安徽省合肥市第八中学2025-2026学年高二上学期周测（3）物理试卷

高二年级第一学期物理统一作业（3）(物理) 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.下列有关磁场的四个表述，说法正确的是(    ) A. 磁场是客观存在的一种物质，磁感线也是真实存在的 B. 磁场中的一小段通电导线在该处受力为零，此处磁感应强度B不一定为零 C. 由定义式可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度B就越小 D. 在同一幅图中，磁感线越稀疏的位置，磁感应强度越大 2.两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，由图可知     A. 的电阻 B. 当时，的电阻小于的电阻 C. 的电阻随电压的增大而增大 D. 在两端加电压时，每秒通过导体的电荷量是 3.一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示为沿x轴正方向的静电场中各点的电势随位置x的变化图像，其中、的图像为倾斜的直线，的图像为平行于横轴的直线。下列说法正确的是(    ) A. 范围内的电场为匀强电场 B. 与区间的电场强度大小之比为 C. 电子在与区间内电势能变化量的绝对值之比为 D. 电子从0运动到的过程中，电场力先做正功后做负功 5.某同学将四个完全相同的灵敏电流计分别改装成了两个量程为和3A电流表、，以及两个量程为3V和15V的电压表、。改装好后把它们按如图所示接法连入电路，则(    ) A. 电流表满偏时，表偏转 B. 电流表半偏时，电路中的总电流为 C. 电压表满偏时，表也满偏 D. 电压表半偏时，电阻R两端电压为 6.如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角，CD与水平面垂直，现在A、B两点分别固定等量异种点电荷，则(    ) A. 将带负电的试探电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加 B. E、F两点电场强度不同 C. C点和O点场强大小之比为 D. C、E、F三点中C点电势最高 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是黑表笔、B是红表笔 B. 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 C. 作电流表时2比1量程大，作电压表时5比6量程小 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.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，利用光敏电阻可实现电路的自动控制。物理兴趣小组设计了如图所示的电路，闭合开关S，电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器中恰好静止。当光照强度增强时(    ) A. 带负电的液滴在电容器中会上升 B. 电容器放电 C. 理想电流表的示数增大，理想电压表的示数减小 D. 电源的输出功率一定增大 二、多选题：本大题共2小题，共8分。 9.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子即金属原子失去电子后的剩余部分的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法正确的是(    ) A. 比例系数 B. 比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 C. 当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 D. 金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的功与阻力对电子做的功相同 10.如图所示为一直流电路，电源内阻小于，滑动变阻器的最大阻值大于R。在滑动变阻器的滑片P从最右端滑向最左端的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 电压表的示数先增大后减小 B. 电流表的示数一直增大 C. 电阻消耗的功率一直增大 D. 电源的输出功率先减小后增大 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.用多用电表的欧姆挡粗测一待测电阻，用“”挡正确测量，指针偏转如图甲所示，则多用电表的示数为_______。 为测量一电阻的阻值，一物理兴趣小组的同学利用以下器材组装一个欧姆表： 灵敏电流计内阻，满偏电流 定值电阻 滑动变阻器最大阻值为 电源电动势，内阻不计 导线若干 ①该兴趣小组的同学将各元件按图乙电路连接、b为表笔端点，并进行调试。将a、b表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流计G的示数为，此时欧姆表的总内阻________，滑动变阻器接入电路的阻值为_______。 ②用调试好的欧姆表测量待测电阻，表盘指针示数为，可计算出_____。 12.2025年7月4日，安徽某公司自主研发的首条GWh级新型固态电池生产线首批工程样件成功下线。为准确测试某固态电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材∶ A.待测的固态电池，电动势约为，内阻小于； B.电流表量程为，内阻； C.电压表量程为，内阻约为； D.电阻箱可调节范围为； E.滑动变阻器可调节范围为； F.定值电阻； G.开关和导线若干。 实验的测量电路图如图甲所示。为确保实验结果更准确，没有系统误差，要将电流表A改装成量程为的电流表，应将阻值调至_____的电阻箱与电流表A_______填“串联”或“并联”，并将改装完成的电流表串联到图甲中的________填“A”或“B”处，剩余部分用导线连接。 正确连接电路并完成实验，测得多组电压表V的读数U与改装后的电流表A的读数I，得到如图乙所示的图像，图线的横截距为a、纵截距为b，则该固态电池的电动势_____，内阻_____。均用给定的物理量符号表示 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.如图所示，平行于纸面的匀强电场中的三角形ABC为等腰三角形，三角形ABC也在纸面内，，AC边长为2m，将一个电荷量为的点电荷a从无穷远处移到A点，电场力做功为，将该电荷从A点移到C点，电场力做功为，再将一个电荷量为的点电荷b从无穷远处移到B点处，克服电场力做功为，取无穷远处电势为零，求： 、B两点的电势差； 画出过A点的电场线并匀强电场的电场强度大小。 14.如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块可看作质点处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：取，， 小物体的电性； 电场强度的大小； 若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，求物块下滑至斜面底端时的速度大小。 15.如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机线圈电阻，电容器的电容，开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数，且电流表内阻不计，求以下结果最终均保留3位有效数字 电动机的机械功率； 电容器下极板所带电荷量； 若电动机转子突然卡住，同时断路，待电路重新稳定后，求这个过程中流过的电荷量大小。 第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级第一学期物理统一作业（3）(物理) 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.下列有关磁场的四个表述，说法正确的是(    ) A. 磁场是客观存在的一种物质，磁感线也是真实存在的 B. 磁场中的一小段通电导线在该处受力为零，此处磁感应强度B不一定为零 C. 由定义式可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度B就越小 D. 在同一幅图中，磁感线越稀疏的位置，磁感应强度越大 【答案】B  【解析】A.磁场是真实存在的，是看不见、摸不到的；磁感线不是真实存在的，是科学家为了研究方便假想出来的，故A错误； B.一小段通电导线平行放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度不一定为零，B正确； C.磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的取向无关，故C错误； D.磁感线的疏密程度反应磁感应强度的强弱，在同一幅图中，磁感线越稀疏的位置，磁感应强度越小，故D错误。 故选B。 2.两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，由图可知     A. 的电阻 B. 当时，的电阻小于的电阻 C. 的电阻随电压的增大而增大 D. 在两端加电压时，每秒通过导体的电荷量是 【答案】C  【解析】A、的电阻，故A错误； B、根据可知当时，的电阻等于的电阻，故B错误； C、图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻，随电压的增大，图像的斜率变小，则电阻变大，故C正确； D、在两端加电压时，其电流大于，则根据可知每秒通过导体的电荷量大于，故D错误。 故选C。 3.一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】根据磁通量的定义，穿过每匝线圈平面的磁通量为，选项B正确。 4.如图所示为沿x轴正方向的静电场中各点的电势随位置x的变化图像，其中、的图像为倾斜的直线，的图像为平行于横轴的直线。下列说法正确的是(    ) A. 范围内的电场为匀强电场 B. 与区间的电场强度大小之比为 C. 电子在与区间内电势能变化量的绝对值之比为 D. 电子从0运动到的过程中，电场力先做正功后做负功 【答案】C  【解析】A.  范围内的电势不变，说明该区间场强为零，故A错误； B.  图像斜率的绝对值反映电场强度的大小，则  区间的电场强度大小为   区间的电场强度大小为  解得  ，故B错误； C.电子在0处的电势能为  电子在  处的电势能为  则  电势能变化量的绝对值为  电子在  处的电势能为  电子在  处的电势能为  则  电势能变化量的绝对值为  解得  ，故C正确； D.由图可知，  区间的电场沿 x 轴的正方向，  区间场强为零，  区间的电场沿 x 轴的负方向，则电子从0运动到  的过程中，电场力先做负功后不做功最后做正功，故D错误。 故选C。 5.某同学将四个完全相同的灵敏电流计分别改装成了两个量程为和3A电流表、，以及两个量程为3V和15V的电压表、。改装好后把它们按如图所示接法连入电路，则(    ) A. 电流表满偏时，表偏转 B. 电流表半偏时，电路中的总电流为 C. 电压表满偏时，表也满偏 D. 电压表半偏时，电阻R两端电压为 【答案】C  【解析】将电流表和电压表内部电路补全，如图所示 A.两个电流表的表头并联，电压相等，通过表头的电流也相等，所以电流表  满偏时，  表也满偏，A错误； B.电流表  半偏时，  表也半偏，则通过两个电流表  和  的电流分别为和，电路中的总电流为，B错误； C.电压表  和  的电流计串联，流过两个表头的电流相等，所以电压表  满偏时，  表也满偏，C正确； D.电压表  半偏时，  表也半偏，电压表  和  的电压分别为  ，  ，所以电阻两端电压为  ，D错误。 故选C。 6.如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角，CD与水平面垂直，现在A、B两点分别固定等量异种点电荷，则(    ) A. 将带负电的试探电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加 B. E、F两点电场强度不同 C. C点和O点场强大小之比为 D. C、E、F三点中C点电势最高 【答案】A  【解析】A.根据等量异种电荷电场线分布规律可知，E点电势比F点电势大。带负电的电荷在电势越低的地方电势能越大，因此可知将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电势能增大，故A正确； B.根据等量异种电荷电场规律可知，关于O点对称的E、F两点电场强度大小相等，方向相同，故B错误； C.根据几何关系结合点电荷产生的场强的叠加法则可得 方向从O指向B； 同理C点场强 方向平行于AB向右，则可得，故C错误； D.根据几何关系可知，CD为等量异种点电荷的中垂线，而等量异种点电荷的中垂线为等势线且电势为零，且无穷远处电势为零，因此CD所在中垂面即为等势面，电势为零，而电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处，且沿着电场线的方向电势降低，则可知，CD所在等势面左侧电势大于零，而CD所在等势面右侧电势小于零，因此，故D错误； 故选A。 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是黑表笔、B是红表笔 B. 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 C. 作电流表时2比1量程大，作电压表时5比6量程小 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】B  【解析】当多用电表选择开关与内置电源连接时，即为多用电表的欧姆档，且与内置电源正极相连的表笔为黑表笔，则可知B表笔为黑表笔；而当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需进行欧姆调零，故A错误，B正确； C.通过并联分流的方式来改变电流表的量程，而并联电路中，电流比等于电阻的反比，则可知并联的电阻越小，其量程越大，由此可知，作电流表时1比2量程大；作电压表时，通过串联电阻而改变量程，根据串联电路分压的特性，可知串联的电阻越大，分压就越多，量程就越大，因此可知，作电压表时5比6量程小，故C错误； D.测电阻时，指针偏转过大从左向右的偏转角，则说明所选倍率过大，应换用更小倍率的档位，从而使指针偏转角减小，让指针尽可能指在中值电阻附近，故D错误。 故选B。 8.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，利用光敏电阻可实现电路的自动控制。物理兴趣小组设计了如图所示的电路，闭合开关S，电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器中恰好静止。当光照强度增强时(    ) A. 带负电的液滴在电容器中会上升 B. 电容器放电 C. 理想电流表的示数增大，理想电压表的示数减小 D. 电源的输出功率一定增大 【答案】C  【解析】A.由图可知，电容器  两端的电压等于  两端的电压，即路端电压。当光照强度增强时，  的阻值减小，所以电路中的总电流增大，由闭合电路欧姆定律可知路端电压为  故路端电压减小，即电容器  两端的电压减小。由  可知， U 减小， d 不变，则电容器  中的电场强度减小。带电液滴在电容器  中恰好静止时满足  故当电场强度 E 减小时，液滴受到的电场力会小于自身的重力，所以带负电的液滴在电容器  中会向下运动。故A错误； B.电容器  两端的电压等于  两端的电压，根据“串反并同”原理可知，由于  和  是串联的关系，所以当  的阻值减小时，  两端的电压增大，即电容器  两端的电压增大。根据  可知，电容器  的电荷量 Q 增大，所以电容器  充电，故B错误； C.由图可知，理想电流表和光敏电阻  是串联的关系，根据“串反并同”原理可知，当  的阻值减小时，理想电流表的示数增大。同理理想电压表测量的是  两端的电压，和  是并联的关系，所以理想电压表的示数减小，故C正确； D.当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大。由于不知道外电路电阻与电源内阻的大小关系，所以无法确定电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共2小题，共8分。 9.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子即金属原子失去电子后的剩余部分的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法正确的是(    ) A. 比例系数 B. 比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 C. 当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 D. 金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的功与阻力对电子做的功相同 【答案】BC  【解析】C.一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为，电荷量，根据电流的定义有，解得，故C正确； 取长度为L的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则，由  ，  ，  ，解得，故A错误，B正确； D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则电场力对电子做正功，阻力对电子做负功，故D错误。 10.如图所示为一直流电路，电源内阻小于，滑动变阻器的最大阻值大于R。在滑动变阻器的滑片P从最右端滑向最左端的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 电压表的示数先增大后减小 B. 电流表的示数一直增大 C. 电阻消耗的功率一直增大 D. 电源的输出功率先减小后增大 【答案】AD  【解析】A.根据电路图可知，滑动变阻器的左半部分与R串联后与变阻器的右半部分并联后再与  串联，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器最大值为，，，，并联总电阻随着的变化而变化，分母为定值，分子为开口朝下的二次函数，对称轴为。在滑动变阻器从最右端向最左端滑动的过程中，由0增大至，滑动变阻器的最大阻值大于R，所以对称轴，先增大后减小，电压表示数先增大后减小，故A正确； B.电流表测量干路电流，根据A的分析可知，回路总电阻先增大后减小，电流表示数先减小后增大，故B错误； C.根据可知，I先减小后增大，则  消耗的功率先减小后增大，故C错误； D.当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，而  大于电源内阻，所以随着外电阻先增大后减小，电源的输出功率先减小后增大，故D正确。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.用多用电表的欧姆挡粗测一待测电阻，用“”挡正确测量，指针偏转如图甲所示，则多用电表的示数为_______。 为测量一电阻的阻值，一物理兴趣小组的同学利用以下器材组装一个欧姆表： 灵敏电流计内阻，满偏电流 定值电阻 滑动变阻器最大阻值为 电源电动势，内阻不计 导线若干 ①该兴趣小组的同学将各元件按图乙电路连接、b为表笔端点，并进行调试。将a、b表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流计G的示数为，此时欧姆表的总内阻________，滑动变阻器接入电路的阻值为_______。 ②用调试好的欧姆表测量待测电阻，表盘指针示数为，可计算出_____。 【答案】； ；10；45   【解析】多用电表用“  ”挡，则读数为 根据闭合电路欧姆定律，调零时总内阻为  由总内阻  解得滑动变阻器阻值  根据闭合电路欧姆定律得  解得  12.2025年7月4日，安徽某公司自主研发的首条GWh级新型固态电池生产线首批工程样件成功下线。为准确测试某固态电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材∶ A.待测的固态电池，电动势约为，内阻小于； B.电流表量程为，内阻； C.电压表量程为，内阻约为； D.电阻箱可调节范围为； E.滑动变阻器可调节范围为； F.定值电阻； G.开关和导线若干。 实验的测量电路图如图甲所示。为确保实验结果更准确，没有系统误差，要将电流表A改装成量程为的电流表，应将阻值调至_____的电阻箱与电流表A_______填“串联”或“并联”，并将改装完成的电流表串联到图甲中的________填“A”或“B”处，剩余部分用导线连接。 正确连接电路并完成实验，测得多组电压表V的读数U与改装后的电流表A的读数I，得到如图乙所示的图像，图线的横截距为a、纵截距为b，则该固态电池的电动势_____，内阻_____。均用给定的物理量符号表示 【答案】  并联 ; B ;    b ;   【解析】将电流表A改装成量程为的电流表，应并联一个定值电阻分流， 根据 ， 可得 ， 改装后的电流表内阻为 ， 由于改装完成的电流表内阻已知，电流表的分压可求，所以应将改装完成的电流表串联到图甲中的B处，剩余部分用导线连接； 根据闭合电路欧姆定律可得 ， 整理可得 ， 由  图像可得  ， ， 可得内阻为 。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.如图所示，平行于纸面的匀强电场中的三角形ABC为等腰三角形，三角形ABC也在纸面内，，AC边长为2m，将一个电荷量为的点电荷a从无穷远处移到A点，电场力做功为，将该电荷从A点移到C点，电场力做功为，再将一个电荷量为的点电荷b从无穷远处移到B点处，克服电场力做功为，取无穷远处电势为零，求： 、B两点的电势差； 画出过A点的电场线并匀强电场的电场强度大小。 【答案】解：根据题意有  解得  又有  解得  则A、B两点的电势差  根据题意有  解得  则BC是一条等势线，过 A 做 BC 的垂线即为电场线，方向由 A 指向 BC ，如图所示 由几何关系可得， A 到 BC 的距离为  则电场强度为 ，方向垂直BC向下。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块可看作质点处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：取，， 小物体的电性； 电场强度的大小； 若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，求物块下滑至斜面底端时的速度大小。 【答案】解：小物块静止时受力如图：可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电。 由受力分析根据平衡条件得： 解得： 代入数据得： 物块下滑至斜面底端时电场力做功为 根据动能定律可得 解得到达斜面底端时物块的速度大小为。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机线圈电阻，电容器的电容，开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数，且电流表内阻不计，求以下结果最终均保留3位有效数字 电动机的机械功率； 电容器下极板所带电荷量； 若电动机转子突然卡住，同时断路，待电路重新稳定后，求这个过程中流过的电荷量大小。 【答案】开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数， 路端电压为  根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流为  则通过  和电动机的电流为  电动机两端电压为  电动机的机械功率为    两端电压为   两端电压为  可知电容器上极板电势高于下极板，即上极板带正电，极板间的电势差为  故上极板所带电荷量为  下极板所带电荷量为  若电动机转子突然卡住，同时断路，待电路重新稳定后，和所在支路电流均为零，此时电动机线圈电阻和串联，此时电容器上极板电势低于下极板，且极板间电压为电阻电压，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流为  电压为  则此时电容器下极板带电量为  则流过的电荷量大小为  联立解得    【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $