精品解析：重庆市万州第二高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

高2024级高二上期中期物理试题 一、单选题：本大题共7小题，每题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中只有一个是正确的。 1. 关于动量、冲量和动能，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的冲量越大，表明它的动量越大 B. 物体的动能发生变化，其动量有可能不变 C. 物体受到合力的冲量作用，则其动能一定变化 D. 运动的物体在任意时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 2. 关于太阳能电池、电流与电路，以下说法正确的是（　　） A. 家庭电路中的电风扇、电视机、电冰箱之间是串联的 B. 太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能 C. 闭合电路中电流的方向是由电源的正极到电源的负极 D. 电源的作用就是将电能转化为其他形式的能 3. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示，下列判断正确的是（　　） A. A导体的电阻是 B. B导体的电阻是 C. 当电流为0.3A时，A导体的电阻是 D. 当电流为0.3A时，A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率 4. 电流表的内阻是Rg=100Ω，满刻度电流值是Ig=1mA，现欲把这个电流表改装成量程为3V的电压表，正确的方法是（　　） A. 应串联一个Ω的电阻 B. 应并联一个Ω的电阻 C. 应并联一个2900Ω的电阻 D. 应串联一个2900Ω的电阻 5. 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（　　） A. 电动机的输出功率为14W B. 电动机两端的电压为7.0V C. 电动机产生的热功率为4.0W D. 电源输出的功率为24W 6. 一块数码相机的锂电池电动势为，容量为。电池充满后，可连续拍摄照片400张左右，下列说法正确的是（　　） A. 是电功率的单位 B. 该电池最多能储存的电荷量 C. 每拍摄一张照片约需消耗的电能 D. 相机工作时电池两端的电压一定是 7. 在某电场中沿与电场强度平行的方向建立x轴，如图甲所示，电子在M点处由静止释放，仅在电场力的作用下恰好运动到N点，其速度随时间的变化图像如图乙所示。以MN的中点O为坐标原点，沿直线向右为正方向建立x坐标轴，规定O点为零势能点，沿+x方向为电场强度的正方向，则MN之间的电场强度E和电势φ以及电子的电势能Ep随x的变化图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选得0分。 8. 如图1所示，一质量为的物块（视为质点）放置在粗糙的水平面上，现给物块一水平向右的拉力，经过一段时间撤去拉力，再经过时间物块停止运动。整个运动过程中，物块的动量与时间的图像如图2所示，物块在整个运动过程中，受到的摩擦力不变，下列说法正确的是（　　） A. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 B. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 C. 0至时间内，拉力的冲量为 D. 0至时间内，拉力的冲量为 9. 如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（　　） A. 甲反映定值电阻R的U-I关系，R=2.0Ω B. 乙反映电源的U-I关系，其电动势E=5.0V C. 通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A D. 电源内阻r=1Ω 10. 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. 电容器充电 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 三、实验题（共14分） 11. 在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出某段金属线的长度L、直径D和电阻R。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图甲所示，则金属丝直径____mm，金属丝的长度L=______cm。 （2）若用图乙测量电阻丝的电阻，则测量结果将比真实值______；（填“偏大”或“偏小”） （3）在对上述金属线选取L=1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图），则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A； （4）计算金属导线的电阻率的表达式为=___________。（用长度L、直径D、电阻R等字母表示） 12. 某实验小组利用如甲所示的电路图来探究小灯泡的伏安特性。所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为2.8V，电阻约为几欧，电压表一个，量程0~3V，内阻约为3kΩ， 电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω，滑动变阻器两个，干电池两节，开关一个，导线若干。 （1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______。 A. 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） B. 滑动变阻器（最大阻值为1500Ω，额定电流为0.4A） （2）通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，小灯泡电压为2.0V时，小灯泡电阻为______Ω。若把两个灯泡串联接入电动势为4V，内阻为的电源组成闭合电路，则每个小灯泡的实际功率约为__________W。（结果均保留两位有效数字） 四、解答题（本大题共3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的负点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带正电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求： （1）小球滑到C点时的速度大小； （2）A、C两点间的电势差。 14. 如图所示，电阻R1=3 Ω，R2=6 Ω，电容器的电容C=30 μF，电源电动势E=10 V，内阻r=1 Ω。闭合开关S，电路中电流稳定后。 （1）求R1两端的电压； （2）断开开关S后，直到电路中电流再次稳定，求通过R1的总电荷量； （3）如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率。 15. 如图所示，第二象限中存在水平向右的匀强电场，电场强度为E0。横坐标为-A，纵坐标大于零且小于y′的地方排列着质量均为m，电荷量均为+q的粒子。在第一象限的虚线上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E＝4E0，电场边界为一条曲线。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，所有粒子由静止释放都能运动到点（A，0）。试问： （1）求出粒子进入第一象限时的速度。 （2）求出第一象限内电场的边界线（x0，y0）的方程。 （3）求出y′的最大值，并作出由（0，y′）和（0，）进入第一象限的粒子在第一象限内的运动轨迹图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级高二上期中期物理试题 一、单选题：本大题共7小题，每题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中只有一个是正确的。 1. 关于动量、冲量和动能，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的冲量越大，表明它的动量越大 B. 物体的动能发生变化，其动量有可能不变 C. 物体受到合力的冲量作用，则其动能一定变化 D. 运动的物体在任意时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．冲量是动量变化的量度，而非动量本身的大小，故A错误； B．动能变化意味着速度大小变化，而动量的大小必然变化，因此动量不可能不变，故B错误； C．合力的冲量使动量变化，但动能是否变化取决于速度大小。例如，匀速圆周运动中，合力冲量不为零（动量方向变化），但动能不变，故C错误； D．动量方向由速度方向决定，两者方向始终一致，故D正确。 故选D。 2. 关于太阳能电池、电流与电路，以下说法正确的是（　　） A. 家庭电路中的电风扇、电视机、电冰箱之间是串联的 B. 太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能 C. 闭合电路中电流的方向是由电源的正极到电源的负极 D. 电源的作用就是将电能转化为其他形式的能 【答案】B 【解析】 【详解】A．家庭电路中各用电器独立工作，互不影响，因此是并联的，故A错误； B．太阳能电池通过光伏效应直接将太阳能转化为电能，中间不经过其他能量形式转换，故B正确； C．闭合电路中，电流方向在电源外部由正极到负极，内部由负极到正极，选项C仅描述外部方向，未完整说明闭合回路的方向，故C错误； D．电源的作用是将其他形式的能（如化学能、机械能）转化为电能，而非将电能转化为其他能，故D错误。 故选B。 3. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示，下列判断正确的是（　　） A. A导体的电阻是 B. B导体的电阻是 C. 当电流为0.3A时，A导体的电阻是 D. 当电流为0.3A时，A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知A导体的图像不是直线，所以其电阻不是定值，故A错误； B．由图可知B导体的电阻为 故B错误； C．由图可知，当电流为0.3A时，A导体的电阻为 故C正确； D．在图像中，电阻等于纵横坐标值之比，只有当图像为过原点的直线时，才有 但是导体A的图像是一条曲线，当电流为0.3A时，导体的电阻应该等于该点与坐标原点连线的斜率，故D错误。 故选C。 4. 电流表的内阻是Rg=100Ω，满刻度电流值是Ig=1mA，现欲把这个电流表改装成量程为3V的电压表，正确的方法是（　　） A. 应串联一个Ω的电阻 B. 应并联一个Ω的电阻 C. 应并联一个2900Ω的电阻 D. 应串联一个2900Ω的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】把电流表改装成电压表需串联一个电阻R，改装后 解得 即应串联一个2900Ω的电阻，故选D。 5. 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（　　） A. 电动机的输出功率为14W B. 电动机两端的电压为7.0V C. 电动机产生的热功率为4.0W D. 电源输出的功率为24W 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据闭合电路欧姆定律可得 所以 故B正确； C．电动机产生的热功率为 故C错误； A．电动机的输出功率为 故A错误； D．电源的输出的功率为 故D错误。 故选B。 6. 一块数码相机的锂电池电动势为，容量为。电池充满后，可连续拍摄照片400张左右，下列说法正确的是（　　） A. 是电功率的单位 B. 该电池最多能储存的电荷量 C. 每拍摄一张照片约需消耗的电能 D. 相机工作时电池两端的电压一定是 【答案】C 【解析】 【详解】A．是电量的单位，选项A错误； B．该电池最多能储存的电荷量，选项B错误； C．每拍摄一张照片约需消耗的电能 选项C正确； D．锂电池电动势为，相机工作时电池两端的电压不一定是，选项D错误。 故选C。 7. 在某电场中沿与电场强度平行的方向建立x轴，如图甲所示，电子在M点处由静止释放，仅在电场力的作用下恰好运动到N点，其速度随时间的变化图像如图乙所示。以MN的中点O为坐标原点，沿直线向右为正方向建立x坐标轴，规定O点为零势能点，沿+x方向为电场强度的正方向，则MN之间的电场强度E和电势φ以及电子的电势能Ep随x的变化图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图像的斜率代表加速度，由图像可知，电子的加速度先减小后增大。因为电子仅在电场力的作用下运动，根据牛顿第二定律有 解得 所以电场强度E也应该先减小后增大。电子从M点由静止释放，向N点运动，速度先增大，说明电子先做加速运动，电场力方向与运动方向相同，即沿方向；后来速度减小，做减速运动，电场力方向与运动方向相反，即沿方向。由于电子带负电，所以电场强度方向与电场力方向相反，故电场强度先沿方向，后沿方向。因为规定沿+x方向为电场强度的正方向，所以在O点左侧且逐渐减小，在O点右侧且逐渐增大，故AB错误； C．沿电场线方向电势逐渐降低。在O点左侧，电场强度沿方向，所以电势沿方向升高；在O点右侧，电场强度沿方向，所以电势沿方向降低。故C错误； D．电子从M点由静止释放，向N点运动，速度先增大后减小，说明电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大。规定O点为零势能点，所以在O点处电子的电势能为0。故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选得0分。 8. 如图1所示，一质量为的物块（视为质点）放置在粗糙的水平面上，现给物块一水平向右的拉力，经过一段时间撤去拉力，再经过时间物块停止运动。整个运动过程中，物块的动量与时间的图像如图2所示，物块在整个运动过程中，受到的摩擦力不变，下列说法正确的是（　　） A. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 B. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 C. 0至时间内，拉力的冲量为 D. 0至时间内，拉力的冲量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题意，撤去拉力后，对物块利用动量定理有 得物块与水平面间的滑动摩擦力大小为，故A错误，B正确； CD．0至时间内，对物块利用动量定理有 可得拉力的冲量为，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（　　） A. 甲反映定值电阻R的U-I关系，R=2.0Ω B. 乙反映电源的U-I关系，其电动势E=5.0V C. 通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A D. 电源内阻r=1Ω 【答案】AD 【解析】 【详解】A．结合图像可知，甲反映定值电阻R的U-I关系，则 故A正确； B．乙反映电源的U-I关系，但5V并不是电流为零时对应的路端电压，因此电动势不是5V，B错误； C．电源与定值电阻R串联构成闭合回路，则 故C错误； D．图像乙的斜率表示电源内阻，因此 故D正确。 故选AD。 10. 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. 电容器充电 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】BC 【解析】 【详解】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正确； 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BC。 三、实验题（共14分） 11. 在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出某段金属线的长度L、直径D和电阻R。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图甲所示，则金属丝直径____mm，金属丝的长度L=______cm。 （2）若用图乙测量电阻丝的电阻，则测量结果将比真实值______；（填“偏大”或“偏小”） （3）在对上述金属线选取L=1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图），则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A； （4）计算金属导线的电阻率的表达式为=___________。（用长度L、直径D、电阻R等字母表示） 【答案】（1） ①. 0.696##0.697##0.698 ②. 10.045 （2）偏小 （3） ①. 2.60 ②. 0.52 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，金属丝的直径为 金属丝的长度为 【小问2详解】 若用图乙测量电阻丝的电阻，则电压表的示数等于电阻丝两端的电压，由于电压表的分流作用，电流表的示数大于通过电阻丝的电流，根据可知电阻丝电阻的测量结果比真实值偏小。 【小问3详解】 [1][2]由图丁可知，电压表的最小分度值为，则电压表的读数为；电流表的最小分度值为，则电流表的读数为。 【小问4详解】 根据电阻定律 解得金属导线的电阻率表达式为 12. 某实验小组利用如甲所示的电路图来探究小灯泡的伏安特性。所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为2.8V，电阻约为几欧，电压表一个，量程0~3V，内阻约为3kΩ， 电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω，滑动变阻器两个，干电池两节，开关一个，导线若干。 （1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______。 A. 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） B. 滑动变阻器（最大阻值为1500Ω，额定电流为0.4A） （2）通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，小灯泡电压为2.0V时，小灯泡电阻为______Ω。若把两个灯泡串联接入电动势为4V，内阻为的电源组成闭合电路，则每个小灯泡的实际功率约为__________W。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. 5.0 ②. 0.19##0.18##0.20 【解析】 【小问1详解】 图示为滑动变阻器分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的。 故选A。 【小问2详解】 [1]小灯泡的电压为2.0V，由伏安特性曲线可知2.0V对应的实际电流为0.4A，小灯泡电阻为 [2] 若把两个灯泡串联接入电动势为4V，内阻为的电源组成闭合电路，则有 整理得 作出图像如图所示 交点为实际的工作电压和电流，则每个小灯泡的实际功率约为 四、解答题（本大题共3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的负点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带正电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求： （1）小球滑到C点时的速度大小； （2）A、C两点间的电势差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据点电荷的电场特征可知，BC所在的圆是一个等势面，所以小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为hBC＝ 根据动能定理有 解得vC＝ 【小问2详解】 小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有mg×3R+W电＝ 得W电＝mgR 因为W电＝qUAC 则UAC＝ 14. 如图所示，电阻R1=3 Ω，R2=6 Ω，电容器的电容C=30 μF，电源电动势E=10 V，内阻r=1 Ω。闭合开关S，电路中电流稳定后。 （1）求R1两端的电压； （2）断开开关S后，直到电路中电流再次稳定，求通过R1的总电荷量； （3）如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率。 【答案】（1）3 V；（2）1.2×10－4 C；（3）6.25 W 【解析】 【详解】（1）闭合开关S，根据闭合电路欧姆定律得： R1两端的电压为 U1=IR1=1×3 V=3 V （2）闭合开关S后，电容器两端的电压等于R2两端电压，为 U2=IR2=1×6 V=6 V 断开开关S后，电容器两端的电压变化量为 ΔU=E-U2=4 V 通过R1的总电荷量为 ΔQ=CΔU=30×10－6×4 C=1.2×10－4 C （3）若R2消耗的电功率最大，则此时 R2=R1＋r=4 Ω 则有 15. 如图所示，第二象限中存在水平向右的匀强电场，电场强度为E0。横坐标为-A，纵坐标大于零且小于y′的地方排列着质量均为m，电荷量均为+q的粒子。在第一象限的虚线上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E＝4E0，电场边界为一条曲线。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，所有粒子由静止释放都能运动到点（A，0）。试问： （1）求出粒子进入第一象限时的速度。 （2）求出第一象限内电场的边界线（x0，y0）的方程。 （3）求出y′的最大值，并作出由（0，y′）和（0，）进入第一象限的粒子在第一象限内的运动轨迹图。 【答案】（1），方向水平向右 （2） （3）A， 【解析】 【小问1详解】 设粒子达到y轴的速度为v0，由动能定理得 所以，方向水平向右。 【小问2详解】 粒子进入第一象限做类平抛运动，设粒子从竖直电场边界上（x0，y0）点射出如图 则粒子在该电场中的运动时间为 竖直方向有 根据几何关系 联立上述各式可得 显然边界线为一开口向下的抛物线； 【小问3详解】 由上问所解边界方程可知，点（A，0）恰好在边界线上，由点（0，y′）进入第一象限的粒子将一直做类平抛运动达到点（A，0），根据平抛运动规律x＝A＝v0t 联立解得y′＝A 而从（0，）进入第一象限内的粒子未到点（A，0）前将会射出电场做匀速直线运动达到点（A，0），两处进入第一象限的粒子运动轨迹，如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $