河南鹤壁市高中2025-2026学年高二上学期物理学科规范化练习（四）宏奥A卷

**基本信息** 以神舟十九号发射、杭州亚运会蹦床等真实情境为载体，覆盖电磁学、力学核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/35|电源电路、电场强度、电阻微观模型|结合航天科技（题1）考查能量观念，通过三棱锥电荷分布（题2）深化场强叠加思维| |多选题|3/18|磁场叠加、电路故障分析|正方形导线磁场（题8）体现模型建构，电路动态变化（题9）考查科学推理| |实验题|1/22|电阻率测量、电源电动势测定|螺旋测微器读数（题11①）与U-I图像结合，注重科学探究能力| |解答题|1/25|动量守恒、能量转化|传送带子弹碰撞（题12）融合动量定理与摩擦生热，凸显综合应用能力|

2027届物理作业规范化练习（四） （宏奥A卷） 一、单选题（每题5分，共35分） 1．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船飞向太空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（　　） A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，是不可再生资源 B．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流 D．电源的作用只是在电源内部把正电荷由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 2．如图所示，三棱锥O-ABC的底面ABC 与侧面OAB 均为等腰直角三角形，且二者垂直，直角边OA=AC=L，P为AB 的中点，在底面顶点A、B分别固定着一电荷量均为+Q的点电荷，在顶点C固定着一电荷量为-Q的点电荷，静电力常量为k，以无限远为电势零点，下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度大于 P 点的电场强度 B．O点的电场强度大小为 方向与棱OC垂直 C．O点的电势大于 P 点的电势，且均大于零 D．若将一带正电的试探电荷由O点移动到P 点，其电势能将减小 3．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法不正确的是（    ） A．比例系数 B．当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 C．比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 4．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说， 电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为e的电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向在水平面内做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和磁场的方向为 （　　） A． ，竖直向下 B．，竖直向上 C．，竖直向下 D．，竖直向上 5．如图所示，空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，边长为L的正方形线框CDEF处在竖直平面内，将线框以CD边为轴转过角到虚线所在位置，该过程的磁通量变化量为（    ）  A． B． C． D． 6．2023年10月，杭州亚运会蹦床项目比赛在黄龙体育中心体育馆举行。如图是运动员到达最高点О后，竖直下落到A点接触蹦床，接着运动到最低点C的情景，其中B点为运动员静止在蹦床时的位置。不计空气阻力，运动员可看成质点。运动员从最高点О下落到最低点C的过程中，运动员（　　） A．在OA段动量守恒 B．从A到C的过程中，运动员的加速度先增大后减小 C．在AC段的动量变化量等于AC段弹力的冲量 D．在C点时，运动员的动能和蹦床的弹性势能之和最大 7．如图甲所示。物块A、B的质量分别是和，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t＝0时刻以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物块C的质量为2kg B．物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为72J C．4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为24N·s D．物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为18J 二、多选题（每题6分，对而不全得3分，共18分） 8．如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外，若过a点的导线在O点产生的磁感应强度为B，则（　　） A．O点的磁感应强度为2B B．O点的磁感应强度沿y轴负方向 C．移走d点的导线，O点磁感应强度变为B D．移走d点的导线，O点磁感应强度沿Oc方向 9．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略，开关S闭合后，三盏灯均发光。由于某处断路，其中一盏灯熄灭，另外两盏灯一盏变亮，一盏变暗。则发生断路的位置可能在（　　） A． 处 B．处 C．处 D．R处 10．如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，，变阻器的总阻值为，为下极板接地的平行板电容器，电表均为理想电表，为灵敏电流计。初始状态和均闭合，滑片位于最右端，此时两极板之间的带电油滴恰好处于平衡状态，则下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑动头向左移动，油滴在运动过程中的电势能和动能都增大 B．将滑动变阻器的滑动头向左移动，电压表的示数增大，变阻器上的功率先增大后减小 C．将两极板的正对面积减小，电流计中有向下的电流 D．断开开关，将电容器上极板向上平移一小段距离，带电油滴的电势能不变 三、实验题（每空2分，共22分 11．（1）兴趣小组的同学测量某金属丝的电阻率。 ①用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径。某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，读数为 mm。实验中，某同学用游标卡尺测量干电池的直径时示数如图乙所示，则干电池的直径测量值为 cm； ②为测量该金属丝的电阻，实验室可提供的实验器材有： A．待测金属丝Rx（接入电路部分的阻值约5Ω） B．直流电源E（电动势4V） C．电流表A（0~0.6A，内阻约0.1Ω） D．电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） E．滑动变阻器R1（0~10Ω，允许通过的最大电流2A） F．滑动变阻器R2（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） G．开关S，导线若干 实验中，滑动变阻器应选用 。（填器材前面的序号） ③为了减小实验误差，使电压电流变化范围尽可能大一些，兴趣小组决定采用U-I图像来处理数据，请你根据需要设计合适的电路图，画在方框中（要标出相应的器材） ④测得金属丝接入电路部分的长度L和金属丝直径的平均值d、正确连接电路。测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U−I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则金属丝的电阻率= 。 ⑤由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。 （2）测定电源的电动势和内电阻的实验电路图和U−I图像如图所示。请回答下列问题： ①如图甲所示，在闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （填“a”或“b”）处。 ②如图乙是根据实验数据画出的U−I图像。由此可知这个干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。（计算结果均保留两位有效数字） （3）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡不够合适，又改换另一欧姆挡测量，两次测量时电表指针所指的位置如图中的虚线所示，下面列出这两次测量中的有关操作： A．将两根表笔短接，欧姆调零； B．将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置； C．记下电阻值； D．将多用电表面板上旋钮旋到R×10挡； E．将多用电表面板上旋钮旋到R×1挡。 F．将多用电表面板上旋钮旋到交流电压最高挡。 ①根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出： （利用上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用）。 ②该电阻的阻值是 Ω。 四、解答题（25分） 12．如图所示，水平传送带AB长L=2.9m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v=2m/s的速度向右匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数当木块运动至最右端A点时，一颗子弹以水平向左的速度正对射入木块并穿出，穿出速度木块被子弹击穿时的速度大小v'=3.0m/s，设子弹射穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，重力加速度大小求： (1)子弹的质量； (2)木块在被子弹击穿后向左运动距B点的最小距离； (3)从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中，子弹、木块和传送带这一系统由于摩擦产生的内能。 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届物理作业规范化练习（四） （宏奥A卷）答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B B D C ACD ABD BD 1．B【详解】A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，是可再生资源，故A错误； B．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 故B正确； C．电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，并不限于只将化学能转化为电能；电路两端有电压，则电路中不一定有电流，要想有电流，电路还必须闭合，故C错误； D．电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极或把负电荷由正极搬运到负极和在外电路中形成稳定的电场，故D错误。故选B。 2．B【详解】AB．两正点电荷在P点的合场强为0，在O点的合场强大小为、方向沿 PO方向，C处的负点电荷在P点的场强大小为 、方向沿 PC方向，在O点的场强大小为 、方向沿OC 方向，则三个点电荷在 P 点的合场强大小为 、方向沿PC方向，在O点的合场强大小为、方向与棱OC垂直，A项错误，B项正确； C．OP 连线在等量异种点电荷的中垂面内，A、C两处的点电荷在OP 连线上各点的总电势均为0，而B处正点电荷与P 点的距离更近，O点的电势小于 P 点的电势，且均大于零，C项错误； D．带正电的试探电荷由低电势向高电势运动，电势能逐渐增加，D项错误。故选B。 3．A【详解】B．一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为 电荷量 根据电流的定义有解得 故B正确，不符合题意； AC．取长度为L的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则 由，，，解得 故A错误，符合题意；C正确，不符合题意； D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】电子圆周运动的周期 根据电流的定义可得环形电流的大小为 由于电子绕核顺时针运动，故电流方向为逆时针方向，根据安培定则可知，磁场方向竖直向上。 故选B。 5．B【详解】该过程的磁通量变化量为 故选B。 6．D【详解】A．从O到A的过程中，运动员受重力作用，故动量不守恒，故A错误； B．从A到C的过程中，则开始弹力小于重力，则有 随着弹力增大，加速度减小；过B点后弹力大于重力，则有 随着弹力增大，加速度增大，所以运动员的加速度先减小后增大，故B错误； C．根据动量定理有 可知在AC段的动量变化量等于AC段弹力冲量与重力冲量的矢量和，故C错误； D．整个过程蹦床和运动员组成的系统机械能守恒，在C点运动员的重力势能最小，故运动员的动能和蹦床的弹性势能之和最大，故D正确。故选D。 7．C【详解】A．由图知，C与A碰撞前的速度为，碰后的速度为，C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有 解得，故A错误； B．当C与A速度为0时，根据能量守恒，可得最大弹性势能，故B错误； C．由图知，12s末A和C的速度，4s到12s过程中墙壁对物体B的冲量大小等于弹簧对物体B的冲量大小，也等于弹簧对A和C整体的冲量大小，墙对B的冲量为 解得I＝-24N·s 即冲量大小为24N·s，方向向左，故C正确； D．物块B刚离开墙壁时，根据机械能守恒定律有 解得AC向左运动的速度大小为 物块B离开墙壁后，当A、B、C三者共速时弹性势能最大，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得，故D错误。 故选C。 8．ACD 【详解】AB．根据安培定则可知，b、c在O点产生的磁感应强度等大反向，a、d在O点产生的磁感应强度等大同向，都由O点指向c点，所以O点的磁感应强度为 方向由O点指向c点，故A正确，B错误； CD．移走d点的导线，O点磁感应强度等于a在O点产生的磁感应强度，所以变为B，方向还是由O点指向c点，故CD正确。 故选ACD。 9．ABD 【详解】AD．若是L1或者R断路，会使灯泡L2两端电压变大，灯泡L2会变亮。但是电路的总电阻变大，总电流变小，L3变暗，故AD正确； B．若是L2断路，同样会使灯泡L1和变阻器R两端的总电压变大，通过L1的电流变大，则L1变亮。但是电路总电阻变大，总电流变小，L3变暗，故B正确； C．若是灯泡L3断路，则整个电路就处于断路状态，电路中没有电流，三盏灯泡都不发光，故C错误。 故选ABD。 10．BD【详解】A．将滑动变阻器的滑动头向左移动，上的电压增大，电容器上的电压增大，电压表的示数增大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，电场力做正功，电势能减小，故A错误； B．将滑动变阻器的滑动头向左移动，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则电压表示数为 增大，变阻器上的功率为 由数学知识可知，当 时，功率最大，则变阻器上的功率先增大后减小，故B正确； C．将两极板的正对面积减小，电容器的电容减小，根据，电容器上的电量减小，电流计中有向上的电流，故C错误； D．断开开关，将电容器上极板向上平移一小段距离，电容器上电量不变，电场强度不变，根据，则的电势不变，带电油滴Q的电势能不变，故D正确。 故选BD。 11． 1.413/1.414/1.415 1.125 E 小于 a 1.5 0.75 EABDABCF 200 【详解】（1）[1]螺旋测微仪的固定刻度为1mm，可动刻度为，则其读数为 考虑到估读，最终读数可为1.413~1.415mm； [2]游标卡尺主尺读数为11mm，游标尺读数为，则最终读数为 [3]实验中滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节分压，应选择最大阻值较小的，故选E； [4]由于电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则电流表采用外接法，同时为了使电压电流变化范围尽可能大一些，则采用滑动变阻器分压式接法，电路图如下图所示 [5]U−I图像的斜率代表电阻大小，则电阻率公式可得电阻率为 [6]由于选用电流表外接法，因此电流表测量的电流为流过待测电阻的电流和经过电压表的电流之和，即测量的电流数值比实际通过Rx的电流大，则得到的U−I图像的斜率偏小，则实验中电阻率的测量值小于真实值； （2）[7]为了保护电路，应在闭合开关前将滑动变阻器的阻值调至最大，即应将滑动变阻器的滑片P移至a处； [8][9]根据实验原理有 可知图线纵轴截距为电源电动势，为 图线的斜率为电源的内阻，为 （3）[10]欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确，故第一次指针指在左边，第二次指在中间；第一次的读数大，所以选择的挡位小；欧姆表每次使用应该先选挡位，然后欧姆调零，最后测量，即先选“R×1”挡，欧姆调零，测量读数；再换选“R×10”挡，欧姆调零，测量，读数；最后旋到交流最大挡，防止漏电，故正确的实验步骤为：EABDABCF； [11]欧姆表选择“R×10”挡，由图示表盘可知，电阻阻值为 12．(1) (2) (3)885J 【详解】（1）取水平向左为正方向，根据动量守恒定律.....................................................2分 代入数据解得.....................................................2分 （2）木块在被子弹击穿后，运动的加速度.....................................................2分 减速到零过程运动位移.....................................................2分 向左运动距B点的最小距离.....................................................2分 （3）子弹击穿木块过程中产生的热能为.....................................................2分 木块向左减速运动过程中相对传送带的位移为.....................................................2分 产生的热能为10.5J.....................................................2分 减速到零后，木块再向右加速运动，时间为.....................................................2分 向右移动的位移为.....................................................2分 木块向右加速运动过程中相对传送带的位移为.................................................2分 产生的热能为=2J.....................................................2分 从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是 Q=Q1＋Q2＋Q3=872.5J+10.5J+2J=885J............................................1分 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $