精品解析：河南省南阳市兴宛学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

2025-2026学年度高二上学期物理期中考试 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，在直角三角形的角A、B处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中的电流大小相等，方向相反，，已知通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为（k为常数，I为导线中的电流，r为到通电导线的距离），若B在C点产生的磁感应强度大小为，则C点的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知若AC的长度为r，则BC长度为 由题意可知，两处通电导线的电流大小相等，方向相反，若B处导线电流方向向里，则A处导线电流方向向外，根据右手螺旋定则，B处导线在C处的磁感应强度方向竖直向上，A处导线在C处的磁感应强度方向水平向右，两处通电导线的电流大小相等，结合几何关系，可得到B处、A处的通电导线分别在C点的磁感应强度的表达式分别为 ， 由矢量合成规律可知C处的磁感应强度大小为 联立以上整理得 故选D。 2. 如图所示，电路中开关闭合时，灯泡A、B均能正常发光。、、为定值电阻，为滑动变阻器，若滑动变阻器滑片P向下滑动，其余元件正常，则（　　） A. 灯泡A变亮 B. 电容器带电荷量增大 C. 灯泡A电压变化量小于灯泡B电压变化量 D. 电源的总功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器滑片P向下滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，整个回路总的外电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，回路电流I减小，路端电压 电流I减小，路端电压增大，电阻R4两端电压U4减小，则并联部分电压U1增大，则电阻R1中的电流I1增大，通过灯泡A和电阻R3的总电流减小，则灯泡A和电阻R3并联电压减小，故灯泡A变暗，故A错误； B．回路电流I减小，电阻R4两端电压减小，电容器两端电压等于R4两端电压，电压减小，由Q＝CU得，电容器所带电荷量减小，故B错误； C．灯泡A电压变化量 灯泡B电压变化 故，故C正确； D．当滑动变阻器滑片P向下滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，整个回路总的外电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，回路电流I减小，电源的总功率P＝EI减小，故D错误。 故选C。 3. 元件甲、乙的图像如图所示，倾斜虚线是曲线乙在交点处的切线。根据图中所给的坐标信息，分析下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙均为线性元件 B. 乙的电阻随电压的增大而减小 C. 当电压为U0时，甲的电阻为 D. 当电压为U0时，乙的电阻为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，甲为线性元件，乙不是线性元件，故A错误； B．根据欧姆定律可得，由题图可知，乙的电阻随电压的增大而增大，故B错误； CD．由题图可知，当电压为U0时，甲的电阻为 乙的电阻为，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，正方形ABCD的边长为L，O点为中心，M、N分别是AD、BC的中点。将四个点电荷分别放置在A、B、C、D四个点，电荷量分别为+q、-2q、+2q、-q，规定无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为 B. MN是一条等势线 C. O点的电势不为0 D. A、B连线上的电场强度方向总沿着AB方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．O点场强等效成一对带电量为q的等量异种点电荷的电场叠加，根据点电荷计算公式，O点场强为，故A错误； B．MN为两对等量异种点电荷（A与D、B与C）连线的中垂线，所以MN为等势线，故B正确； C．由B选项可知，O点在MON等势线上，即O点的电势为零，故C错误； D．A、B两点电荷形成的电场在A、B连线上的电场强度方向沿AB方向，但C、D两点电荷形成的电场在A、B连线上的电场强度方向不总是沿着AB方向，所以A、B连线上的电场强度方向不总是沿着AB方向，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是（　　） A. 可求出粒子在磁场中运动的半径 B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小 C. 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 D. 若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意可以分析粒子到达PQ边界时速度方向与边界线相切，如图所示 则根据几何关系可知 在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 则加速度为 故AB正确； CD．根据 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的半径减小，可知粒子运动轨迹的圆心角不变，时间不变，若仅增大磁感应强度，粒子运动轨迹的圆心角不变，粒子在磁场中运动的时间变短，故C错误，D正确； 本题选择错误选项； 故选C。 6. 如图所示，在点电荷产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为，，电势能分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 电子一定从A向运动 B. 若，则靠近端且为正电荷 C. 无论为正电荷还是负电荷一定有 D. 点电势可能高于A点电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中给出的是电子只在静电力作用下的运动轨迹，能够确定电子做曲线运动，不能够确定电子是从A向运动，还是从向A运动，故A错误； B．合力方向指向轨迹内侧，由于合力等于静电力，则静电力方向指向轨迹内侧，由于电子带负电，可知，电场方向指向轨迹外侧，若，表明A处电场强度大于B处，根据点电荷电场分布规律可知，靠近端且为正电荷，故B正确； C．结合上述可知，若电子从A向运动，电场力做负功，电势能增大，即有 若电子从向A运动，电场力做正功，电势能减小，即有 故C错误； D．结合上述可知，电场强度方向整体向右，沿电场方向电势降低，可知，点电势始终低于A点电势，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，已知电子电荷量为1.6×10-19C，则（　　） A. 自由电子在导线a和b中定向移动的速率之比 B. 流经导线b 的电流为0.16A C. 5s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面 D. a、b两端电压之比为 【答案】B 【解析】 【详解】BC．根据题意可知，流经导线的电流为 因、串联，通过的电流相等，所以相同时间内通过的电荷量相等，即内有个自由电子通过导线的横截面，流经导线的电流为，故B正确，C错误； A．根据电流微观表达式，可得 由于通过导线、电流相等，单位体积内的自由电子数相等，则自由电子在导线和中移动的速率之比为，故A错误； D．根据电阻定律，可得、电阻之比为 根据欧姆定律可得 由于通过导线、电流相等，则、两端电压之比为，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，某工厂的排污管道是长为b、宽为a、高为c 的长方体金属管道，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直金属管道的前后表面。含大量正、负离子的污水向右匀速流动，在金属管道间所形成的电压为U，通过电压可知污水的流量（单位时间内流过的液体体积称为流量），下列说法正确的是（　　） A. 电压U是在上下两面间形成的 B. 电压U是在前后两面间形成的 C. 该排污管道的流量 D. 该排污管道的流量 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．污水中的离子受到洛伦兹力，根据左手定则可知正离子向上极板聚集，负离子向下极板聚集，所以电压U是在上下两面间形成的，故A正确，B错误； CD．最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，则有 可得 则该排污管道的流量为，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示的电路，电源的电动势E=18V，定值电阻与电动机串联接在电源的两端，电源的内阻、电动机的内阻、定值电阻三个阻值相等。已知电动机的效率为η=60%，机械功率为，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的热功率为3.6W B. 回路的电流为1A C. 电动机的内阻为4Ω D. 电源的效率为75% 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．电源的内阻、电动机的内阻、定值电阻三个阻值相等，设为，电动机两端电压为，电路电流为，则有， 根据闭合电路欧姆定律可得 联立解得，，，故A错误，BC正确； D．电源的效率为，故D错误。 故选BC。 10. 直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:2 B. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2 C. 电源1和电源2的内阻之比是11:7 D. 电源1和电源2的电动势之比是1:1 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小灯泡与电源1连接时的电阻为 小灯泡与电源2连接时的电阻为 所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 故A错误； B．小灯泡与电源1连接时小灯泡消耗的功率为 小灯泡与电源2连接时小灯泡消耗的功率为 所以在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 故B正确； C．电源1的内阻为 电源2的内阻为 所以电源1和电源2的内阻之比是 故C正确， D．由图像可得电源1和电源2的电动势都为10V，则电源1和电源2的电动势之比是，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，水平向右的匀强电场中有一质量为m、带电量为+q的小球，对小球施加斜向左上方与竖直方向夹角为的拉力，小球水平向右做匀速直线运动，速度大小为。规定A点电势为0，小球从A点运动到B点所用时间为t，重力加速度为g，、，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球在B点的电势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球水平向右做匀速直线运动，根据平衡条件可得 解得匀强电场的电场强度大小为 【小问2详解】 小球从A点运动到B点所用时间为t，则 则有 规定A点电势为0，则B点的电势为 则小球在B点的电势能为 12. 如图所示，光滑绝缘轨道abc固定在竖直面内，ab为水平直轨道，bc是半径为R的四分之一圆弧轨道，整个空间中均有水平向右的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的小球从P点由静止释放，Pb的距离也为R，小球飞出轨道后所能到达的最高点为Q点（图中未画出）。已知匀强电场的场强，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小球运动到b点时，小球的速度多大？ （2）运动过程中小球对轨道的最大压力为多大？ （3）Q与c的水平距离x为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从P到b的过程，根据动能定理得 解得小球运动到b点时的速度大小为 【小问2详解】 根据题意可知 重力与电场力的合力为 根据数学知识知，此时合力与水平方向的夹角为37°，则轨道上等效物理最低点位于圆弧上，与圆心连线与水平方向的夹角为37°处，该点轨道所受压力最大，根据动能定理可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的最大压力 【小问3详解】 从c到Q的过程中，竖直方向上有 从P到c的过程，根据动能定理可得 水平方向有， 联立解得cQ间的水平距离为 13. 多边形区域内有平行于纸面方向的匀强电场（图中未标出），已知，。已知A、B、C三点的电势分别为、、，现有一个电子（电荷量为e）从F点沿方向以某一初速度射入，恰好通过C点，不计电子受到的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）电子从F点沿方向射入电场时的初动能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）连接可知中点的电势为，过B点作的垂线，该垂线即为等势线，方向为电场强度的方向，所以有 解得 （2）设电子的质量为m，电子从F点射入时的初速度大小为，加速度大小为a，由类平抛运动规律得： 解得 14. 如图所示为电流表和电压表改装的原理图，图中G表的满偏电流、内阻。改装后该表为0~1A、0~0.1A量程的电流表和0~3V量程的电压表。 （1）接线柱接0、1，接线柱接0、2以及接线柱接0、3时分别为什么电表？并写出对应的量程。 （2）图中三个定值电阻的阻值分别为多少？ 【答案】（1）见解析 （2），， 【解析】 【小问1详解】 接线柱接0、1时，表头G和R2串联，串联之后整体与R1并联，根据并联分流特点，此时为电流表。最大电流 接线柱接0、2时，R1和R2串联，串联之后整体与表头G并联，根据并联分流特点，此时为电流表。最大电流 由于，因此接线柱接0、1时，电流表量程0~1A，接线柱接0、2时，电流表量程0~0.1A。接线柱接0、3时，R1和R2串联，串联之后整体与表头G并联，这部分作为整体可看作一个电流表，这部分与R3串联，根据串联分压特点，此时为电压表，量程为0~3V。 【小问2详解】 接线柱接0、1时，此时最大电流 可得最大电流 接线柱接0、2时，此时最大电流 可得最大电流 联立可得， 接线柱接0、3时，通过R3的最大电流 最大电压 解得 15. 如图所示的电路中定值电阻，电源电动势、内阻，滑动变阻器R的最大值为，闭合开关S，变阻器的滑片P从最左端向右缓慢移动，求： （1）滑片P位于最左端时电源的效率（保留三位有效数字）； （2）变阻器的接入电阻R为何值时变阻器消耗电功率最大，最大值为多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑片P位于最左端时，电路中的电流 电源效率 【小问2详解】 把定值电阻等效为内电阻，则 当变阻器的接入电阻时，变阻器消耗电功率最大 此时电路中电流 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高二上学期物理期中考试 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，在直角三角形的角A、B处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中的电流大小相等，方向相反，，已知通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为（k为常数，I为导线中的电流，r为到通电导线的距离），若B在C点产生的磁感应强度大小为，则C点的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 2. 如图所示，电路中开关闭合时，灯泡A、B均能正常发光。、、为定值电阻，为滑动变阻器，若滑动变阻器滑片P向下滑动，其余元件正常，则（　　） A. 灯泡A变亮 B. 电容器带电荷量增大 C. 灯泡A电压变化量小于灯泡B电压变化量 D. 电源的总功率变大 3. 元件甲、乙的图像如图所示，倾斜虚线是曲线乙在交点处的切线。根据图中所给的坐标信息，分析下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙均为线性元件 B. 乙的电阻随电压的增大而减小 C. 当电压为U0时，甲的电阻为 D. 当电压为U0时，乙的电阻为 4. 如图所示，正方形ABCD的边长为L，O点为中心，M、N分别是AD、BC的中点。将四个点电荷分别放置在A、B、C、D四个点，电荷量分别为+q、-2q、+2q、-q，规定无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为 B. MN是一条等势线 C. O点的电势不为0 D. A、B连线上的电场强度方向总沿着AB方向 5. 如图所示，真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是（　　） A. 可求出粒子在磁场中运动的半径 B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小 C. 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 D. 若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 6. 如图所示，在点电荷产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为，，电势能分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 电子一定从A向运动 B. 若，则靠近端且为正电荷 C. 无论为正电荷还是负电荷一定有 D. 点电势可能高于A点电势 7. 如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，已知电子电荷量为1.6×10-19C，则（　　） A. 自由电子在导线a和b中定向移动的速率之比 B. 流经导线b 的电流为0.16A C. 5s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面 D. a、b两端电压之比为 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，某工厂的排污管道是长为b、宽为a、高为c 的长方体金属管道，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直金属管道的前后表面。含大量正、负离子的污水向右匀速流动，在金属管道间所形成的电压为U，通过电压可知污水的流量（单位时间内流过的液体体积称为流量），下列说法正确的是（　　） A. 电压U是在上下两面间形成的 B. 电压U是在前后两面间形成的 C. 该排污管道的流量 D. 该排污管道的流量 9. 如图所示的电路，电源的电动势E=18V，定值电阻与电动机串联接在电源的两端，电源的内阻、电动机的内阻、定值电阻三个阻值相等。已知电动机的效率为η=60%，机械功率为，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的热功率为3.6W B. 回路的电流为1A C. 电动机的内阻为4Ω D. 电源的效率为75% 10. 直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:2 B. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2 C. 电源1和电源2的内阻之比是11:7 D. 电源1和电源2的电动势之比是1:1 三、非选择题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，水平向右的匀强电场中有一质量为m、带电量为+q的小球，对小球施加斜向左上方与竖直方向夹角为的拉力，小球水平向右做匀速直线运动，速度大小为。规定A点电势为0，小球从A点运动到B点所用时间为t，重力加速度为g，、，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球在B点的电势能。 12. 如图所示，光滑绝缘轨道abc固定在竖直面内，ab为水平直轨道，bc是半径为R的四分之一圆弧轨道，整个空间中均有水平向右的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的小球从P点由静止释放，Pb的距离也为R，小球飞出轨道后所能到达的最高点为Q点（图中未画出）。已知匀强电场的场强，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小球运动到b点时，小球的速度多大？ （2）运动过程中小球对轨道的最大压力为多大？ （3）Q与c的水平距离x为多大？ 13. 多边形区域内有平行于纸面方向的匀强电场（图中未标出），已知，。已知A、B、C三点的电势分别为、、，现有一个电子（电荷量为e）从F点沿方向以某一初速度射入，恰好通过C点，不计电子受到的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）电子从F点沿方向射入电场时的初动能。 14. 如图所示为电流表和电压表改装的原理图，图中G表的满偏电流、内阻。改装后该表为0~1A、0~0.1A量程的电流表和0~3V量程的电压表。 （1）接线柱接0、1，接线柱接0、2以及接线柱接0、3时分别为什么电表？并写出对应的量程。 （2）图中三个定值电阻的阻值分别为多少？ 15. 如图所示的电路中定值电阻，电源电动势、内阻，滑动变阻器R的最大值为，闭合开关S，变阻器的滑片P从最左端向右缓慢移动，求： （1）滑片P位于最左端时电源的效率（保留三位有效数字）； （2）变阻器的接入电阻R为何值时变阻器消耗电功率最大，最大值为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $