精品解析：河南省南阳市南阳开元学校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卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 一段长为、粗细均匀的金属导体接在稳定的电路中，测得导体两端的电压为，已知导体的电阻率为，单位体积内自由电子的个数为，电子的电量为，则导体中自由电子定向移动的速率等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电流的微观表达式为 其中S为导体横截面积，为自由电子定向移动速率。 由欧姆定律 导体电阻为，代入得 联立两式 解得 故选A。 2. 如图所示，两平行金属板A、B水平放置，带等量的异种电荷，B板接地，一个带负电小球用绝缘细线拴着，细线另一端系在B板上，小球静止在P点，细线绷紧，则下列说法正确的是（　　） A. A板可能带负电 B. A板向上平移一些，A、B两板间的电压会增大 C. A板向上平移一些，P点电势会升高 D. A板向上平移一些，细线拉力会减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于细线绷紧，因此小球受到的电场力一定向上，又因为小球带负电，所受的电场力与场强方向相反，所以A板带正电，故A错误； B．A板向上平移一些，极板的带电量不变，板间距离增加，根据平行板电容器的公式和 可知板间电压增大，故B正确； CD．A板向上平移一些后，极板间的电场强度为 所以场强不变，小球的所受电场力不变，对小球受力分析，细线的拉力不变；P点的电势 由于电场强度和距离都不变，所以P点的电势不变，故CD错误。 故选B。 3. 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。 4. 研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，X、Y间电压与通过电解液的电流的关系图线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（　　） A. 电压时，电解液的电阻是 B. 电压时，电解液的电阻是 C. 电压时，电解液的电阻率是 D. 电压U增大时，电解液的电阻率将增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，在U＝12V时，I＝5×10﹣3A，由欧姆定律推导式可知，此时电阻为 故A错误，B正确； C．电压U＝12V时，此时电阻为R＝2400Ω，结合图甲，由电阻决定式 代入数据解得电阻率为 故C错误； D．根据U﹣I图像中与坐标原点连线的斜率表示电阻，由图乙可知斜率越来越小，电阻越来越小，由公式，可知电阻率越来越小，故D错误。 故选B。 5. 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。 6. 如图所示是一根金属导体棒，A端到B端的横截面积逐渐增大，截面C到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加大小为U的电压，下列说法正确的是（　　） A. A、C间的电压为 B. A、C间的电流小于B、C间的电流 C. 从A到B，自由电荷的定向移动速率越来越小 D. 从A到B，导体内的电场强度越来越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可知AC段电阻大于BC段电阻，因整个导体中电流I相等，根据U=IR 可知A、C间的电压大于，A错误； B．AC段电阻与BC段电阻是串联关系，A、C间的电流等于B、C间的电流，B错误； C．根据电流微观表达式 从A到B电流I相等，但面积S逐渐增大，故自由电荷的定向移动速率越来越小，C正确； D．A、C间的电压大于B、C间的电压，根据 可知A、C间电场强度大于B、C间电场强度，A到B电场强度E逐渐减小，D错误。 故选C。 7. 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。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为，两极板间距为，质量为电荷量为的带负电微粒从上极板的边缘以初速度射入，恰好沿直线从下极板边缘射出，重力加速度为。则（　　） A. 两极板间的电压 B. 微粒的机械能减小 C. 电容器的电容 D. 保持不变，仅将极板向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．因为带电微粒做直线运动，则微粒受力平衡，根据平衡条件有 得 负电荷受电场力方向向上，所以电场方向竖直向下，则 所以 故A错误； B．重力做功mgd，微粒的重力势能减小，由于微粒做匀速直线运动，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的重力势能减小了，故B正确； C．电容器的电容 故C正确； D．在不变时，仅将极板向下平移，由 知电场强度不变，微粒仍受力平衡，微粒仍沿直线从极板间射出，故D正确。 故选BCD。 9. 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。 10. 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。 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 由图乙代入数据，；，，可得， 解得， 【小问2详解】 当滑动变阻器滑片位于最右端，滑动变阻器接入电路阻值为0，被短路，此时对应图乙中的点，则定值电阻的阻值为 【小问3详解】 电源的输出功率为 由数学知识可知当外电阻 电源的输出功率最大，则有 解得接入电路的阻值为。 12. 如图所示，一个半径的圆弧形绝缘光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的下端点M和圆心O的连线与竖直方向夹角，N为轨道最高点，O、N恰好处于同一竖直线上，水平面上方空间存在水平向左的匀强电场。水平面上有一点P，点P、M的连线恰好与圆弧轨道相切于M点，。现有一质量为m、电荷量为的带电滑块（可视为质点）从P点以一定的初速度沿PM做直线运动，滑块从M点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出。已知重力加速度g取，，。求： （1）滑块沿圆弧轨道运动过程中的最小速度的大小； （2）滑块在P点时的初速度大小； （3）滑块在水平面上的落点到N点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据滑块沿PM做直线运动可知，滑块所受的电场力与重力的合力沿MP方向，如图甲所示，则滑块所受电场力与重力的合力大小为 根据滑块恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出可知，滑块在圆弧轨道上经过等效最高点G时速度有最小值，如图乙所示，此时滑块所受电场力与重力的合力提供向心力，即 解得 【小问2详解】 设滑块在P点时的初速度大小为，滑块从P点运动到G点的过程中 根据动能定理有 解得 【小问3详解】 滑块从G点运动到N点的过程中，根据动能定理有 解得 滑块从N点水平飞出后，在水平方向上做初速度为的匀加速运动，加速度大小为 滑块在竖直方向上做自由落体运动，设滑块从N点飞出到落地的时间为t，则 解得 滑块在水平面上的落点到N点的水平距离为 13. 如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，电动机的内阻。闭合开关S，理想电流表的读数为，电动机恰好正常工作，求： （1）路端电压及电源的效率； （2）电动机的输出功率。 【答案】（1）8V， （2） 【解析】 【小问1详解】 电源内阻分压为 路端电压 电源效率 【小问2详解】 定值电阻分压为  所在支路的电压为  流过的电流  流过电动机的电流  电动机消耗的电功率为  热功率  电动机的输出功率 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，利用电动机提升重物，电源电动势E=12V、内阻r=1Ω，电动机线圈电阻r0=0.8Ω，定值电阻R=8Ω，重物质量m=0.8kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数U=8.0V。不计空气阻力和摩擦，重力加速度g取10m/s2。求： （1）电源的总功率； （2）电动机线圈电阻的发热功率； （3）重物匀速上升时的速度大小。 【答案】（1）48W （2）7.2W （3）2.1m/s 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 所以电源的总功率为 【小问2详解】 流过定值电阻的电流大小为 流过电动机的电流为 所以电动机线圈电阻的发热功率 【小问3详解】 电动机的机械功率为， 联立解得 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卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 一段长为、粗细均匀的金属导体接在稳定的电路中，测得导体两端的电压为，已知导体的电阻率为，单位体积内自由电子的个数为，电子的电量为，则导体中自由电子定向移动的速率等于（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，两平行金属板A、B水平放置，带等量的异种电荷，B板接地，一个带负电小球用绝缘细线拴着，细线另一端系在B板上，小球静止在P点，细线绷紧，则下列说法正确的是（　　） A. A板可能带负电 B. A板向上平移一些，A、B两板间的电压会增大 C. A板向上平移一些，P点电势会升高 D. A板向上平移一些，细线拉力会减小 3. 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. 4. 研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，X、Y间电压与通过电解液的电流的关系图线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（　　） A. 电压时，电解液的电阻是 B. 电压时，电解液的电阻是 C. 电压时，电解液的电阻率是 D. 电压U增大时，电解液的电阻率将增大 5. 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 6. 如图所示是一根金属导体棒，A端到B端的横截面积逐渐增大，截面C到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加大小为U的电压，下列说法正确的是（　　） A. A、C间的电压为 B. A、C间的电流小于B、C间的电流 C. 从A到B，自由电荷的定向移动速率越来越小 D. 从A到B，导体内的电场强度越来越大 7. 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 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为，两极板间距为，质量为电荷量为的带负电微粒从上极板的边缘以初速度射入，恰好沿直线从下极板边缘射出，重力加速度为。则（　　） A. 两极板间的电压 B. 微粒的机械能减小 C. 电容器的电容 D. 保持不变，仅将极板向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出 9. 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 10. 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% 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 12. 如图所示，一个半径的圆弧形绝缘光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的下端点M和圆心O的连线与竖直方向夹角，N为轨道最高点，O、N恰好处于同一竖直线上，水平面上方空间存在水平向左的匀强电场。水平面上有一点P，点P、M的连线恰好与圆弧轨道相切于M点，。现有一质量为m、电荷量为的带电滑块（可视为质点）从P点以一定的初速度沿PM做直线运动，滑块从M点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出。已知重力加速度g取，，。求： （1）滑块沿圆弧轨道运动过程中的最小速度的大小； （2）滑块在P点时的初速度大小； （3）滑块在水平面上的落点到N点的水平距离。 13. 如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，电动机的内阻。闭合开关S，理想电流表的读数为，电动机恰好正常工作，求： （1）路端电压及电源的效率； （2）电动机的输出功率。 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，利用电动机提升重物，电源电动势E=12V、内阻r=1Ω，电动机线圈电阻r0=0.8Ω，定值电阻R=8Ω，重物质量m=0.8kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数U=8.0V。不计空气阻力和摩擦，重力加速度g取10m/s2。求： （1）电源的总功率； （2）电动机线圈电阻的发热功率； （3）重物匀速上升时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $