精品解析：河南平顶山市叶县博文学校2025-2026学年高二上学期期中物理试题

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. 如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　） A. 电源电动势为3.0V，内阻为0.5欧姆 B. R的阻值为2欧姆 C. R消耗的功率1.5W D. 电源消耗的总功率为2.5W 2. 某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Ω B. 随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小 C. 该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的 D. 图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处 3. 如图所示，两个等量正点电荷分别位于A、B两点，连线的中点为O，一半径为R，圆心在O点的圆位于水平面内，该圆与连线的交点分别为a、b，为该圆的直径且与垂直。下列说法正确的是（　　） A. a点的电势小于b点的电势 B. 同一试探电荷在c、d两点受到的电场力大小相等、方向相同 C. 带负电的试探电荷可能仅在电场力作用下沿圆弧做匀速圆周运动 D. 将带负电的试探电荷从a点沿直线移动到b点，电势能先增大后减小 4. 下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B 和电流所受安培力F的方向，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图是三根平行直导线的截面图，它们的电流大小都相同，电流方向如图中所示。如果，则点的磁感应强度的方向是（ ） A. 由指向B B. 由指向D C. 由指向C D. 由C指向 6. 两个分别带有电荷量-Q和＋5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，为电阻箱，置于阻值最大位置，为未知电阻，电流表为理想电表。闭合开关，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组、值，并依据、值作出了如图乙所示的图线，则下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为6.0 V B. 与电源内阻的总阻值为 C. 电源的内阻为 D. 随着R的增大，电源的输出功率增大 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示的电路中，电阻为，为，为。另有一个电压恒为90V的电源。则（　　） A. 当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为60V B. 当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为30V C. 当C、D间短路时，A、B间等效电阻为 D. 当C、D间短路时，A、B间等效电阻为 9. 已知某表头G，内阻，满偏电流。有一个同学把表头G串联一个电阻，进行电表改装，下面说法正确的是（　　） A. 该同学想把表头改装成更大量程电流表 B. 该同学想把表头改装成更大量程电压表 C. 改装后电表量程为0~15V D. 改装后电表量程为0~3V 10. 某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电池，是固定电阻，是可变电阻，G是表头，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是（　　） A. 图中的B端与黑色表笔相连 B. 直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程小 C. 直流电压挡“5”挡比“4”挡量程大 D. 欧姆调零时调整，使电表指针指在表盘右端电流最大位置 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m，带电荷量为的小球（可视为质点）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球静止时距地面的高度为，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为（，不计空气阻力）。求： （1）电场强度的大小； （2）若用绝缘剪刀将细线剪断，带电小球落地瞬间的动能。 12. 如图所示，在xoy平面的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场；时刻，粒子从P点平行x轴射入电场，以速度ν第一次从Q点穿过x轴进入磁场，速度ν与x轴正方向的夹角。已知P点坐标为，粒子质量为m、电荷量为＋q，重力不计。（取、） （1）求匀强电场的电场强度E的大小； （2）欲使粒子不从y轴射出磁场，求磁感应强度的最小值； （3）若磁感应强度，求粒子第5次通过x轴的坐标。 13. 现将内阻为的灵敏电流计G分别改装为双量程的电压表和电流表，如图甲和乙所示。 甲图中，，使用A、B两个端点时，电压表的量程为；乙图中使用A、B两个端点时，电流表量程为，使用A、C两个端点时，电流表量程为，试计算： （1）灵敏电流计的满偏电流是多少？ （2）图甲中使用A、C两个端点时，电压表的量程是多少？ （3）图乙中R3和R4的阻值各为多少？ 14. 如图所示，在水平地面上有O、A两点，在O点上方右侧的竖直面内存在着水平向右的匀强电场，现有一个q=1×10-7C、m=1×10-3kg的带电小球从A点以v0=12m/s的初速度沿AB方向射出，小球恰好可以沿直线运动。已知OB之间的距离为L=1m，AB与水平面的夹角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）电场中O、A两点的电势差UOA； （2）A点到小球的落地点C（未画出）之间的水平距离。 15. 在半导体芯片制造车间，技术员正在调试微型粒子分选设备的核心模块。该模块包含一对长、间距的平行金属板，倾斜角固定以模拟生产线中的物料传输路径。板间施加电压形成匀强电场，用于精确控制带电微粒的运动轨迹。实验中，一带正电的硅基微球（电荷量）由弹射器提供能量，出弹射器即以沿两板中心线的速度从下端点进入板间，恰好能沿中心线运动。若电场力与重力沿板垂直方向的分力恰好平衡，微球将保持直线运动，精准通过检测通道——这一状态是芯片制造中实现纳米级颗粒分选的关键校准标准。忽略摩擦与空气阻力，微球被视作质点处理，电荷在运动中保持稳定。重力加速度用表示。 （1）要使硅基微球能飞出点，求弹射器提供的最小能量； （2）若弹射器提供的能量为，求硅基微球到达的最高点和点之间的水平距离。 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. 如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　） A. 电源电动势为3.0V，内阻为0.5欧姆 B. R的阻值为2欧姆 C. R消耗的功率1.5W D. 电源消耗的总功率为2.5W 【答案】C 【解析】 【详解】A．直线Ⅰ可以看出，电源电动势为3.0V，斜率为内阻 A错误； B．直线Ⅱ的斜率为R的阻值，为 B错误； C．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，图像的交点即为此时电阻工作的电压和电流，其电功率为 P=UI=1.5W C正确； D．电源电动势为3V，则电源消耗总功率为 P总=IE=3W D错误。 故选C。 2. 某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Ω B. 随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小 C. 该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的 D. 图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处 【答案】A 【解析】 【详解】A．由I-U图像可知当电压为2.5V时，电流约为0.44A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为 故A正确； B．I-U图像的斜率反应了电阻倒数大小的变化情况，随着电压的增大图像斜率越来越小，所以电阻越来越大。故B错误； C．该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的。故C错误； D．开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于B处。故D错误。 故选A。 3. 如图所示，两个等量正点电荷分别位于A、B两点，连线的中点为O，一半径为R，圆心在O点的圆位于水平面内，该圆与连线的交点分别为a、b，为该圆的直径且与垂直。下列说法正确的是（　　） A. a点的电势小于b点的电势 B. 同一试探电荷在c、d两点受到的电场力大小相等、方向相同 C. 带负电的试探电荷可能仅在电场力作用下沿圆弧做匀速圆周运动 D. 将带负电的试探电荷从a点沿直线移动到b点，电势能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．由等量正点电荷电场强度和电势的对称性可知，a、b两点电势相同，c、d两点电场强度等大反向，选项A错误，B错误； C．在圆弧上，电场强度大小有变化，故带负电的试探电荷不可以仅在电场力作用下沿圆弧做匀速圆周运动，选项C错误； D．将试探负电荷从a点沿直线移动到b点，电势能先增大后减小，选项D正确。 故选D。 4. 下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B 和电流所受安培力F的方向，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则，判断知图中安培力方向正确，故A正确； B．图中电流方向与磁场方向平行，导线不受安培力的作用，故B错误； C．根据左手定则，判断知图中安培力方向竖直向下，故C错误； D．根据左手定则，判断知图中安培力方向垂直纸面向外，故D错误。 故选A。 5. 如图是三根平行直导线的截面图，它们的电流大小都相同，电流方向如图中所示。如果，则点的磁感应强度的方向是（ ） A. 由指向B B. 由指向D C. 由指向C D. 由C指向 【答案】A 【解析】 【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向，如图所示 直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反，大小相等，则合磁场为零；而直导线C在A点产生磁场，方向从D指向B，即为沿纸面由A指向B，即A点磁感应强度的方向由A指向B。 故选A。 6. 两个分别带有电荷量-Q和＋5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】两球相距r时，根据库仑定律 两球接触后，带电荷量均为2Q，则 由以上两式可解得 故选D。 7. 如图甲所示，为电阻箱，置于阻值最大位置，为未知电阻，电流表为理想电表。闭合开关，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组、值，并依据、值作出了如图乙所示的图线，则下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为6.0 V B. 与电源内阻的总阻值为 C. 电源的内阻为 D. 随着R的增大，电源的输出功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据闭合电路欧姆定律有 解得 则知图像的斜率表示电源电动势，纵轴截距的绝对值为Rx与电源内阻r的总阻值，，故B正确，AC错误； D．根据电源的输出功率最大是当外电阻跟电源内阻相等时，外电阻越接近内阻输出功率越大，因不能确定Rx与电源内阻r的大小关系，随着R的增大，无法确定电源的输出功率的变化情况，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. 如图所示的电路中，电阻为，为，为。另有一个电压恒为90V的电源。则（　　） A. 当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为60V B. 当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为30V C. 当C、D间短路时，A、B间等效电阻为 D. 当C、D间短路时，A、B间等效电阻为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当两端接通电源时，此时两端的电压为两端的电压，电路结构等效为串联，则电路中的总阻值 由欧姆定律可得电路中的电流 则端的电压，A正确，B错误； CD．当间短路时，电路结构等效为并联后与串联，则间的等效电阻，C正确，D错误。 故选AC。 9. 已知某表头G，内阻，满偏电流。有一个同学把表头G串联一个电阻，进行电表改装，下面说法正确的是（　　） A. 该同学想把表头改装成更大量程电流表 B. 该同学想把表头改装成更大量程电压表 C. 改装后电表量程为0~15V D. 改装后电表量程为0~3V 【答案】BC 【解析】 【详解】把表头G串联一个电阻，串联的电阻起到分压作用，所以该同学想把表头改装成更大量程电压表；根据 可知改装后电表量程为0~15V。 故选BC。 10. 某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电池，是固定电阻，是可变电阻，G是表头，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是（　　） A. 图中的B端与黑色表笔相连 B. 直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程小 C. 直流电压挡“5”挡比“4”挡量程大 D. 欧姆调零时调整，使电表指针指在表盘右端电流最大位置 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图中的B端接3时与内部电源的负极连接，则与红色表笔相连，A错误； B．直流电流挡接“1”时的分流电阻只有R1，比接“2”时分流电阻小，可知接“1”挡比“2”挡量程大，B错误； C．直流电压挡接“5”挡时比接“4”挡时分压电阻大，则“5”挡量程大，C正确； D．欧姆调零时调整，使电表指针指在表盘右端电流最大位置，D正确。 故选CD。 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m，带电荷量为的小球（可视为质点）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球静止时距地面的高度为，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为（，不计空气阻力）。求： （1）电场强度的大小； （2）若用绝缘剪刀将细线剪断，带电小球落地瞬间的动能。 【答案】（1）电场强度的大小 （2）带电小球落地瞬间的动能 【解析】 【小问1详解】 对小球做受力分析，将细线给小球的拉力T分解到水平与竖直方向 根据平衡条件可知， 联立解得 【小问2详解】 剪断细线后，小球受到重力与电场力，合力与细线被剪断前的拉力等大、反向； 小球沿合力方向做匀加速直线运动，落地时位移x与高度h的关系符合 从剪断细线小球由静止开始运动，根据动能定理有 解得 12. 如图所示，在xoy平面的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场；时刻，粒子从P点平行x轴射入电场，以速度ν第一次从Q点穿过x轴进入磁场，速度ν与x轴正方向的夹角。已知P点坐标为，粒子质量为m、电荷量为＋q，重力不计。（取、） （1）求匀强电场的电场强度E的大小； （2）欲使粒子不从y轴射出磁场，求磁感应强度的最小值； （3）若磁感应强度，求粒子第5次通过x轴的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在竖直方向上有 又 粒子的加速度 解得 【小问2详解】 粒子的最大半径如图所示 设Q点坐标为，根据几何关系有 解得 根据几何关系有 解得 根据洛伦兹力提供向心有 解得 【小问3详解】 磁感应强度 故粒子不会从左侧穿出y轴，粒子前5次穿过x轴的运动轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心有 解得 由图可知，第1次穿过x轴后，每次向下穿过x轴时向右运动的距离均为 第5次穿过x轴时 故粒子第5次通过x轴的坐标为 13. 现将内阻为的灵敏电流计G分别改装为双量程的电压表和电流表，如图甲和乙所示。 甲图中，，使用A、B两个端点时，电压表的量程为；乙图中使用A、B两个端点时，电流表量程为，使用A、C两个端点时，电流表量程为，试计算： （1）灵敏电流计的满偏电流是多少？ （2）图甲中使用A、C两个端点时，电压表的量程是多少？ （3）图乙中R3和R4的阻值各为多少？ 【答案】（1）或 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 图甲中使用A、B两个端点时 得到 或 【小问2详解】 图甲中使用A、C两个端点时 得到 电压表的量程是 【小问3详解】 图乙中，使用A、B两个端点时 使用A、C两个端点时 解得 ， 14. 如图所示，在水平地面上有O、A两点，在O点上方右侧的竖直面内存在着水平向右的匀强电场，现有一个q=1×10-7C、m=1×10-3kg的带电小球从A点以v0=12m/s的初速度沿AB方向射出，小球恰好可以沿直线运动。已知OB之间的距离为L=1m，AB与水平面的夹角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）电场中O、A两点的电势差UOA； （2）A点到小球的落地点C（未画出）之间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球沿直线运动，合力与速度共线，由几何关系 解得 、的水平距离 电场强度方向水平向右，沿电场线方向电势降低，故 电势差 【小问2详解】 长度 小球受竖直向下的重力，和水平向右的电场力，合力沿反方向，由牛顿第二定律 可得小球的加速度大小为 由匀变速直线运动位移公式 代入数据得或（舍去） 由匀变速直线运动速度公式得 速度方向沿斜向左上方，小球在左侧做斜上抛运动，水平分速度 竖直分速度 设竖直向上为正方向，点到地面的竖直位移 由竖直位移公式 解得时间 可知小球做斜抛运动的水平位移为 即A点到小球的落地点C之间的水平距离为 15. 在半导体芯片制造车间，技术员正在调试微型粒子分选设备的核心模块。该模块包含一对长、间距的平行金属板，倾斜角固定以模拟生产线中的物料传输路径。板间施加电压形成匀强电场，用于精确控制带电微粒的运动轨迹。实验中，一带正电的硅基微球（电荷量）由弹射器提供能量，出弹射器即以沿两板中心线的速度从下端点进入板间，恰好能沿中心线运动。若电场力与重力沿板垂直方向的分力恰好平衡，微球将保持直线运动，精准通过检测通道——这一状态是芯片制造中实现纳米级颗粒分选的关键校准标准。忽略摩擦与空气阻力，微球被视作质点处理，电荷在运动中保持稳定。重力加速度用表示。 （1）要使硅基微球能飞出点，求弹射器提供的最小能量； （2）若弹射器提供的能量为，求硅基微球到达的最高点和点之间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球的质量为，重力加速度为，平行金属板间的电场强度为，对小球受力分析，如图所示 由题意可知 解得 根据动能定理有 解得 【小问2详解】 若弹射器提供的能量为，根据动能定理有 解得 小球从点开始做斜抛运动，由斜抛运动的规律可得， 小球到达的最高点时，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $