山东省单县第二中学2025-2026学年高二上学期第一次段考物理试题

高二上学期第一次段考 物理试题 (考试时间：90分钟试卷满分：100分) 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个 选项符合题目要求。 1.PM2.5主要来自化石燃料的燃烧以及生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染， 要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是() A.自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用 B.能量被使用后就消灭了，所以要节约资源 C.人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源 D.能量利用的品质降低说明自然界的能量正在不断减少 2.下列说法中正确的是() A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B.由号可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成 反比 C.电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作 用越大 D.电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极 所做的功 3.锂离子电池主要依靠锂离子(L)在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电 池的内部结构。该过程中计从负极通过隔膜返回正极。己知该锂电池的电动势 为3.7V,则( 正极 负极 A.电池处于充电状态 B.电源内部每移动一个锂离子，需 要消耗电能3.7ev C.“毫安时”(mA.h)是电池储存 能量的单位 答案第1页，共8页 D.锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 4.某导体中的电流与其两端电压的关系如图所示， 个IA 下列说法正确的是() 2.0 1.5 A.导体是非线性元件，曲线上某点切线的斜率 1.0 0.5 表示相应状态的电阻 0 5 B.导体两端加5V电压时，导体的电阻为102 101215U六 C.随着导体两端电压的增大，导体的电阻不断减小 D.导体两端加12V电压时，每秒内通过导体横截面的电量为1.5C 5.交警使用的某型号酒精测试仪如图1所示，其工作原理如图2所示，传感器 的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E,内阻为，电路 中的电表均可视为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正 确的是（) A.电压表的示数变大，电流表的示数 变小 B.酒精气体浓度越大，电源的效率 越低 E C.酒精气体浓度越大，电源的输出 图1 图2 功率越大 D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比变小 6.如图所示，电流计的内阻R=1002,满偏电流1。=1mA。R=9000,R=100 99g2, 则下列说法正确的是() A.当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为 电流表，最大量程是0.1A R B.当S,和S2均断开时，虚线框中可等效为 电压表，最大量程是1V C.当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A D.当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 7.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线α、b,单位体积 内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa:Sb=1:2。已知5s内有5×1018个自由 答案第2页，共8页 电子通过导线a的横截面，e=1.6×1019C,则() A.流经导线a的电流为0.16A b B.流经导线b的电流为0.32A C.5s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面 D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比。：=1：1 8.如图所示电路，灯泡L,发光，灯泡L2L,不亮，电流表A有示数，电流表A 没有示数，电流表内阻不计，则出现的故障应是（只有一处有故障）() A.灯泡L,断路B.灯泡L,断路 C.灯泡L,短路D.灯泡L,短路 9.电源、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所 示的电路，电源内电阻r=1.02。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R=2.02 时，电压表示数为U=2.0V。闭合开关S后，电阻箱的电功率及电源的电动势分 别为() A.2.0W、2.0V B.2.0W、3.0V E C.4.0W、2.0VD.4.0W、3.0V 10.如图甲所示，电源内阻不计。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确 的是() UN d a b 12 10 R A.电源电压为14V 6 A B.图乙中dc是表示电压 表V,的示数随电流表示数 2 3 IA 变化的图线 C.滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为75W D.滑片在b点时，10s内电阻R消耗的电能为10J 答案第3页，共8页 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分。每小题有多个选 项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11.关于多用电表的使用，下列说法正确的有( A.甲图中，用多用电表直流电压挡测量 的是小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B.甲图中，用多用电表直流电压挡测量 甲 的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误 C.乙图中，用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻 D.乙图中，用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻 12.如图所示，R和P是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体，P的上、 下表面积大于的上、下表面积，将？和P按图中所示方式接到电源上，闭合开 关后，下列说法正确的是() A.因为通过R的电流等于通过P的电流，自由 电子在乃、卫中定向移动的速率一定相同 B.若P和P的体积相同，则P的电功率大于P 的电功率 C.若P和P的厚度相同，则P两端的电压小于P两端的电压 D.若？和P的厚度相同，则？的电功率等于P的电功率 13.在如图所示的U-I图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像， 直线Ⅱ为某一电阻R的U-图像用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断正 确的是( AUNV A.电源的电动势为3V,内阻为0.5QB.电阻R的阻 3 值为12 2 C.电源的效率为80% D.电源的输出功率为 4W 2 4 6 I/A 答案第4页，共8页 14.如图所示，某电路中电源电动势E=10V,内阻=12，指示灯Rz的阻值为 322,电动机M线圈电阻为R22。当开关S闭合后，指示灯Rz的电功率为2W。 那么下列说法中正确的是（) A.流过电动机M的电流为4A B.流过理想电流表的电流为2A M ☒R C.电动机M输出的机械功率7.875W D.电源的总功率为20W 15.如图，电源电动势E=9V,内阻不计，定值电阻R=42,R,=82,R=122。 M点和N点之间接有定值电阻R=102和水平放置的平行板电容器，电容器的 电容C=80μF,R4为变阻箱，将其阻值由62调整到122，下列说法正确的 是() A.R4=62时M点的电势高于N点的电势 B.R4=122时电容器两端的电压为4.5V C.变阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率 之比为10：9 D.变阻箱的阻值改变前后，通过电阻R,的电 荷量为1.2×104C 16.张三设计了日光感应晨起叫醒系统，部分电路简化后如图所示，电源内阻不 可忽略，电表均为理想电表，R为光敏电阻，随着光照强度增加，其电阻值减小。 开关S闭合后，在光照强度变化的过程中电流表A1的示数减小，电流表A1、A2、 电压表V的示数变化量大小分别为△I、△I2、△U,下列说法正确的是() A.光照强度增加 B.电压表V、电流表A2的示数均增大 △U C.电源内阻r= △ D.电源的总功率和输出功率都减小 答案第5页，共8页 三、非选择题：本题共4小题，共40分。其中，第17-19题为实验题，12个 空，每空2分，共24分，第20题为计算题，共16分 17.(8分)某同学欲测量一阻值大约为10Q,粗细均匀的金属线的电阻率。 实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A.电源E(电动势为6.0V) B.电压表V(量程为0~6V,内阻约为8k) C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.22) D.电流表A2(量程3A,内阻约0.052) E.滑动变阻器R(最大阻值52，额定电流2A) (1)用游标卡尺测得该材料的长度L如图甲所示，读数= mm;用 螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D= mm。 30 25 6 cm 20 Hi 10 20 甲 乙 丙 (2)测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用 电流表应选用 (填所选仪器前的字母符号)，选择合适的实验器材，实 验原理图如图丙所示。 (3)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D, 求得导电材料的电阻率为 (用R、L、D三个物理量表述)。 18.(8分)一个标有“3.8V、1W字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升 高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有下列实验器 材： A.电压表(0~5V,内阻约2.0k2) B.电压表(0~10V,内阻约3.0k2) 答案第6页，共8页 C.电流表(0~0.3A,内阻约2.02) D.电流表(0~0.6A,内阻约1.52)》 E.滑动变阻器(102,2A) F.滑动变阻器(2002,0.2A) G.学生电源（直流6V)及开关、导线等 实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽 可能准确。 (1)现有下图所示的A、B、C、D四个电路，其中可选用的电路有 A S D (2)该小组某同学通过实验描绘出小灯 IA 泡的-U图象，如下图所示，试根据图象 中给出的数据，求出小灯泡在工作点A和0.3 B的电阻值分别为2、2。（本 0.2 小题每空均保留两位有效数字) (3)实验要求滑动变阻器的滑片从左到 0. 右移动过程中，电流表的示数从零开始逐 →UV 2 4 渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在 图甲实物接线图中完成余下导线的连 接 ； 19.(8分)某物理实验小组要测量一个 手机锂电池的电动势和内电阻。已了解到 左 该款锂电池在充电量为100%时的电动势 为4V左右，于是利用一个电阻箱R和一个 R,=22的定值电阻以及一个电压表设计了 答案第7页，共8页 如图甲所示的实验电路图。 (1)通过调节电阻箱R的阻值，可以读出电压表 示数以及电阻箱接入电路的阻值，重复操作可以得 到多组电压表的示数U以及对应电阻箱的阻值R, 。为纵轴，以日为横箱，作出亡日的关系图线为 甲 一直线，如图丙所示。由图线可求得该手机锂电池 的电动势E= V,内阻r= 2。 (本小题每空均保留两位 有效数字) (2)实验操作结束后，该实验小组考虑到电 压表的内阻对电路的影响，进行了误差分析： 0.27 该电池电动势的测量值与真实值相 比 内阻的测量值与真实值相 0.45 丙 比 (本小题填“偏大”或“偏小” 或“相等”) 20.(16分)某码头用电动势为E=14V电源的电路控制电动机（如图2）带动 传送带（如图1）向高处传送物品，电路中接有一标有6V12W字样的小灯泡L。 现将一质量为m=2kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，此后灯 64 泡正常发光，电动机正常工作，其额定电压为6V,电动机带动传送带以v=4/s 的速度匀速运动，传送带长为23.2m,与水平面之间的夹角为0=37°，小物体 与传送带之间的动摩擦因数山=0.8，在传送带将小物体从A点传送到最高点 B点的过程中，g=10m/s2,求： (1)电源内阻r; (2)小物体运动至传送带顶端的速度； (3)为传送小物体，电动机多输出的能量？ RM 丁37o ⊙ M (图1) (图2) 答案第8页，共8页高二上学期第一次段考 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 答案 D 0 D & B A B 0 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BC BD ABD BCD CD BC 1.C 【详解】A.煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充， 是不可再生能源，选项A错误； B.能量被使用后转化为其他形式的能，能量并没有消失，选项B错误： C.太阳能和风能，包括水能等都是可再生能源且为清洁能源，应该大力开发，选项C正确： D.能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量是不会 减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，选项D错误。 故选C。 2.D 【详解】A.根据电流的定义式 1-9 可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流不一定越大，还与通电的时间有关，A错误： B.导体的电阻是由导体本身决定的，跟导体两端的电压无关，跟导体中的电流无关，B错 误 C,电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻是表征导体对电流的阻碍作用的物理量，电 阻越大的导体对电流的阻碍作用越大，C错误： D.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置，电动势在数值上等于非静 电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，D正确。 故选D。 3.D 【详解】AD.电池放电时，L计从负极通过隔膜返回正极，电池内部静电力做负功，化学能 转化为电能，A错误，D正确： B.根据公式 答案第1页，共12页 E=形 9 可知，电源内部将一个锂离子由电源负极移动到正极，需要消耗化学能3.7v,B错误： C.根据 9=t 可知，“毫安时”（mAh)是电量的单位，C错误。 故选D。 4.D 【详解】A.导体是非线性元件，曲线上某点切线的斜率不表示相应状态的电阻，电阻为该 U 状态下的7，故选项A错误： B.导体两端加5V电压时，导体的电阻为 U =52 故选项B错误； C.随着导体两端电压的增大，导体的电阻不断增加，故选项C错误： D.导体两端加12V电压时，电流为1.5A,故每秒内通过导体横截面的电量为 9=1t=1.5C 故选项D正确； 故选D。 5.B 【详解】A.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器的电阻值R减小，电路总电阻减 小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压·外减小；即电流表的示数变 大，通过定值电阻R电流增大，R,两端电压U。增大，根据 U外=U+UR 可知传感器的电阻两端电压变小，即电压表的示数变小，故A错误： B,电源的效率为 UR外=1 n=E1R外+”1+ R外 酒精气体浓度越大，传感器的电阻值R越小，电路外电阻越小，电源的效率越低，故B正 确： 答案第2页，共12页 C.当外电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；酒精气体浓度越大，传感器的电阻值R 越小，电路外电阻越小，由于不清楚外电阻与内阻的大小关系，故无法判断电源的输出功率 的变化，故C错误； D.根据闭合电路欧姆定律可得 E=U+I(Ro+r) 可得 U=-I(R+)+E 则有 △U =Ro+r 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D错误。 故选B。 6.B 【详解】AB.当S1和S2均断开时，表头与R串联，所以虚线框中可等效为电压表；最大量 程为 Um=1(R+R)=0.001×(100+900)V=1V 故A错误，B正确： CD.当S和S2均闭合时，R被短路，R2与表头并联，所以虚线框中可等效为电流表：最 大量程为 R=0.001A+ Im =Ig+- .001x100A=1A R 100 999 故CD错误。 故选B。 7.A 【详解】A.根据电流的定义可知流经导线a的电流为 =e_5x10x1.6x109 A=0.16A 5 故A正确： BC.导线a、b串联，所以流经导线a、b的电流相等，即 答案第3页，共12页 Ib=I=0.16A 同理可知5s内有5×1018个自由电子通过导线b的横截面，故BC错误： D.根据电流的微观定义式I=nSv可知自由电子在导线a和b中移动的速率之比为 4-S=2 S 故D错误。 故选A。 8.c 【详解】A.若灯泡L,断路，则电路中没有电流，电流表A,没有示数，故A错误： B.若灯泡L,断路，电流表A2没有示数，而灯泡L2仍有电流通过，则灯泡L2发光，故B 错误： C.若灯泡L,短路，电流表内阻不计，灯泡L,和电流表A,被短路，此时灯泡L2、L,均不亮， 电流表A2没有示数，有电流通过电流表A,,所以电流表A,有示数，故C正确： D.若灯泡L,短路，电流表内阻不计，灯泡L2和电流表A,被短路，电流表A2有电流通过， 有示数，故D错误。 故选C。 9.B 【详解】闭合开关S后，由欧姆定律可得通过电阻箱的电流为 U_2.0A=1.0A I= R2.0 电阻箱的电功率为 P-UI-2.0W 根据闭合电路的欧姆定律可得 E=U+r=2.0V+1.0×1.0V=3.0V 故选B。 10.D 【详解】AB.图乙中，dc图像随着电流的增加，电压降低，是表示V,示数随着电流的变化 而变化，它与纵坐标的交点等于电源电动势，它的斜率表示R2和R电阻之和，由图像可知， 电源电动势为15V,R2和R电阻之和为 答案第4页，共12页 R,+R=0-,60=30 △13-1 选项AB错误； C.滑片从b点滑到点的过程中，当电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大 Pnax =Imax E=3x 15W=45W C错误； D.根据aC图像可知电阻R2的阻值 U2-6-20=20 R2= 4L23-11 因此电阻R阻值为 R=12 滑片在a点时电路中电流最小为1A,10s内电阻R消耗的电能 W=I2Rt=1×1×10J=10J D正确。 故选D。 11.BC 【详解】AB.题图甲中，用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，电流应从黑 表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确： CD.电流应从黑表笔流出，从红表笔流入，所以题图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极 管的正向电阻，故C正确，D错误。 故选BC。 12.BD 【详解】A.根据题意，由电流的微观表达式有 I=nqSv 可得 ngS ngLd 和P串联，则电流相等，由图可知 L>L 但不确定，和d2的关系，则无法确定由电子在PP中定向移动的速率的关系，故A错误； 答案第5页，共12页 B.由电阻定律有 L R-PS-P 则若P和的体积相同，上下表面积越大的电阻的阻值越大，由电功率公式P=R可知， 由于通过P的电流总等于通过P的电流，则电阻越大的电功率越大，若P和P的体积相同， 则P的电功率大于P的电功率，故B正确： CD.由电阻定律有 R-Ps-PLd-a 若P和P的厚度相同，则电阻相等，于通过P的电流总等于通过P的电流，由U=R可知， P两端的电压等于两端的电压，由电功率公式P=R可知，P的电功率等于P的电功率， 故C错误，D正确。 故选BD。 13.ABD 【详解】A.根据闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir 分析图象可知，当=0时，U=E,读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小，则 A_30=0.52 r-A6 故A正确： B.根据欧姆定律可知，伏安特性曲线的斜率表示电阻值，则电阻 R---n 故B正确： C.电源的效率 UI 刀= ×100%=66.7% EI 故C错误； D.图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V, 电流=2A,则电源的输出功率为 P=UI=2×2W=4W 答案第6页，共12页 故D正确。 故选ABD。 14.BCD 【详解】AB.指示灯R的电压为 U,=VPR=V2×32V=8V 指示灯R的电流为 _UL=8A=0.25A 1=R,32 根据闭合电路欧姆定律可得 E=U,+Ir 解得流过电流表的电流为 I=E-UL=12-8A=2A 1 流过电动机M的电流为 IM=I-L=(2-0.25)A=1.75A 所以A错误，B正确： C.电动机M输出的机械功率为 Pn=UMIM-1M2R,=8x1.75W-1.752×2W=7.875W 所以C正确： D.电源的总功率为 P=EI=10×2W=20W 所以D正确。 故选BCD。 15.CD 【详解】A.当电阻箱的阻值为R,=62,电阻R,两端的电压为 U=R5 解得 U=3V 答案第7页，共12页 电阻R4两端的电压为 U,=,尼E R3+R4 解得 U4=3V 结合外电路中顺着电流方向电势降低，可知M点的电势等于N点的电势，故A错误： B.当电阻箱的阻值为R'4=122,电阻箱两端的电压为 U=-R.E R3+R'4 解得 U1=4.5V 则电容器两端的电势差为 △U=U2-U4=1.5V 故B错误； C.电阻箱的阻值改变前，电路消耗的电功率为 E2 E2 P=- R+R R3+Ra 解得 P=11.25W 电阻箱的阻值改变后，电路消耗的电功率为 E2 E2 P.= R+R2 R3+Ra 解得 P=10.125W 电阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率之比为 ￡=10 P9 故C正确： D.当电阻箱的阻值为R4=62,M点的电势等于N点的电势，电容器下极板不带电：当电 答案第8页，共12页 阻箱的阻值为R'4=122,电阻R3两端的电压为 解得 U3=4.5V 则 U;<U,M点的电势高于N点的电势，电容器上极板带正电，带电量为 9=CU2-U)=8×105×(6-4.5)C=1.2×104C 电阻箱的阻值改变的过程中，通过电阻R,的电荷量为△Q=1.2×104C,故D正确。 故选CD。 16.BC 【详解】A.若光照强度增加，R的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 可得，干路中的总电流增大，即A,的示数增大，与题干中信息A1的示数减小不符，故A 错误； B.电流表A:的示数减小，所以内电压减小，路端电压增大，即电压表示数增大，R,的分 压减小，R2两端的电压增大，所以流过R2的电流增大，A2的示数增大，故B正确： C.根据闭合电路欧姆定律可得 U=E-Ir 所以 AU =r △L, 故C正确： D.电源的总功率为 Pe=EI 由于干路总电流减小，所以电源的总功率减小；由于不知道外电路电阻与电源内阻的关 系，所以电源输出功率的变化不能确定，故D错误。 故选BC。 17. 60.15 0.7310.735 πRD2 4L 答案第9页，共12页 【详解】(1)[1]20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,图中读数为 L=6cm+3×0.05mm=60.15mm [2]螺旋测微器的精确值为0.01mm,图中读数为 D=0.5mm+23.2×0.01mm=0.732mm (2)[3)]由于电源电动势为E=6.0V,可知通过待测电阻的最大电流约为 _U=6A=0.6A 1m=R10 故实验中所用电流表应选用C。 (3)[4]根据电阻定律 R=PS 又 S=ID2 4 联立可得导电材料的电阻率为 P=TRD2 4L 18.D 6.3 102 【详解】(1)[1]要求灯泡上的电压从0开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法， 所以AB图错误；由于R灯的电阻较小，且R灯<√R,R,故采用电流表外接法误差小，故C 错误，D正确，故选D。 2)5]6根据R得小灯泡在A点的电阻为 R-ic6 根据及-号得小灯流在8点的电阻为 答案第10页，共12页