精品解析：上海市第二中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

2025-2026学年上海二中高二（上）期中物理试卷 一、实验题：本大题共2小题，共18分。 1. 下列电路元器件是定值电阻的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据外形可以知道AC都是电容器，B是线圈，D是定值电阻。 故选D。 2. 有一块材质均匀的半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻，、之比为________。 【答案】 【解析】 【详解】设圆形金属片的电阻为r，a中是两个为r的电阻并联，则 b中是两个为r的电阻串联，则 因此 3. 如图所示电路中，定值电阻分别为、、、，现在M、N两点间加的稳恒电压，则流过和的电流之比为______；两端的电压为______V。 【答案】 ①. 1:2 ②. 4 【解析】 【详解】[1]和并联，两端的电压相等，流过两电阻的电流与电阻成反比，即流过和的电流比为1:2； [2]和并联的电阻值为 所以，两端的电压为 4. 某同学在实验室设计了如图所示的简易电吹风，主要器材有定值电阻、、电动机M和电热丝R，已知电动机M标有“，”字样，它的线圈内阻为，电热丝，当把该电吹风接入家庭电路中，电动机M恰好可以正常工作，则电热丝的热功率为______W，电动机M正常工作时的输出功率为______W。 【答案】 ①. 1100 ②. 49 【解析】 【详解】[1]电热丝R产生的热功率 [2]电动机M恰好可以正常工作，则 电动机M正常工作时的输出功率 5. 图中①、②分别为锂离子电池充电过程中充电电流I、电池电压U随时间t变化的图线，此过程中充电功率最大为______W，若图中时间轴上分钟，小时，则在这1小时内，充电电量为______C。 【答案】 ①. 4.2 ②. 3546 【解析】 【详解】[1]t2时刻电流和电压达到最大值，功率最大，最大功率为 [2]充电电量为电流图像的面积 6. 用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为：电池组（电压为3V，内阻不计）、电流表（内阻约、电压表内阻约、滑动变阻器额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下。由数据可知，选用的是图中的_____（_选填“甲”或“乙”）图。图丙是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图甲、乙所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线。______ 次数 1 2 3 4 5 6 【答案】 ①. 甲 ②. 【解析】 【详解】[1]根据题意，表格中电流最小值为，此时电路中总电阻为 若滑动变阻器采用限流式电路，电路的最大电阻不可能达到此值； 从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，且电压可从非常接近零的位置进行调节，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图； [2]实验电路的连接如图所示： 7. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某次测量结果如图1所示，其读数应为______mm。该小组的同学在坐标纸上建立坐标系，并描绘出图线如图2，由图线得到金属丝的阻值______本空保留两位有效数字）。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______（填选项前的符号）。 A. B. C. D. 【答案】 ①. （0.295到0.298均可） ②. ##7.7##7.6 ③. C 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器的精确度为，金属丝的直径 [2]根据欧姆定律可得图线的斜率表示金属丝的电阻，阻值 [3]根据电阻定律 待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm，代入数据可得电阻率 故选C。 8. （1）如图为实验装置，左侧电源的输出电压可调。若从显微镜中观察发现油滴（带负电）在加速下落，则应如何调整电压以使油滴平衡（　　） A. 增大电压 B. 减小电压 （2）前问中调整电压后，是否有电流产生（　　） A. 没有电流 B. 有顺时针电流 C. 有逆时针电流 （3）油滴在运动过程中受到的阻力可由斯托克斯公式计算（其中r为油滴半径，v为油滴下落的速度，为空气粘滞系数）。用国际基本单位制表示空气粘滞系数的单位______。 （4）油滴只在重力、电场力和空气阻力作用下从A到B运动。运动过程中小球的机械能E、重力势能、动能、电势能的变化量、重力做功、电场力做功、空气阻力做功中的部分物理量大小或变化情况已在表中列出，试完成该表： E A ______ ______ 2J ______ B 7J 2J ______ （5）图（a）中，M、N为两片平行正对的金属板，初始时电键K闭合，在断开K的瞬间，关于二极管发光的情况正确的是（　　） A. 红色发光，绿色不发光 B. 都发光 C. 绿色发光，红色不发光 D. 都不发光 （6）如图（b）为电容器放电时，电流传感器测得的图，放电时若增大（a）图中的，画出电流传感器测得的图。______ （7）如图，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场。极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动。已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。 ①求A、B极板间的电压大小；______ ②以下两种情况粒子仍要绕O点做匀速圆周运动，那么粒子轨迹处的电场强度应该调大一些还是调小一些，或者保持不变？请通过计算说明。 ⅰ.粒子从P点正下方的Q点进入：你认为电场强度E应该______。 A.调大 B.调小 C.不变 论证：______。 ⅱ.将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子：你认为电场强度E应该______。 A.调大 B.调小 C.不变 论证：______。 【答案】（1）A （2）B （3） （4） ①. ②. ③. ④. （5）A （6） （7） ①. ②. A ③. 若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为，则有 又有 两次速度v相等，因为较小，所以应该将电场强度调大。 ④. C ⑤. 根据动能定理可得Y粒子在两平行板间加速满足 又有 解得 所以电场强度大小应该不变。 【解析】 【小问1详解】 若从显微镜中观察发现油滴带负电在加速下落，则油滴受到向下的重力大于油滴受到的电场力，根据 可知，若要增大电场力与重力平衡，应增大电压。 故选A。 【小问2详解】 增大电压时，电容器两极板电压增大，电容器所带电荷量应增加，所以电容器进行充电，回路中有顺时针方向的电流产生。 故选B。 【小问3详解】 斯托克斯公式中f单位为，r单位m，v单位为，rv单位为，所以单位为 【小问4详解】 [1][2][3][4]在B点动能为 根据电场力做功与电势能变化关系可得 根据重力做功和重力势能关系可得 由动能定理可得 解得 【小问5详解】 图（a）中，初始电键K闭合时，电容器的极板M带正电，极板N带负电，在断开K的瞬间，电容器放电，红色二极管导通发光，绿色二极管不导通，不发光。 故选A。 【小问6详解】 根据图像与时间轴围成的面积表示电荷量，当增大后，放电电流减小，放电时间变长，电容器放电时电流传感器测得的图像如下图的虚线所示 【小问7详解】 ①[1]带电粒子在静电分析器中恰好做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，则有 解得 带电粒子在两平行板间加速，由动能定理可得 解得 ②[2][3]若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为，则有 又有 两次速度v相等，因为较小，所以应该将电场强度调大。 故选A。 [4][5]根据动能定理可得Y粒子在两平行板间加速满足 又有 解得 所以电场强度大小应该不变。 故选C。 二、计算题：本大题共2小题，共20分。 9. 在物理学中，通过突出事物的主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想化“模型”，称为“物理模型”。模型建构是一种重要的思想方法。 （1）下列属于理想化“物理模型”的是（　　） A. 电场 B. 质点 C. 元电荷 D. 点电荷 （2）自由落体运动是一种物理模型，关于自由落体运动，说法正确的是（　　） A. 当阻力大小比较小时，物体由静止自由下落可看自由落体运动 B. 从高空生成并从静止下落的雨滴，其运动可看作自由落体运动 C. 伽利略利用斜面做实验，可以“冲淡重力”，使速度的测量更容易 D. 伽利略逐渐改变斜面的倾角，将实验结果外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动 （3）如图，若用电场线和等势面形象描述带正电的小球A的电场，P、M和N是同一电场线上的点，且。 ①则______。 A.大于 B.等于 C.小于 ②一个电子在P点和N点所受电场力与，电势能与的大小关系分别为______。 A．>，> B．<，> C．>，< D．<，< E．<，= F.>，= ③物理学中，把电场强度的大小E与垂直于场强方向的面积S的乘积定义为电场强度通量，定义式为，可以反映穿过该面电场线条数的多少。已知P、M两点到场源电荷的距离分别为x和y，则P、M两处垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为______。 （4）如图为库仑扭秤实验装置示意图。绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。实验中，______忽略带电小球 A和C的形状和大小可以，不可以，仅将A、C之间的距离减小为原来的，弹性扭丝的扭转角度将增大为原来的______倍。 （5）库仑定律与万有引力定律类似，均为距离平方反比定律。已知引力势能，静电力常量记为k。在正点电荷Q的电场中，放一个电量为的粒子在与Q间距处重力不计，利用类比的思想，求这个粒子在处的电势能______；若在与 Q间距处放一个的粒子，其它条件不变，则系统的电势能______填倍数关系；将这个粒子从处由静止释放，当其运动至与Q间距时，其动能增量为______。 【答案】（1）BD （2）D （3） ①. ②. C ③. （4） ①. 可以 ②. 4 （5） ①. ②. 2 ③. 【解析】 【小问1详解】 物理模型是“突出主要因素、忽略次要因素”的理想化模型： A．电场：是客观存在的物质，不是理想化模型，A错误； B．质点：忽略物体的形状、大小，只保留质量，是理想化模型，B正确； C．元电荷：是最小的电荷量单位，是物理量的基本单位，不是模型，C错误； D．点电荷：忽略带电体的形状、大小，只保留电荷量，是理想化模型，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 自由落体运动的模型条件是“只受重力、初速度为0”： A．“阻力比较小”仍受阻力，不满足“只受重力”，不能看作自由落体，A错误； B．雨滴下落时受空气阻力（且速度越大阻力越大），不满足模型条件，B错误； C．伽利略用斜面实验“冲淡重力”，是为了延长运动时间（便于测量时间），而非“速度测量”，C错误； D．伽利略通过改变斜面倾角，将实验结果外推（当倾角为时），得出自由落体是匀加速直线运动，符合史实，D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]小球A带正电，其电场是正点电荷的电场（场强随距离增大而减小）。 电势差比较：电势差（非匀强电场中，E取平均场强） P点场强>M点场强点场强，且，因此，故A正确，BC错误。 故选A。 [2]电场力与电势能比较：电场力 P点场强 电子电荷量q不变，故 电势能，沿电场线方向电势降低，电子带负电，因此。 故选C。 [3]电场强度通量，“单位面积通过的电场线条数”对应即电场强度 场源电荷为点电荷，场强公式 因此P、M处的场强比为 垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为； 【小问4详解】 库仑定律的适用条件是“点电荷“，实验中A、C是带电小球，若忽略形状和大小，可视为点电荷，因此可以忽略； 库仑力，当距离r减小为原来的，库仑力增大为原来的4倍；弹性扭丝的扭转角度与库仑力成正比，因此扭转角度增大为原来的4倍。 【小问5详解】 [1]电势能类比：引力势能，静电力势能类比为(正点电荷Q与q的电势能： [2]与的关系：2q粒子的电势能 [3]动能增量：粒子从到，电势能转化为动能，由能量守恒： 10. 喷墨打印机的结构可以简化为图片。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。 （1）静电在喷墨打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A. 静电实验比较安全是因为电压较低 B. 避雷针的原理是尖端放电 C. 摩擦起电创造了电荷 D. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 （2）设墨滴穿过电场前后，电势能的变化量为，墨滴初末位置的电势差为，若仅改变板间电压，则随的变化图线是（　　） A. B. C. D. （3）某款家用打印机待机电流为32mA，若每天待机10小时，每年消耗的电能约为______结果保留2位有效数字。 （4）若仅将偏转电极两端的电压增大，则打印稿上可能出现的图样是（　　） A. B. C. （5）已知两板间电压，距离，板长。墨滴的质量，电荷量。以水平初速进入电容器，假设平板之间为匀强电场，求： ①两板间匀强电场场强大小，及墨滴受到的电场力大小； ②墨滴在匀强电场中运动过程中，重力能否忽略不计，请用数据进行论证； ③墨滴穿过电场的过程中，竖直方向的位移大小y； ④墨滴穿过电场的过程中，电势能的改变量，及动量改变量。 【答案】（1）BD （2）A （3） （4）C （5）①两板间的电场强度为，墨滴受到的电场力的大小为。 ②重力远小于电场力，所以重力可以忽略。 ③竖直方向的位移大小为。 ④电势能的变化量为，即减小了；动量改变量为，方向竖直向上。 【解析】 【小问1详解】 A．静电实验比较安全是因为通过人体的电流比较小，故A错误； B．避雷针的原理是尖端放电，故B正确； C．摩擦起电并没有创造了电荷，而是电荷的转移或得失，故C错误； D．麦克斯韦理论计算出静电力常量，库仑通过库仑扭秤测出了静电力常量验证理论性的正确性，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 根据电场力做功与电势能变化关系有，由题意可知墨滴经过带电室后带负电，有，联立可知，即与成线性关系，对应图像为过原点的直线。 故选A。 【小问3详解】 打印机待机功率为 每年消耗的电能约为 【小问4详解】 墨滴在水平方向不受力，保持匀速直线运动，运动时间 与极板电压无关，所以墨滴的水平位置始终不变。竖直方向电场力提供加速度，有， 当电压增大时，加速度a增大；而水平运动时间t不变，由竖直位移公式可知，竖直位移会增大。可知图案的水平位置不变、竖直方向尺寸变大。 故选C。 【小问5详解】 ①由匀强电场的场强公式，可计算两板间的电场强度 由电场强度定义式的推导式，可计算电场力的大小。 ②墨滴的重力，电场力的大小为，对比可知重力远小于电场力，所以重力可以忽略。 ③由墨滴在竖直方向上做匀加速运动，可知加速度，侧移量 水平方向上墨滴做匀速运动，即有 联立解得竖直侧移量。 ④电势能的变化量等于电场力做功的负值，即，负号表示电势能减少。 根据动量定理，动量改变量等于合外力的冲量，即，方向与电场力方向一致，竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上海二中高二（上）期中物理试卷 一、实验题：本大题共2小题，共18分。 1. 下列电路元器件是定值电阻的是（　　） A. B. C. D. 2. 有一块材质均匀的半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻，、之比为________。 3. 如图所示电路中，定值电阻分别为、、、，现在M、N两点间加的稳恒电压，则流过和的电流之比为______；两端的电压为______V。 4. 某同学在实验室设计了如图所示的简易电吹风，主要器材有定值电阻、、电动机M和电热丝R，已知电动机M标有“，”字样，它的线圈内阻为，电热丝，当把该电吹风接入家庭电路中，电动机M恰好可以正常工作，则电热丝的热功率为______W，电动机M正常工作时的输出功率为______W。 5. 图中①、②分别为锂离子电池充电过程中充电电流I、电池电压U随时间t变化的图线，此过程中充电功率最大为______W，若图中时间轴上分钟，小时，则在这1小时内，充电电量为______C。 6. 用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为：电池组（电压为3V，内阻不计）、电流表（内阻约、电压表内阻约、滑动变阻器额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下。由数据可知，选用的是图中的_____（_选填“甲”或“乙”）图。图丙是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图甲、乙所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线。______ 次数 1 2 3 4 5 6 7. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某次测量结果如图1所示，其读数应为______mm。该小组的同学在坐标纸上建立坐标系，并描绘出图线如图2，由图线得到金属丝的阻值______本空保留两位有效数字）。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______（填选项前的符号）。 A. B. C. D. 8. （1）如图为实验装置，左侧电源的输出电压可调。若从显微镜中观察发现油滴（带负电）在加速下落，则应如何调整电压以使油滴平衡（　　） A. 增大电压 B. 减小电压 （2）前问中调整电压后，是否有电流产生（　　） A. 没有电流 B. 有顺时针电流 C. 有逆时针电流 （3）油滴在运动过程中受到的阻力可由斯托克斯公式计算（其中r为油滴半径，v为油滴下落的速度，为空气粘滞系数）。用国际基本单位制表示空气粘滞系数的单位______。 （4）油滴只在重力、电场力和空气阻力作用下从A到B运动。运动过程中小球的机械能E、重力势能、动能、电势能的变化量、重力做功、电场力做功、空气阻力做功中的部分物理量大小或变化情况已在表中列出，试完成该表： E A ______ ______ 2J ______ B 7J 2J ______ （5）图（a）中，M、N为两片平行正对的金属板，初始时电键K闭合，在断开K的瞬间，关于二极管发光的情况正确的是（　　） A. 红色发光，绿色不发光 B. 都发光 C. 绿色发光，红色不发光 D. 都不发光 （6）如图（b）为电容器放电时，电流传感器测得的图，放电时若增大（a）图中的，画出电流传感器测得的图。______ （7）如图，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场。极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动。已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。 ①求A、B极板间的电压大小；______ ②以下两种情况粒子仍要绕O点做匀速圆周运动，那么粒子轨迹处的电场强度应该调大一些还是调小一些，或者保持不变？请通过计算说明。 ⅰ.粒子从P点正下方的Q点进入：你认为电场强度E应该______。 A.调大 B.调小 C.不变 论证：______。 ⅱ.将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子：你认为电场强度E应该______。 A.调大 B.调小 C.不变 论证：______。 二、计算题：本大题共2小题，共20分。 9. 在物理学中，通过突出事物的主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想化“模型”，称为“物理模型”。模型建构是一种重要的思想方法。 （1）下列属于理想化“物理模型”的是（　　） A. 电场 B. 质点 C. 元电荷 D. 点电荷 （2）自由落体运动是一种物理模型，关于自由落体运动，说法正确的是（　　） A. 当阻力大小比较小时，物体由静止自由下落可看自由落体运动 B. 从高空生成并从静止下落的雨滴，其运动可看作自由落体运动 C. 伽利略利用斜面做实验，可以“冲淡重力”，使速度的测量更容易 D. 伽利略逐渐改变斜面的倾角，将实验结果外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动 （3）如图，若用电场线和等势面形象描述带正电的小球A的电场，P、M和N是同一电场线上的点，且。 ①则______。 A.大于 B.等于 C.小于 ②一个电子在P点和N点所受电场力与，电势能与的大小关系分别为______。 A．>，> B．<，> C．>，< D．<，< E．<，= F.>，= ③物理学中，把电场强度的大小E与垂直于场强方向的面积S的乘积定义为电场强度通量，定义式为，可以反映穿过该面电场线条数的多少。已知P、M两点到场源电荷的距离分别为x和y，则P、M两处垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为______。 （4）如图为库仑扭秤实验装置示意图。绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。实验中，______忽略带电小球 A和C的形状和大小可以，不可以，仅将A、C之间的距离减小为原来的，弹性扭丝的扭转角度将增大为原来的______倍。 （5）库仑定律与万有引力定律类似，均为距离平方反比定律。已知引力势能，静电力常量记为k。在正点电荷Q的电场中，放一个电量为的粒子在与Q间距处重力不计，利用类比的思想，求这个粒子在处的电势能______；若在与 Q间距处放一个的粒子，其它条件不变，则系统的电势能______填倍数关系；将这个粒子从处由静止释放，当其运动至与Q间距时，其动能增量为______。 10. 喷墨打印机的结构可以简化为图片。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。 （1）静电在喷墨打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A. 静电实验比较安全是因为电压较低 B. 避雷针的原理是尖端放电 C. 摩擦起电创造了电荷 D. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 （2）设墨滴穿过电场前后，电势能的变化量为，墨滴初末位置的电势差为，若仅改变板间电压，则随的变化图线是（　　） A. B. C. D. （3）某款家用打印机待机电流为32mA，若每天待机10小时，每年消耗的电能约为______结果保留2位有效数字。 （4）若仅将偏转电极两端的电压增大，则打印稿上可能出现的图样是（　　） A. B. C. （5）已知两板间电压，距离，板长。墨滴的质量，电荷量。以水平初速进入电容器，假设平板之间为匀强电场，求： ①两板间匀强电场场强大小，及墨滴受到的电场力大小； ②墨滴在匀强电场中运动过程中，重力能否忽略不计，请用数据进行论证； ③墨滴穿过电场的过程中，竖直方向的位移大小y； ④墨滴穿过电场的过程中，电势能的改变量，及动量改变量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $