精品解析：江西省南昌中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

南昌中学2025-2026学年度上学期期中考试 高二物理试卷 第I卷（选择题共46分） 一、选择题。（第1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。共计46分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 电源是将电能转化为其他形式的能的装置 B. 电源能把自由电子从正极搬运到负极 C. 因为电流有方向，所以电流是矢量 D. 通过导体截面的电荷量越多，电流越大 2. —台空调机的额定功率为1kW假设在额定功率下平均每天工作6小时(h),30天用电量是（ ） A. 18 kW•h B. 30 kW•h C. 60 kW•h D. 180 kW•h 3. 一根长为、横截面积为、电阻率为的金属棒，棒内单位体积自由电子数为，电子的质量为，电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为，则棒两端所加电压的大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平直线上有三点，，空间存在着竖直方向上的匀强电场（图中未画出）。若将一个电荷量为的点电荷放在A点，则点的场强大小为；若将这个电荷量为的点电荷放在点，则点的场强大小变为，则匀强电场的场强大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力 作用，沿电场线从 a 运动到 b ，在这过程中，电荷的速度一时间图象如图乙所示，比较 a、b 两点的电势φ的高低和电场强度 E 的大小，正确的是 A. B. C. D. 6. 某同学将一直流电源的总功率输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，根据图线可知（　　） A. 电源电动势为 B. 电源电动势为 C. 反映变化的图线是 D. 反映变化的图线是 7. 如图所示，在直角坐标系中，先固定一不带电金属导体球，半径为，球心坐标为。再将一点电荷A固定在原点处，带电量为。、是轴上的两点，、两点对称地分布在轴两侧，点、、到坐标原点的距离均为，与金属导体球外表面相切于点，已知金属导体球处于静电平衡状态，为静电力常数，则下列说法正确的是（　　） A. 图中各点的电势关系为 B. 金属导体球左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷，用一根导线分别连接左右两侧，导线中有短暂的电流 C. 金属导体球上的感应电荷在外表面处的场强大小，方向垂直于金属球表面 D. 金属导体球上的感应电荷在球心处产生的电场强度为，方向沿轴负方向 8. 为模拟空气净化过程，设计了如图甲和乙所示的两种密闭除尘桶。在甲圆桶顶部和底面间加上恒定电压，沿圆桶的轴线方向会形成一片匀强电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图甲箭头方向所示：而在乙圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间也加上恒定电压，会形成沿半径方向的辐向电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图乙箭头方向所示。已知带电尘粒运动时受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，带电尘粒的重力忽略不计，则（　　） A. 甲、乙两桶中，甲桶中的电场力对单个尘粒做功的最大值更大 B. 甲、乙两桶中，电场力对单个尘粒做功的最大值相等 C. 在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，尘粒所受电场力变大 D. 在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，尘粒所受电场力变小 9. 如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为，则（　　） A. 当开关闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角增大 B. 当开关闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角减小 C. 当开关断开时，若减小平行板间的距离，则夹角增大 D. 当开关断开时，若增大平行板间的距离，则夹角不变 10. 如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻R1的阻值等于，定值电阻R2的阻值等于，闭合开关，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表示数减小 B. 带电液滴将向上运动，定值电阻中有从流向的瞬间电流 C. D. 电源的输出功率先减少后增大 第II卷（非选择题共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，请按题目要求作答。） 11. 一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。 此金属管线样品长约30cm、电阻约，已知这种金属的电阻率为ρ，因管内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A． 毫米刻度尺 B． 螺旋测微器 C． 电流表A1（量程0~600mA，内阻约为） D． 电流表A2（量程0~3A，内阻约为） E． 电压表V（量程0~6V，内阻约为） F．滑动变阻器R1（，允许通过的最大电流0.5A） G． 滑动变阻器R2（，允许通过的最大电流2A） H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为） Ⅰ． 开关一个、带夹子的导线若干 （1）上述器材中， 应该选用的电流表是________， 滑动变阻器是________（填写选项前字母代号）。 （2）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为________ mm。 （3）要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择的电路图是________（填“丙、丁、戊、己”）。 （4）若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为 U，则计算内芯截面积的表达式为__________。 12. 某同学将一个量程小于的伏特表V改装成量程为的伏特表，已知伏特表V有清晰刻度但没有标度值，实验器材如下： A.电源（电动势约为，内电阻小于） B.标准电压表（量程为，内电阻约为） C.电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω） D.滑动变阻器（阻值范围） E.开关S，导线若干 为了正确改装，需要测量伏特表V的量程和内电阻，该同学的实验过程如下： （1）将实验器材按图（a）所示电路连接； （2）将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关S，调节滑片P和电阻箱，使伏特表V满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数； （3）将滑片P移至另一位置，再次调节电阻箱，使伏特表V满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数； （4）多次重复步骤（3），将测量数据描绘在图像中，并画出图线，如图（b）所示； （5）根据图线求得伏特表V的量程为___________，内电阻为___________；（结果均保留2位有效数字） （6）将伏特表V与一个阻值为___________的电阻串联，组装成量程为的伏特表。（结果保留2位有效数字） 三、计算题（本题共3小题，共38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. 某市小科学家协会的一位同学设计了一台玩具车，其内部结构的简化电路图如图所示。电源电动势为，内阻，直流电动机M的线圈电阻，与的保护电阻串联后接入电路中，电动机正常工作时，通过电动机的电流强度，电压表示数。求： （1）电源的电动势； （2）电动机输出的机械功率。 14. 如图所示，光滑绝缘细杆沿竖直方向固定，其底端O固定一带正电的点电荷。一质量为、电荷量为的小球，中心开孔套在杆上，孔径比杆的直径略大，小球恰能静止在距O点为的A点。现将小球移至距O点为的B点由静止释放，小球运动至A点时速度大小为。已知重力加速度为，静电力常量为，求： （1）小球在B点释放时的加速度大小； （2）以A为零电势，B点的电势大小。 15. 如图甲所示，真空中有竖直放置的平行金属板A、B与水平放置的平行金属板C、D，已知C、D相距为d，A、B板间加有恒定的电压，B板中心处开有小孔，质量为m、电荷量为q的带电粒子从A板静止释放，经AB间的电场加速后通过B板上的小孔进入C、D两板的正中间。在带电粒子进入C、D间的同时，给C、D两板加上如图乙所示周期性变化的电压，不计粒子重力与电容器的边缘效应。求： （1）带电粒子进入C、D间时的速度大小v0； （2）若已知C、D间电压和时间t0，此粒子在3t0时飞出电场，则在3t0内沿电场方向的位移y； （3）若已知C、D板长l，但时间未知，此粒子从C、D间飞出时恰能以平行于两板的速度飞出，则电压的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌中学2025-2026学年度上学期期中考试 高二物理试卷 第I卷（选择题共46分） 一、选择题。（第1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。共计46分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 电源是将电能转化为其他形式的能的装置 B. 电源能把自由电子从正极搬运到负极 C. 因为电流有方向，所以电流是矢量 D. 通过导体截面的电荷量越多，电流越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电源是把其它形式的能转化为电能的装置，比如干电池能把化学能转化为电能，故A错误； B．在电源外部，依靠电场力搬运电荷，而在电源内部，依靠非电场力搬运电荷，即把自由电子从正极搬迁到负极的，故B正确； C．电流有方向，但是电流是标量，故C错误； D．根据可知，通过导体截面的电荷量越多，电流不一定越大，故D错误。 故选B。 2. —台空调机的额定功率为1kW假设在额定功率下平均每天工作6小时(h),30天用电量是（ ） A. 18 kW•h B. 30 kW•h C. 60 kW•h D. 180 kW•h 【答案】D 【解析】 【详解】每天平均使用6小时，则30天的总的工作的时间就是180小时，所以用的总的电量就是W=Pt=1kW×180h=180kW•h 所以D正确。 故选D。 3. 一根长为、横截面积为、电阻率为的金属棒，棒内单位体积自由电子数为，电子的质量为，电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为，则棒两端所加电压的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电流的微观表达式，电阻定律，根据欧姆定律得，联立得棒两端所加电压的大小 故选C。 4. 如图所示，水平直线上有三点，，空间存在着竖直方向上的匀强电场（图中未画出）。若将一个电荷量为的点电荷放在A点，则点的场强大小为；若将这个电荷量为的点电荷放在点，则点的场强大小变为，则匀强电场的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电荷量为的点电荷放在A点时，设它在点产生的场强大小为， 设 则根据库仑定律 由题意可知 的点电荷放在点时，由于 根据库仑定律，则它在点产生的场强大小为，则 由题意可知 联立可得 故选C。 5. 如图所示，甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力 作用，沿电场线从 a 运动到 b ，在这过程中，电荷的速度一时间图象如图乙所示，比较 a、b 两点的电势φ的高低和电场强度 E 的大小，正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】负电子从a运动到b，由速度时间图线得到负电荷做减速运动，故电场力向左；因为图线的斜率不变，故加速度不变，因此电场力不变，所以电场强度不变，即；负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向右，沿场强方向，电势变小，故a点电势较大，即；故ACD错误，B正确．故选B． 【点睛】从速度时间图线得到负电荷做减速运动，加速度不变，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低． 6. 某同学将一直流电源的总功率输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，根据图线可知（　　） A. 电源电动势为 B. 电源电动势为 C. 反映变化的图线是 D. 反映变化的图线是 【答案】C 【解析】 【详解】CD．直流电源的总功率为 电源内部的发热功率为 输出功率为 可知反映变化是图线a，反映变化是图线b，反映变化的图线是c，故C正确，D错误； AB．根据，由图线a可知电源电动势为，故AB错误。 故选C。 7. 如图所示，在直角坐标系中，先固定一不带电金属导体球，半径为，球心坐标为。再将一点电荷A固定在原点处，带电量为。、是轴上的两点，、两点对称地分布在轴两侧，点、、到坐标原点的距离均为，与金属导体球外表面相切于点，已知金属导体球处于静电平衡状态，为静电力常数，则下列说法正确的是（　　） A. 图中各点的电势关系为 B. 金属导体球左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷，用一根导线分别连接左右两侧，导线中有短暂的电流 C. 金属导体球上的感应电荷在外表面处的场强大小，方向垂直于金属球表面 D. 金属导体球上的感应电荷在球心处产生的电场强度为，方向沿轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于感应电荷对场源电荷的影响，点电荷A左边电场小于右边的电场强度，根据 U=Ed 定性分析可知c点的电势小于a点的电势，b、c在同一等势面上，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可得 综上可得 故A错误； B．金属导体球左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷，由于金属球是等势体，用一根导线分别连接左右两侧，导线中没有短暂的电流，故B错误： C．d处合场强才是垂直于表面的方向，感应电荷在d处产生的场强方向不是垂直于表面，故C错误； D．点电荷A在处的场强大小 方向沿轴正方向，金属导体球内部电场强度为零，则金属导体球上的感应电荷在球心处产生的电场强度为，方向沿轴负方向，故D正确。 故选D。 8. 为模拟空气净化过程，设计了如图甲和乙所示的两种密闭除尘桶。在甲圆桶顶部和底面间加上恒定电压，沿圆桶的轴线方向会形成一片匀强电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图甲箭头方向所示：而在乙圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间也加上恒定电压，会形成沿半径方向的辐向电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图乙箭头方向所示。已知带电尘粒运动时受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，带电尘粒的重力忽略不计，则（　　） A. 甲、乙两桶中，甲桶中的电场力对单个尘粒做功的最大值更大 B. 甲、乙两桶中，电场力对单个尘粒做功的最大值相等 C. 在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，尘粒所受电场力变大 D. 在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，尘粒所受电场力变小 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据电场力做功与电势差的关系，可知在甲、乙两桶中，电场对单个尘粒做功的最大值都等于，故A错误，B正确； CD．乙桶空间中的电场为放射状的，电场不是匀强电场，从导线到桶壁间场强逐渐减小，所以在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，根据可知，尘粒所受电场力变小，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为，则（　　） A. 当开关闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角增大 B. 当开关闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角减小 C. 当开关断开时，若减小平行板间的距离，则夹角增大 D. 当开关断开时，若增大平行板间的距离，则夹角不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对小球分析可知 当开关闭合时，U一定，若减小平行板间的距离，根据 可知，场强变大，则夹角增大，选项A正确，B错误； CD．当开关断开时，Q一定，则 可得 可知若减小平行板间的距离，则E不变，则夹角不变，选项C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻R1的阻值等于，定值电阻R2的阻值等于，闭合开关，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表示数减小 B. 带电液滴将向上运动，定值电阻中有从流向的瞬间电流 C. D. 电源的输出功率先减少后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，定值电阻R1两端电压减小，即电压表示数减小，根据 干路电流减小，则路端电压增大，即电压表示数增大，故A错误； B．根据 干路电流减小，则电压表V3示数U3增大，电容器两端电压增大，电容器内电场强度增大，液滴所受电场力增大，则带电液滴将向上运动，根据 可知，电容器极板所带电荷量增大，电容器上极板带正电，电容器处于充电状态，定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，故B正确； C．结合上述，根据欧姆定律与闭合电路欧姆定律有，， 解得，， 由于定值电阻R1的阻值等于r，则有，故C正确； D．电源的输出功率 其中 根据函数的规律，滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路外电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，请按题目要求作答。） 11. 一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。 此金属管线样品长约30cm、电阻约，已知这种金属的电阻率为ρ，因管内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A． 毫米刻度尺 B． 螺旋测微器 C． 电流表A1（量程0~600mA，内阻约为） D． 电流表A2（量程0~3A，内阻约为） E． 电压表V（量程0~6V，内阻约为） F．滑动变阻器R1（，允许通过的最大电流0.5A） G． 滑动变阻器R2（，允许通过的最大电流2A） H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为） Ⅰ． 开关一个、带夹子的导线若干 （1）上述器材中， 应该选用的电流表是________， 滑动变阻器是________（填写选项前字母代号）。 （2）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为________ mm。 （3）要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择的电路图是________（填“丙、丁、戊、己”）。 （4）若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为 U，则计算内芯截面积的表达式为__________。 【答案】 ①. C ②. G ③. 0.729##0.730##0.731 ④. 丙 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知，电源电动势为6V，而由于待测电阻约为，则电路中电流最大为 故不能选用最大量程为3A的电流表，故电流表只能选用，即电流表应该选C； [2]而由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用较小的电阻，故滑动变阻器选用，即滑动变阻器选选项G； （2）[3]由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，螺旋测微器的示数为 （3）[4]由电压表内阻远大于金属管线的电阻，电流表应采用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，故选择丙电路图； （4）[5]根据欧姆定律，有 根据电阻定律，有 故横截面积为 故金属管线内部空间截面积的表达式为 12. 某同学将一个量程小于的伏特表V改装成量程为的伏特表，已知伏特表V有清晰刻度但没有标度值，实验器材如下： A.电源（电动势约为，内电阻小于） B.标准电压表（量程为，内电阻约为） C.电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω） D.滑动变阻器（阻值范围） E.开关S，导线若干 为了正确改装，需要测量伏特表V的量程和内电阻，该同学的实验过程如下： （1）将实验器材按图（a）所示电路连接； （2）将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关S，调节滑片P和电阻箱，使伏特表V满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数； （3）将滑片P移至另一位置，再次调节电阻箱，使伏特表V满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数； （4）多次重复步骤（3），将测量数据描绘在图像中，并画出图线，如图（b）所示； （5）根据图线求得伏特表V的量程为___________，内电阻为___________；（结果均保留2位有效数字） （6）将伏特表V与一个阻值为___________的电阻串联，组装成量程为的伏特表。（结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. 9.5 ②. 19 ③. 11 【解析】 【详解】（5）[1][2]调节滑片P和电阻箱，使伏特表V满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数，根据电路图可得 由图（b）中的图线可得伏特表V的量程为 图线斜率为 解得伏特表V的电阻为 （6）[3]设将伏特表V与一个阻值为的电阻串联，组装成量程为的伏特表，则有 解得 三、计算题（本题共3小题，共38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. 某市小科学家协会的一位同学设计了一台玩具车，其内部结构的简化电路图如图所示。电源电动势为，内阻，直流电动机M的线圈电阻，与的保护电阻串联后接入电路中，电动机正常工作时，通过电动机的电流强度，电压表示数。求： （1）电源的电动势； （2）电动机输出的机械功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得电源的电动势为 【小问2详解】 电动机的两端电压为 电动机输出的机械功率为 14. 如图所示，光滑绝缘细杆沿竖直方向固定，其底端O固定一带正电的点电荷。一质量为、电荷量为的小球，中心开孔套在杆上，孔径比杆的直径略大，小球恰能静止在距O点为的A点。现将小球移至距O点为的B点由静止释放，小球运动至A点时速度大小为。已知重力加速度为，静电力常量为，求： （1）小球在B点释放时的加速度大小； （2）以A为零电势，B点的电势大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球恰能静止在距O点为的A点，则有 小球在B点由静止释放时，由牛顿第二定律有 联立解得加速度大小为 【小问2详解】 小球由B运动到A，由动能定理有 解得 又 解得 15. 如图甲所示，真空中有竖直放置的平行金属板A、B与水平放置的平行金属板C、D，已知C、D相距为d，A、B板间加有恒定的电压，B板中心处开有小孔，质量为m、电荷量为q的带电粒子从A板静止释放，经AB间的电场加速后通过B板上的小孔进入C、D两板的正中间。在带电粒子进入C、D间的同时，给C、D两板加上如图乙所示周期性变化的电压，不计粒子重力与电容器的边缘效应。求： （1）带电粒子进入C、D间时的速度大小v0； （2）若已知C、D间电压和时间t0，此粒子在3t0时飞出电场，则在3t0内沿电场方向的位移y； （3）若已知C、D板长l，但时间未知，此粒子从C、D间飞出时恰能以平行于两板的速度飞出，则电压的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3）（n=1，2，3…） 【解析】 【详解】（1）粒子在金属板A、B间加速 得 （2）粒子在C、D间运动时 时间沿电场方向，粒子匀加速 得 时间，由对称性可知，粒子匀减速到0 时间，粒子匀加速 故时间 得 （3）粒子在C、D板间运动时间 粒子水平射出则 （n=1，2，3…） 沿电场方向 则总时间内 解得 （n=1，2，3…） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $