前。这样做可以（　　） A. 减小篮球的动量的变化量 B. 减小篮球对手的作用力 C. 减小篮球的动量的变化率 D. 减小篮球的动能的变化量 9. 用喷水机浇灌草坪，喷水机将水加速后通过喷水嘴喷出，喷水嘴出水速度的大小为，速度方向和水平面夹角为。已知喷水嘴的截面积，水流冲击到地面后水平方向速度不变，竖直方向速度变为0，水的密度为，当地重力加速度为，忽略喷水嘴离地高度以及空气阻力的影响。则（　　） A. 喷水嘴单位时间内喷出水的质量为 B. 水流冲击到地面前瞬间竖直方向速度为 C. 水流对地面竖直方向平均冲力的大小为 D. 水流对地面竖直方向平均冲力的大小为 10. 一质量为的小球从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比。它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球下落过程中先加速后匀速 B. 小球在最高点的加速度大小为 C. 小球上升和下降过程中重力的冲量大小相等 D. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等 第II卷（非选择题） 二、实验题（本题共2小题，共15分。） 11. 2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课中神舟十六号三位宇航员景海鹏、朱杨柱、桂海潮通过精彩的实验面向全国青少年进行太空科普授课。其中一个情境为动量守恒演示实验。如图所示，钢球B静止悬浮在空中，宇航员用手推出钢球A，使它以一定的初速度水平向左撞向钢球B，将该实验理想化成在一条直线上的对心碰撞。 （1）第一次用两个完全相同的大钢球做实验，一个运动的钢球碰一个静止的钢球，碰后二者刚好交换了速度，说明此碰撞为___________（填“弹性碰撞”或“完全非弹性碰撞”）。 （2）第二次用小钢球A碰撞大钢球B，为了验证两球组成的系统在碰撞中动量守恒，分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如图所示。二者发生对心碰撞后小钢球A水平___________运动，大钢球B水平___________运动（填“向左”或“向右”）。其中，，，小球A和大球B的质量分别为、，可估算出___________。 A. B. C. D. 12. 某实验小组准备用伏安法测量未知电阻的阻值，他们设计的实验电路如图所示，可供选择的实验器材如下： 待测电阻（阻值约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 电流表A（量程为，内阻）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻约为）； 单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）为了更准确测量的阻值，电压表应该选择___________（填“”或“”）。 （2）在如图所示的电路中，将滑动变阻器调整到某一合适的阻值后，闭合开关，当单刀双掷开关接时，发现电流表没有示数，电压表有示数；当接时，发现电流表、电压表均有示数，根据现象判断是___________（填“cd”或“de”）之间出现断路。 （3）对故障排除后开展实验，单刀双掷开关应该拨到___________（填“”或“”），实验中测得电压表和电流表的示数为，，则待测电阻的表达式为___________（用字母表示），则本实验中该电阻的测量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）。 13. 图甲电路中，电源电动势和内阻保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，改变的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，电表为理想电表。当滑片在、端时电流表示数分别为和。求： （1）滑动变阻器最大阻值； （2）电源电动势大小。 14. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为，橡皮绳原长，人可看成质点，且此人从点自静止下落到最低点所用时间为，g取，橡皮绳重力忽略不计；求: （1）此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小； （2）橡皮绳刚伸直时，此人的动能和动量大小； （3）从橡皮绳从伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力大小。 15. 伽利略大炮是一种极为简易的机械发射装置，如图所示，弹性大球上将弹性小球逐个叠放，各球相互接触且重心在同一竖直线上。将它们从距地面一定高处自由释放，弹性大球与地面间的碰撞以及各球之间均发生弹性正碰，作用时间极短，重力加速度为，忽略空气阻力的影响，取竖直向上为正方向。不考虑球体直径对问题的影响，各球均可视为质点。求： （1）将弹性大球单独从距地面高处自由释放，大球与地面作用前瞬间的速度大小； （2）若质量为的弹性大球上端只放一个质量为的弹性小球，从距地面高处自由释放，求两球第一次相互碰撞前瞬间系统的总动量大小； （3）若质量为的弹性大球上端只放一个质量为的弹性小球，从距地面高处自由释放，求两球第一次碰撞后小球上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $