安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题

高二物理 (75分钟　100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.物理学的伟大发现离不开科学家的努力与奉献，物理思维的养成离不开对物理学史的了解，下列说法符合物理学史的是 A.奥斯特发现了电磁感应现象 B.麦克斯韦提出电磁场理论并用实验捕捉到了电磁波 C.普朗克提出能量量子化 D.法拉第发现了电流的磁效应 2.某智能手机电池上的信息如图所示。下列说法正确的是 A.“3.7 V”为该电池的电动势 B.“6.66 W·h”为该电池储存的电荷量 C.充电时，只要瞬时电压高于4.2 V，电池就会损坏 D.给该电池充电，从额定容量的20%到充满电，需要的电能为5.328 W·h 3.利用如图所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中，电源电动势为3 V，内阻不计。已知电流从电流表左侧流入，则指针向左偏。当开关S拨到1时，观察充电现象，充电完毕后，开关拨到2，观察放电现象。电表均为理想电表。下列说法正确的是 A.将电阻箱的阻值调整为10 Ω，在开关S拨到1后，电流表的示数逐渐增大，最后稳定在0.3 A B.在开关S拨到1后，电压表的示数逐渐增大，最后稳定在3 V，此时电容器的电场能最大 C.在开关S拨到2后，电流表的指针向左偏 D.若只增大电阻箱R接入电路的阻值，则电容器的放电时间变短 4.一对带电荷量分别为+2q(q>0)和-q的点电荷的电场线分布如图所示，M、N、P、Q为电场中的四点。下列说法正确的是 A.M、Q两点电场强度大小的关系为EM<EQ B.M、P两点电势的关系为φM<φP C.若P、Q两点关于两点电荷连线对称，则P、Q两点电场强度相同 D.同一带负电的试探电荷在M点的电势能比其在N点的电势能小 5.图甲是动圈式扬声器的工作原理图，当扬声器中通入带有声音信号的电流时，可动线圈的磁性就会随着声音变化，固定的永久磁体对可动线圈产生引力或斥力，带动纸盆左右振动发出声音，实现电信号向声信号的转化。两个相同的动圈式扬声器相距较远，用导线按照图乙所示的方式将它们连接起来，对着左侧扬声器的纸盆喊话时，下列说法正确的是 A.左侧扬声器中不会产生电磁感应现象 B.右侧扬声器的纸盆能发出对应的喊话声 C.右侧扬声器把机械能转化成电能 D.左侧扬声器把电能转化成机械能 6.2022年10月25日，“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器返回海南三亚，完成了大深度原位科学实验站在海底的布设试验。若本次海试实现了1兆瓦时(1000 kW·h)的固态锂电池在深海装备上的集成并恰能支撑实验站在海底连续工作半年。不考虑电路损耗，有关该固态锂电池及用电系统，下列判断正确的是 A.用电系统的功率约为115 W B.用电系统的功率约为230 W C.该固态锂电池能提供1×106 J的电能 D.该固态锂电池能提供1×106 C的电荷量 7.如图所示的闭合电路中，电容器的电容为C。在滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，理想电压表的示数变化量为ΔU，干路上的电流变化量为ΔI，则以下说法正确的是 A.通过R2的电流减小 B.电源的输出功率一直减小 C.不变 D.电容器带电荷量增加，且增加量大于 CΔU 8.在坐标系xOy中，以O点为圆心、半径R=10 cm的圆周分别交坐标轴于A、B、C、D，如图所示。空间存在平行于xOy平面的匀强电场，规定A点电势为0。大量的电子均以10 eV的初动能从A点沿不同方向射出，运动到B点和运动到C点的动能相同，且都为50 eV。不计电子的重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是 A.B点和C点的电势相等，且电势为-40 V B.匀强电场的电场强度大小为200 V/m，方向由A指向B C.到达B点的电子在A点的初速度方向一定由A指向B D.没有电子到达D点 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.在x轴上x=-1 m和x=1 m处分别固定带电荷量均为Q=2×10-8 C的点电荷，它们产生的电场在x轴上的电势分布情况如图中曲线所示，曲线呈对称分布，在x=0处曲线的切线与x轴平行。取无穷远处电势为0，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，元电荷e=1.6×10-19 C。下列说法正确的是 A.这两个点电荷应该是同种电荷 B.x=0处的电势和电场强度都不为0 C.一个电子在x=3 m处受到的库仑力的大小为9×10-18 N D.x=-4 m处的电场强度大小为13.6 N/C且方向指向x轴正方向 10.在P点放置一个点光源，它能够向四周均匀发射波长λ=6.63×10-7 m的红光，发光功率为36 W。在距离P点x=10 m处有一个面积S=1 cm2的小圆板，小圆板的中心与P点的连线垂直于小圆板平面。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s，空气中的光速等于真空中的光速，取π=3，元电荷e=1.6×10-19 C。下列说法正确的是 A.红光光子的能量为1.75 eV B.红光的频率为4.5×1014 Hz C.从P点每秒发出的红光光子数为3×1019 D.小圆板上每秒能够接收到的红光光子数为1×1013 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 11.(6分)某同学做“测定金属丝的电阻率”实验。 (1)他利用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则直径d=　　　　mm。  (2)为使测量时金属丝两端的电压能从0开始变化，电路的部分连线如图乙所示，请完成电路的连线。正确连接后，某次测量中电流表指针的位置如图丙所示，其示数I=　　　　A。  甲　　　　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　　　丙 (3)在如图丁所示的坐标中根据4组测量数据画出U-I图像，已知金属丝连入电路的长度L=0.5 m，则该金属丝的电阻率约为　　　　。  丁 A.3×10-3 Ω·m B.3×10-5 Ω·m C.3×10-6 Ω·m D.3×10-7 Ω·m 12.(10分)(1)某同学用多用电表欧姆挡(“×100”挡)测量某元件的电阻时，发现欧姆表的指针位置如图甲所示，则他接下来应该将图乙的选择开关置于　　　　挡。  (2)①图丙是“测量电源的电动势和内阻”实验的电路图。该同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线分别试触b、c、d三个位置，发现试触 b、c 时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则此故障是　　　　(选填选项前的字母)。  A.导线cd断路 B.滑动变阻器短路 C.导线ab断路 D.滑动变阻器断路 ②修复好故障后，该同学测得电源的电动势和内阻，如果考虑实际情况，则所测的电动势数值　　　　真实值，所测的电源内阻　　　　真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)  ③另一同学利用实物图丁也测出了电源的电动势和内阻，已知灵敏电流计(满偏电流Ig为200 μA，内阻rg为100 Ω)，电阻箱R2接入电路的阻值为9900 Ω。图戊为该同学绘出的I1-I2图线(I1为灵敏电流计的示数，I2为电流表的示数)，由图线可得，被测电源的电动势E=　　　　V，内阻r=　　　　Ω。(结果均保留2位小数)  四、计算题：本题共3小题，共42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.(9分)6月1日，小明在自家屋顶安装了60 m2的多晶硅光伏发电系统，该系统发的电既可以满足家庭用电，多余电量又可以并入国家电网获得收益。一个月(30天)后的7月1日，小明分别收到了6月份的电费账单(图甲)和光伏并网收益280元。已知当地太阳直射时，辐射到地面附近单位面积内的太阳能功率为1000 W，该地平均每天太阳照射时间(可认为直射到光伏发电系统上)为4 h，该市光伏并网电价为1 千瓦时0.4元。另外，小明家还安装了家用充电桩，平时为自家的新能源汽车充电。小明某次把几乎没电的新能源汽车充满电后查阅相关信息，如图乙所示。 (1)求该光伏发电系统的光电转化效率。 (2)求该家用充电桩的功率。 (3)若光伏发电系统每个月的发电量全部用来供给充电桩，则可供几乎没电的汽车充电几次? 上期 示数 本期 示数 倍率 单价 (元/度) 电量 (度) 金额 (元) 11207 11539 1 0.538 332 178.62 合计金额(元)178.62 　 　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙 14.(14分)如图甲所示，为一电动机，在滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中，两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表的示数在0.2 A以下时，电动机不转动，不考虑电表对电路的影响。求： (1)电源电动势E。 (2)此电路中，电动机的最大输出功率。 (3)滑动变阻器接入电路的最大阻值。 15.(19分)如图所示，金属板AB和CD水平放置，中间分别开有小孔O1、O2，两板之间有加速电压U0。金属板EF和GH均是以O为圆心、半径分别为3R和R的同心圆弧板，且其间有辐向电场(电场强度方向指向圆心O)，O3O4也是以O为圆心的一段圆弧，且到金属板EF和GH的距离相等。长均为2R的金属板MN、PQ水平放置，点M、P分别和点F、H对齐，MN、PQ两板之间有偏转电压。一质量为m、带电荷量为q的粒子从粒子源中无初速度飘进加速电场，恰好能沿O1O2O3O4O5K虚线轨迹运动，K为PQ板的中点。不考虑场的边界效应，不计粒子的重力。 (1)求经AB和CD板间的电压加速后，粒子获得的速度大小v0。 (2)求圆弧O3O4处电场强度的大小。 (3)从粒子进入金属板MN、PQ后的运动过程中，粒子到直线MQ的最近距离是多少? (4)若粒子恰好能到达Q点，求金属板MN、PQ之间的偏转电压U。 参考答案 1.C　解析：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A、D项错误；麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，B项错误；普朗克提出能量量子化，C项正确。 2.A　解析：“3.7 V”是该电池的电动势，A项正确；“6.66 W·h”为该电池的额定电能，不是电荷量，B项错误；充电电压大，充电电流就大，电池发热功率大，容易产生爆炸，但短时间内充电电压高于限制值，只要及时散热，电池就不会损坏，C项错误；从额定容量的20%到充满电，需要提供的电能E=80%qU=0.8×1.8 A×1 h×3.7 V=5.328 W·h，由于充电过程中有损耗，故需要的电能一定会超过最后充得的电能，D项错误。 3.B　解析：将电阻箱的阻值调整为10 Ω，在开关S拨到1后，电流表的示数从0.3 A逐渐减小至0，A项错误；在开关S拨到1后，电容器所带的电荷量逐渐增大直至稳定，电压表的示数逐渐增大，最后稳定在3 V，此时电容器的电场能最大，B项正确；在开关S拨到2后，电容器放电，电流从电流表的右侧流入，则电流表的指针向右偏，C项错误；若只增大电阻箱R接入电路的阻值，则电容器的放电时间变长，D项错误。 4.D　解析：由电场线的疏密可知，M、Q两点电场强度大小的关系为EM>EQ，故A项错误；沿着电场线方向电势降低，则M、P两点电势的关系为φM>φP，故B项错误；若P、Q两点关于两点电荷连线对称，则P、Q两点电场强度大小相同、方向不同，故C项错误；同一带负电的试探电荷在电势高处电势能小，则其在M点的电势能比其在N点的电势能小，故D项正确。 5.B　解析：对着左侧扬声器的纸盆喊话，在左侧扬声器中，声音引起纸盆和可动线圈左右振动，可动线圈中的磁通量发生变化，产生与声音强弱一致的感应电流，机械能转化成电能，A、D项错误；磁场对通电导线的作用力带动右侧扬声器的纸盆振动，发出声音，B项正确；右侧扬声器把电能转化成机械能，C项错误。 6.B　解析：用电系统的功率P==≈230 W，A项错误、B项正确；该固态锂电池能提供的电能E=106×3600 J=3.6×109 J，C项错误；该固态锂电池能提供的电荷量未知，D项错误。 7.C　解析：在滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，总电阻减小，电流增大，通过R2的电流增大，A项错误；由于外电阻与电源内阻r的关系未知，故电源的输出功率不一定一直减小，B项错误；根据等效内阻可知，=r+R2不变，C项正确；R2两端的电压增大，电容器带电荷量增加，且增加量小于CΔU，D项错误。 8.D　解析：电子运动到B点和运动到 C点的动能相同，且都为50 eV，故B、C的电势相等，且电势高于A点电势，电场方向如图所示，B、C 两点电势均为40 V，匀强电场的电场强度大小E==200 V/m，方向由B指向A，A、B项错误；到达B点的电子的初速度方向可以由A指向B，也可以由B指向A，C项错误；假设有电子到达 D 点，设电子的初速度方向与 AD的夹角为θ，电子的加速度a==，其中U=40 V，电子从A 到D的过程，有R=vcos θ·，整理得eU=mv2sin 2θ，则当电子的初速度方向与 AD成45°角时，即电子沿着x 轴负方向运动时，电子射出的初速度最小，可得m=eU=20 eV，而电子的初动能只有 10 eV，故没有电子到达D点，D项正确。 9.AC　解析：取无穷远处电势为0，由题图可知，这两个点电荷都是正电荷，A项正确；曲线与φ轴的交点在x轴上方，则x=0处的电势不为0，x=0处曲线的切线与x轴平行，则x=0处的电场强度为0，B项错误；电子在x=3 m处受到两个库仑力，F1=k=9.0×109× N=7.2×10-18 N，F2=k=9.0×109× N=1.8×10-18 N，电子在x=3 m处受到的库仑力的合力大小F合=F1+F2=9×10-18 N，C项正确；x=-4 m处的电场强度大小E=k+k=9.0×109×2×10-8×(+) N/C=27.2 N/C，方向指向x轴负方向，D项错误。 10.BD　解析：红光光子的能量E=hν=，代入数据得E=3×10-19 J=1.875 eV，A项错误；红光的频率ν==4.5×1014 Hz，B项正确；假设从P点每秒发出的红光光子数为N，则NE=P0t，即N×3×10-19 J=36 W×1 s，N=1.2×1020，小圆板上每秒能够接收到的红光光子数n=N，代入数据求得n=1×1013，C项错误、D项正确。 11.(1)0.668　(1分) (2)见解析图　(2分)　0.52　(1分) (3)C　(2分) 解析：(1)由题图甲知，直径d=0.668 mm。 (2)金属丝两端的电压从0开始测量，则滑动变阻器应采用分压接法，金属丝的电阻较小，应采用外接法。电流表的示数为 0.52 A。 (3)根据U-I图像可知，金属丝的电阻约为4.4 Ω，根据R=ρ，得ρ=≈3×10-6 Ω·m，C项正确。 12.(1)×10　(1分) (2)①A　(1分) ②小于　(2分)　小于　(2分) ③1.48　(2分)　0.83　(2分) 解析：(1)由多用电表欧姆挡使用的挡位为“×100”挡和题图甲可知，阻值r=100 Ω，由于指针偏转角度大，没有到表盘中央，因此需要将挡位调成“×10”挡，以保证更加精确测量，且在换挡后要短接表笔进行欧姆调零。 (2)①闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，可能是电路中出现断路；电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中。当试触b、c时，依然是这个情况，说明bc段是正常的；试触d时，电压表没有示数，说明在c、d之间某处发生了断路，A项正确。 ②利用等效电源可知，E测=·E，r测=·r，故电源的电动势和内阻的测量值均小于真实值。 ③由闭合电路欧姆定律，得 E=I1(R+rg)+(I1+I2)r，解得I1=-I2，结合题图戊得=1.48×10-4 A，=，解得 E=1.48 V，r=0.83 Ω。 13.解：(1)根据题图甲可知，小明家6月份用电量E1=332 kW·h 并网电量E2= kW·h=700 kW·h 则光伏发电系统的发电量E=E1+E2=1032 kW·h　(1分) 光伏发电系统一个月接收的光能E光=1×30×4×60 kW·h=7200 kW·h　(1分) 该光伏发电系统的光电转化效率η=×100%=14.3%。　(2分) (2)该家用充电桩的充电时间423 min=7.05 h 则功率P== kW=7.1 kW。　(3分) (3)若光伏发电系统每个月的发电量全部用来供给充电桩，则可供几乎没电的汽车充电的次数n==≈21。　(2分) 14.解：(1)分析可知，题图乙中最上面的图线表示电压表的示数与电流表的示数的变化关系，此图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，即r== Ω=3 Ω　(2分) 电流I=0.1 A时，U=3.6 V 则电源的电动势E=U+Ir=3.6 V+0.1×3 V=3.9 V。　(2分) (2)由题图乙中下方图线可知，电动机的电阻rM== Ω=4 Ω　(2分) 当I2=0.3 A时，U2=3 V，电动机的输入功率最大，最大输入功率P=U2I2=3×0.3 W=0.9 W　(2分) 电动机的热功率PrM=rM=0.32×4 W=0.36 W　(2分) 则电动机的最大输出功率P出=0.9 W-0.36 W=0.54 W。　(1分) (3)当I3=0.1 A时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大 故R== Ω=32 Ω。　(3分) 15.解：(1)粒子从O1运动到O2，由动能定理，有qU0=m　(2分) 解得v0=。　(2分) (2)粒子从O3运动到O4，由牛顿第二定律，得qE=m　(2分) 解得E=。　(2分) (3)把粒子在电场中的运动分解成平行于MQ和垂直于MQ两个方向的分运动 垂直于MQ方向，粒子的速度减为0的过程中，粒子做匀减速直线运动，有t1==　(1分) 最大位移y=　(1分) 平行于MQ方向，有R=v0sin 45°·2t1+a1cos 45°·(2t1)2　(1分) 解得y=R　(1分) 故粒子距MQ的最近距离d=R-R=R。　(2分) (4)粒子在金属板MN、PQ之间做类平抛运动 水平方向，有2R=v0t2　(1分) 竖直方向，有R=a2　(1分) 根据牛顿第二定律，有E'q=ma2　(1分) 其中E'=　(1分) 解得U=2U0。　(1分) ( 第 1 页 共 12 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $