精品解析：青海省西宁市第十四中学2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

高二物理上学期期末考试试卷 卷面分值：100分 用时：75分钟 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。1-6小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，7-10小题为多选题，全部选对的得5分，选不全的得2.5分，有错选或不选的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比 B. 电动势就是电源两端的电压 C. 元电荷是一个电子或者一个质子所带的电荷量 D. eV和V都是电势差的单位，1eV=1.6×10-19V 2. 四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力相同的是（　　） A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，某负点电荷的电场中同一条电场线上的a、b两点 3. 一段东西方向放置的横截面积为0.05cm2的导电材料中，每秒内有0.4C正电荷向东移动，有0.6C负电荷向西移动，则电流大小和方向是（ ） A. 0.4A，向东 B. 0.2A，向西 C. 0.6A，向 西 D. 1A，向东 4. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大 B. 因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值 C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D. 在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A 5. 图示电场中，负电荷仅受电场力作用，由A点沿电场线运动到B点，此过程中（ ） A. 电场力增大，电势能减小 B. 电场力减小，电势能减小 C. 电场力增大，电势能增大 D. 电场力减小，电势能增大 6. 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A. 电池的电动势约为1.4V，内阻约为2.8Ω B. 考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，误差来源于电压表有分流作用 C. 滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为0.5A D. 考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，所测电池的内阻应偏大 7. 如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（　　） A. 路端电压变小 B. 电流表的示数变大 C. 电源内阻消耗的功率变大 D. 电源的输出功率变小 8. 如图所示，条形磁铁放在水平地面上，两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置，a线圈在N极的正上方，b线圈位于磁铁的正中央，则下列判断正确的是（　　） A. 穿过a环的磁通量比穿过b环的磁通量大 B. 穿过b环的磁通量比穿过a环的磁通量大 C. b环上各点的磁感应强度相同 D. a环中心的磁感应强度大于b环中心的磁感应强度 9. 如图所示，两平行板电容器和分别与静电计和电源相连，两电容器极板间均有一带电液滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将下极板往上移动一小段距离，液滴仍能静止，静电计指针偏角不变 B. 若将下极板向左移动一小段距离，液滴会向上运动，静电计指针偏角变大 C. 若将下极板往上移动一小段距离，液滴会向下运动 D. 若将下极板向左移动一小段距离，液滴仍能静止不动 10. 如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V，0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则 (　 　) A. 电源内阻为1Ω B. 电动机的内阻为4Ω C. 电动机的正常工作电压为1V D. 电源效率约为93.3% 二、填空题和实验题（共2题，每空2分，共16分） 11. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。将小量程电流表改装成“”、“”、“”不同量程的电表，则： （1）当S1和S2均断开时，所改装成的表量程为_________； （2）当S1和S2均闭合时，所改装成的表量程为__________； （3）当S2闭合，S1断开时，所改装成的表量程为_________。 12. 某研究小组使用伏安法测量金属丝的电阻率。 （1）一位同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D=______mm。另一位同学用游标卡尺测量金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度L=______cm。第三位同学用多用电表“×10”电阻挡粗测金属丝的电阻如图所示，读数为______Ω。 （2）①该研究小组使用伏安法测量金属丝的电阻，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程0~3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0~15Ω，为减小测量误差，电流必须从零开始变化，实验电路应采用图中的______。（R代表金属丝的电阻） A. B. C. D. ②若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______。 三、解答题（本大题共3小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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，一质量，电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度，静电力常量，求： (1)小球A受到的静电力大小； (2)小球B的电荷量。 14. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小，装置如图所示，其右臂悬挂着单匝矩形线圈，线圈水平边长，处于匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于线圈平面向外。当线圈中通过、顺时针方向的电流时，调节砝码使天平达到平衡，此时左盘中砝码质量，右盘中砝码质量。若悬挂矩形线圈的轻杆及矩形线圈的质量均不计，重力加速度，求： （1）线圈所在处磁场的磁感应强度大小； （2）若仅使线圈中电流反向，需要再向左盘中添加质量为多少的砝码，才能使此天平两臂再次达到平衡。 15. 如图所示，竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U＝100V，xOy平面坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场，一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速，穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场，并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m，A点的横坐标为2m，带电粒子的电荷量与质量的比值，不考虑带电粒子所受的重力。 （1）求带电粒子从平行板电容器射出时的速度v0； （2）求匀强电场的场强E； （3）若在过y轴上的B点处放一张感光胶片，感光胶片与x轴平行，B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期期末考试试卷 卷面分值：100分 用时：75分钟 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。1-6小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，7-10小题为多选题，全部选对的得5分，选不全的得2.5分，有错选或不选的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比 B. 电动势就是电源两端的电压 C. 元电荷是一个电子或者一个质子所带的电荷量 D. eV和V都是电势差的单位，1eV=1.6×10-19V 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器的电容与电容器本身的结构决定，与电荷量和电压无关，A错误； B．电动势等于外电路断路时电源两端的电压，B错误； C．元电荷是目前发现的能够独立存在的最小电荷量，是一个电子或者一个质子所带的电荷量，C正确； D．eV是能量单位，V是电势差的单位，1eV=1.6×10-19J，D错误。 故选C。 2. 四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力相同的是（　　） A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，某负点电荷的电场中同一条电场线上的a、b两点 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点场强大小相等，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故A错误； B．乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点，由对称可知，两点的场强大小和方向均相同，则检验电荷所受的电场力相同，故B正确； C．丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点的场强大小相同，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故C错误； D．丁图中，某负点电荷的电场中同一条电场线上的a、b两点的场强方向相同，但大小不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故D错误。 故选B。 3. 一段东西方向放置的横截面积为0.05cm2的导电材料中，每秒内有0.4C正电荷向东移动，有0.6C负电荷向西移动，则电流大小和方向是（ ） A. 0.4A，向东 B. 0.2A，向西 C. 0.6A，向 西 D. 1A，向东 【答案】D 【解析】 【详解】电流的定义式是 在导电液中，q指正负电荷绝对值的和，所以 方向向东。 故选D。 【名师点睛】本题需要注意的是对于电解液导电，通过某一横截面的电荷是正负电荷绝对值的和；电流的方向是正电荷定向移动的方向． 4. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大 B. 因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值 C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D. 在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A 【答案】C 【解析】 【详解】A．I-U图线上的点与坐标原点的连线的斜率的倒数表示电阻，由图可知，电阻a图线上的点与坐标原点的连线的斜率不断增大，其电阻不断减小，所以a的电阻随电流的增大而减小，故A错误； B．由于横纵坐标轴的长度单位不同，则不能由 求解电阻b的阻值，只能通过 求解，故B错误； C．根据 可知在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值，故C正确； D．根据欧姆定律可得 故D错误。 故选C。 5. 图示电场中，负电荷仅受电场力作用，由A点沿电场线运动到B点，此过程中（ ） A. 电场力增大，电势能减小 B. 电场力减小，电势能减小 C. 电场力增大，电势能增大 D. 电场力减小，电势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，从A点到B点电场线逐渐变密，所以从A点到B点电场强度逐渐增大，则负电荷由A点沿电场线运动到B点，电场力在逐渐增大，电场力方向始终与电场方向相反，所以电场力做负功，电势能增大，所以ABD错误，C正确。 故选C。 6. 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A. 电池的电动势约为1.4V，内阻约为2.8Ω B. 考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，误差来源于电压表有分流作用 C. 滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为0.5A D. 考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，所测电池的内阻应偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像的纵截距表示干电池电动势，斜率的绝对值表示内阻，则 故A错误； BD．由于电压表分流的缘故，当电流表示数为零时，实际通过干电池的电流并不为零，所以此时干电池的内电压不为零，从而导致图像的纵截距比干电池的实际电动势偏小；假设当电压表示数为零时，干电池的路端电压实际值就是零，即所作图像的横截距（并非为题图中图线与i轴的交点，而是图线延伸至U=0时与对应i轴的交点）等于真实值。综上所述可知实验中作出的U-I图像斜率的绝对值比真实图像的斜率的绝对值偏小，从而造成干电池内阻的测量值与真实值相比偏小，故B正确，D错误； C．由题图乙可知，当路端电压为1.0V时，流过电流表的电流为0.5A，当滑动变阻器滑片滑至最左端时，其接入电路的阻值为零，此时路端电压约为零，流过电流表的电流（假设电流表不烧坏）一定大于0.5A，故C错误。 故选B。 7. 如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（　　） A. 路端电压变小 B. 电流表的示数变大 C. 电源内阻消耗的功率变大 D. 电源的输出功率变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当滑片向b端滑动时，其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小，根据，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有E=Ir+U，可知路端电压U在变小，故A正确； B．流过电流表的示数为，可知电流在减小，电流表的示数变小，故B错误； C．根据P=I2r可知电源内阻消耗的功率在增大，故C正确； D．当外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，题干中不清楚内外电阻的关系，故电源的输出功率不一定变大，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，条形磁铁放在水平地面上，两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置，a线圈在N极的正上方，b线圈位于磁铁的正中央，则下列判断正确的是（　　） A. 穿过a环的磁通量比穿过b环的磁通量大 B. 穿过b环的磁通量比穿过a环的磁通量大 C. b环上各点的磁感应强度相同 D. a环中心的磁感应强度大于b环中心的磁感应强度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．A环在N极的正上方时，有磁感线穿过a环。B环位于磁铁的正中央，左半边线圈中磁感线斜向右上方穿过，右半边线圈磁感线斜向右向下穿过，方向相反，完全抵消，磁通量为零，故A正确、B错误。 C．根据条形磁铁上方磁感线分布可知，b环上各点的磁感应强度不一定相同，C错误； D．磁感线的疏密反映磁感应强度大小，因a环中心的磁感线比b环中心的磁感线密集，可知a环中心的磁感应强度大于b环中心的磁感应强度，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，两平行板电容器和分别与静电计和电源相连，两电容器极板间均有一带电液滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将下极板往上移动一小段距离，液滴仍能静止，静电计指针偏角不变 B. 若将下极板向左移动一小段距离，液滴会向上运动，静电计指针偏角变大 C. 若将下极板往上移动一小段距离，液滴会向下运动 D. 若将下极板向左移动一小段距离，液滴仍能静止不动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．将下极板往上移动一小段距离，极板所带电荷量不变，电容器两极板间距离减小，由可知，电容增大，由可知，极板间电压减小，静电计指针偏角变小；极板间电场强度，因此液滴所受静电力与无关，故液滴仍能静止，故A错误； B．将下极板向左移动一小段距离，电荷量不变，两极板正对面积减小，两极板间距离不变，由可知电场强度增大，液滴所受电场力大于重力，会向上运动；由可知，极板间电压变大，静电计指针偏角变大，故B正确； C．将下极板往上移动一小段距离，电容器两极板间距离减小，极板间电压不变，由可知，电容增大，由可知，电荷量增多，由可知电场强度增大，液滴所受电场力大于重力，会向上运动，故C错误； D．将下极板向左移动一小段距离，电容器两极板间距离不变，极板间电压不变，由可知电场强度不变，液滴所受电场力等于重力，故液滴仍能静止不动，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V，0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则 (　 　) A. 电源内阻为1Ω B. 电动机的内阻为4Ω C. 电动机的正常工作电压为1V D. 电源效率约为93.3% 【答案】AD 【解析】 【详解】小灯泡的额定电流为 电阻为 A．当接1时 E=I(RL+R+r) 代入数据解得电源的内阻 r=1Ω 故A正确； BC．当接2时灯泡正常发光，流过的电流为I=0.2A 电源内阻分的电压为 U=Ir=0.2×1V=0.2V 故电动机分的电压为 U动=E-UL-U=(3-2-0.2)V=0.8V 则电动机的内阻为 故B、C均错误； D．电源的效率为 故D项正确． 二、填空题和实验题（共2题，每空2分，共16分） 11. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。将小量程电流表改装成“”、“”、“”不同量程的电表，则： （1）当S1和S2均断开时，所改装成的表量程为_________； （2）当S1和S2均闭合时，所改装成的表量程为__________； （3）当S2闭合，S1断开时，所改装成的表量程为_________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当S1和S2均断开时，改装成了电压表，设所改装成的表量程为，有 解得，所以其量程为。 【小问2详解】 当S1和S2均闭合时，改装成了电流表，所改装成的表量程为，有 解得，所以其量程为。 【小问3详解】 当S2闭合，S1断开时，改装成了电流表，所改装成的表量程为，有 解得，所以其量程为。 12. 某研究小组使用伏安法测量金属丝的电阻率。 （1）一位同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D=______mm。另一位同学用游标卡尺测量金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度L=______cm。第三位同学用多用电表“×10”电阻挡粗测金属丝的电阻如图所示，读数为______Ω。 （2）①该研究小组使用伏安法测量金属丝的电阻，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程0~3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0~15Ω，为减小测量误差，电流必须从零开始变化，实验电路应采用图中的______。（R代表金属丝的电阻） A. B. C. D. ②若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______。 【答案】（1） ①. 4.619##4.620##4.621 ②. 10.15 ③. 80##80.0 （2） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]该金属丝的直径D=4.5mm+0.01mm×12.0=4.620mm。 [2]该金属丝的长度L=10.1cm+0.1mm×5=10.15cm。 [3]金属丝的电阻为8×10Ω=80Ω。 【小问2详解】 ①[1]因，可知应采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路选A。 ②[2]根据 解得 三、解答题（本大题共3小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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，一质量，电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度，静电力常量，求： (1)小球A受到的静电力大小； (2)小球B的电荷量。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)对小球A受力分析，有重力、绳子的拉力和小球B对A的静电力。小球处于静止状态，由力的平衡条件可得 (2)根据库仑定律可得 根据几何关系可得 则 14. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小，装置如图所示，其右臂悬挂着单匝矩形线圈，线圈水平边长，处于匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于线圈平面向外。当线圈中通过、顺时针方向的电流时，调节砝码使天平达到平衡，此时左盘中砝码质量，右盘中砝码质量。若悬挂矩形线圈的轻杆及矩形线圈的质量均不计，重力加速度，求： （1）线圈所在处磁场的磁感应强度大小； （2）若仅使线圈中电流反向，需要再向左盘中添加质量为多少的砝码，才能使此天平两臂再次达到平衡。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，线圈所受安培力方向竖直向上； 安培力大小为 由平衡条件得 代入数据解得 【小问2详解】 若电流反向，则由左手定则可知，线圈所受安培力方向竖直向下．设还需要在左盘中添加质量为的砝码，由平衡条件得 代入数据解得 15. 如图所示，竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U＝100V，xOy平面坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场，一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速，穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场，并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m，A点的横坐标为2m，带电粒子的电荷量与质量的比值，不考虑带电粒子所受的重力。 （1）求带电粒子从平行板电容器射出时的速度v0； （2）求匀强电场的场强E； （3）若在过y轴上的B点处放一张感光胶片，感光胶片与x轴平行，B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。 【答案】（1）6×106m/s；（2）100V/m；（3）3m 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可得 解得 （2）设粒子在A点速度方向与x轴夹角为，根据类平抛运动的特点可得，速度方向反向延长线过水平位移的中点，则 所以 所以竖直方向的速度 从P到A的运动时间 t 竖直方向上有 解得 （3）如图所示 设粒子从A到感光胶片时的水平位移为d，则有 所以感光胶片上曝光点的横坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $