精品解析：广东省佛山市南海区石门外国语学校2025-2026学年高二上学期第一次段考物理试卷

南海外国语高级中学2024-2025学年第一学期一检考试 高二年级物理科试题 （全卷100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 砷化镓薄膜电池可将太阳能转化为电能，其光电转化率高达30%。下列说法正确的是（ ） A. 电池可创造能量 B. 电池产生的电流既有大小也有方向，它是矢量 C. 此电池的光电转化率不到100%，说明能量不守恒 D. 此电池通过非静电力做功把太阳能转化为电能 2. 如图所示，单刀双掷开关S原来跟“2”相接，从t=0开始，开关改接“1”，一段时间后，把开关改接“2”，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒横截面积为，单位长度上可以自由移动的电子个数为，已知一个电子的电荷量为，则通过导体棒电流的大小（　　） A. B. C. D. 4. 小华同学为了将一个量程为0-3V，内阻为3kΩ的电压表改装成一个量程为0-15V的电压表，设计了如图所示的电路图，求电阻箱接入电路中的阻值（　　） A. 0.75kΩ B. 0.6kΩ C. 12kΩ D. 15kΩ 5. 如图所示的电路中，电阻为5Ω，为10Ω，为10Ω。另有一个电压恒为90V的电源。则（　　） A. 当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为60V B. 当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为30V C. 当C、D间短路时，AB间等效电阻为15Ω D. 当C、D间短路时，AB间等效电阻为5Ω 6. 甲､乙两个长方体导体的边长均为a､b､c，将它们接入如图所示的电路中，闭合开关S，理想电流表A1、A2的示数相等，则导体甲､乙的电阻率之比为（　　） A. c2∶a2 B. a2∶c2 C. c∶a D. a∶c 7. 图甲为某一小灯泡的图线，现将两盏这样的小灯泡串联后再与一个19Ω的定值电阻R串联，接在内阻r为1Ω、电动势E为6V的电源两端，电流表为理想电流表，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流I和每盏小灯泡的电功率P分别约为（ ） A. 0.2A，0.6W B. 0.3A，0.6W C. 0.2A，0.2W D. 0.27A，0.5W 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，小磁针的指向正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示电路，电源的电动势和内阻分别为E、r、闭合开关S，将滑动变阻器的滑动片P向b端移动时，下列说法正确的是（ ） A. 通过的电流一定减小 B. 通过R的电流一定增大 C. 的电功率一定减小 D. 电源的输出功率一定增大 10. 如图，电路中有三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学想利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是（ ） A. 若测得间电压接近，断导线一定是 B. 若测得间电压接近，断导线一定是 C. 若测得间电压为0，断导线一定是 D. 若测得间电压为0，断导线一定是 三、实验题：本题共2个小题，共18分，请按题目要求在横线上填写。 11. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）； 电压表V（量程为0~3 V，内阻约为3 kΩ）； 电流表A（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）； 开关、导线若干。 （1）实验电路图选择________（选填“甲”或“乙”）。 （2）用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路________。 （3）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图像。本次实验分析误差的U－I图像是________。 A. B. C. D. （4）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________。 A. 换用内阻更小的电流表 B. 换用内阻更大的电流表 C. 换用内阻更小的电压表 D. 换用内阻更大的电压表 12. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为______mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为______mm； 他先用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，因此需选择______（选填“”或“”）倍率的电阻挡，换挡后应重新调零，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为______Ω。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A．待测圆柱体电阻R B．电流表，（量程0~4mA，内阻约为50Ω） C．电流表，（量程0~10mA，内阻约为30Ω） D．电压表，（量程0~3V，内阻约为10kΩ） E．电压表，（量程0~15V，内阻约为25kΩ） F．滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G．直流电源E（电动势4V，内阻不计） H．开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表______，电压表______（填器材前对应的字母）。并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的符号。_________________ （3）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为___________。（保留2位有效数字） 四、解答题：本题共3个小题，共36分。解答应使用规范的符号，并写出必要的文字说明、方程式。 13. 已知某锂电池的电动势是4.0V，用该锂电池给如图所示电路供电，已知小灯泡L铭牌上的参数为“2.5V 1.25W”，定值电阻，电压表为理想电压表，当开关S接通时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）流过小灯泡的电流I； （2）电压表的示数； （3）该锂电池的内阻r。 14. 如图所示，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝10V，S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1=8A，当S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2=2A，且电动机输出功率正好可以用来以v=2m/s的速度匀速提升一个重为G=8N的物体（不计空气阻力）；求： （1）电炉子的电阻R及发热功率P1 （2）电动机的内阻RM； （3）在电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率ƞ。 15. 如图所示，两组平行板电容器一组竖直放置，另一组水平放置。竖直放置的平行板电容器两板中间有一细小缺口A和B，两板间电压为，两板间距为，左极板带正电；水平放置的平行板电容器两板间电压为，两板间距为，上极板带正电，A、B连线恰好为水平放置的电容器的中线。第一次将一电荷量为q、质量为m的带电微粒（所受重力可忽略）由A点无初速地放入竖直放置的平行板电容器中，带电微粒恰好落在水平放置的电容器下极板的中点。第二次将同样的带电微粒以一定的初速度沿水平方向进入缺口A，则带电微粒刚好能从水平放置的平行板电容器的下极板右端穿出。求： （1）水平放置的平行板电容器中电场强度的大小； （2）水平放置的平行板电容器下极板的长度； （3）带电微粒第二次出电场时速度方向与水平方向的夹角的正切值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南海外国语高级中学2024-2025学年第一学期一检考试 高二年级物理科试题 （全卷100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 砷化镓薄膜电池可将太阳能转化为电能，其光电转化率高达30%。下列说法正确的是（ ） A. 电池可创造能量 B. 电池产生的电流既有大小也有方向，它是矢量 C. 此电池的光电转化率不到100%，说明能量不守恒 D. 此电池通过非静电力做功把太阳能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据能量守恒定律，能量不能被创造，电池仅实现能量转化，A错误； B．电流不符合矢量运算法则，是标量，B错误； C．转化率低是因能量散失（如热能），总能量守恒未被破坏，C错误； D．非静电力（如半导体内部电场）驱动电荷分离，将光能转化为电能，D正确。 故选D。 2. 如图所示，单刀双掷开关S原来跟“2”相接，从t=0开始，开关改接“1”，一段时间后，把开关改接“2”，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．从t＝0开始，开关接“1”电容器开始充电，由于电容器带电量越来越多，充电电流越来越小，最后减小到0，把开关改接“2”后，电容器通过电阻R放电，随电容器带电量越来越小，电流也会越来越小，最后电流减小到零，放电过程中电流的方向与充电过程中相反，因此AD错误； BC．从t＝0开始，开关接“1”电容器开始充电，由于充电电流越来越小，电容器两板间的电压增加的越来越慢，最后达到稳定；把开关改接“2”后电容器通过R放电，由于放电电流越来越小，电容器两板间的电压减小的越来越慢，但整个过程中UAB始终为正值，C正确，B错误。 故选C。 3. 如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒横截面积为，单位长度上可以自由移动的电子个数为，已知一个电子的电荷量为，则通过导体棒电流的大小（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在时间t内，流过导线横截面的电荷量 因此导线中电流 故选A。 4. 小华同学为了将一个量程为0-3V，内阻为3kΩ的电压表改装成一个量程为0-15V的电压表，设计了如图所示的电路图，求电阻箱接入电路中的阻值（　　） A. 0.75kΩ B. 0.6kΩ C. 12kΩ D. 15kΩ 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查电表改装，串并联电路中电流、电压、电阻的关系。 【详解】在串联电路中电流相等，电压和电阻成正比，则可得 解得 故C正确 故选C。 5. 如图所示的电路中，电阻为5Ω，为10Ω，为10Ω。另有一个电压恒为90V的电源。则（　　） A. 当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为60V B. 当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为30V C. 当C、D间短路时，AB间等效电阻为15Ω D. 当C、D间短路时，AB间等效电阻为5Ω 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当A、B两端接通测试电源时，此时CD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CD端的电压，故A正确，B错误； CD．当C、D间短路时，电路结构等效为、并联后与串联，则AB间的等效电阻为，故CD错误。 故选A。 6. 甲､乙两个长方体导体的边长均为a､b､c，将它们接入如图所示的电路中，闭合开关S，理想电流表A1、A2的示数相等，则导体甲､乙的电阻率之比为（　　） A. c2∶a2 B. a2∶c2 C. c∶a D. a∶c 【答案】A 【解析】 【详解】理想电流表A1、A2的示数相等，则 由 可得 则 故选A。 7. 图甲为某一小灯泡的图线，现将两盏这样的小灯泡串联后再与一个19Ω的定值电阻R串联，接在内阻r为1Ω、电动势E为6V的电源两端，电流表为理想电流表，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流I和每盏小灯泡的电功率P分别约为（ ） A. 0.2A，0.6W B. 0.3A，0.6W C. 0.2A，0.2W D. 0.27A，0.5W 【答案】C 【解析】 【详解】设图乙中，每个灯泡的实际电压和实际电流分别为U、I，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 在图甲中画出上述关系图线，如图所示 由图中交点可知， 则每盏小灯泡的电功率为 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，小磁针的指向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知通电螺线管内磁场方向从右向左，小磁针N极指向为磁场方向，A选项正确； B．地磁场磁感线从地理南极指向地理北极，因此小磁针N极指向地理北极，B选项正确； C．根据安培定则可知通电直导线磁场方向为顺时针方向，小磁针所处位置磁场方向垂直导线向下，因此N极指向下，C选项错误； D．U形磁铁磁场方向从N极指向S极，小磁针N极指向与磁场方向相同，因此D正确。 故选ABD。 9. 如图所示电路，电源的电动势和内阻分别为E、r、闭合开关S，将滑动变阻器的滑动片P向b端移动时，下列说法正确的是（ ） A. 通过的电流一定减小 B. 通过R的电流一定增大 C. 的电功率一定减小 D. 电源的输出功率一定增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑动片P向b端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知总电流增大，故流过的电流增大；因电流增大，故内电压以及两端的电压增大，并联部分电压减小，流过的电流减小；因总电流增大，所以流过R的电流增大，故A错误、B正确； C．由以上分析可知，流过的电流减小，则由可知，的电功率一定减小，故C正确； D．因无法确定内外电阻的大小关系，故无法确定电源的输出功率变化情况，故D错误。 故选BC。 10. 如图，电路中有三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学想利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是（ ） A. 若测得间电压接近，断导线一定是 B. 若测得间电压接近，断导线一定是 C. 若测得间电压为0，断导线一定是 D. 若测得间电压为0，断导线一定是 【答案】AD 【解析】 【详解】红表笔接在a点，黑表笔如果接在b点或者c点时电表示数为，说明cd、ef段导线无断路，断路必定在ab段；如果接在b点或者c点时，电表示数为，说明cd或者ef段导线有断路，黑表笔如果接在e点或者d点时，若电表示数为，说明ef段导线无断路，断路必定在cd段，如果接在e点或者d点时，电表示数为，说明ef段导线或者cd段导线断路，其他段完好。 故选AD。 三、实验题：本题共2个小题，共18分，请按题目要求在横线上填写。 11. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）； 电压表V（量程为0~3 V，内阻约为3 kΩ）； 电流表A（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）； 开关、导线若干。 （1）实验电路图选择________（选填“甲”或“乙”）。 （2）用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路________。 （3）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图像。本次实验分析误差的U－I图像是________。 A. B. C. D. （4）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________。 A. 换用内阻更小的电流表 B. 换用内阻更大的电流表 C. 换用内阻更小的电压表 D. 换用内阻更大的电压表 【答案】（1）甲 （2） （3）A （4）D 【解析】 【小问1详解】 因为电源内阻较小，接近电流表内阻，为了减小误差，所以电流表采用相对电源外接法，选择甲图。 【小问2详解】 根据电路图得实物连接图如图所示 【小问3详解】 由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，对应实线斜率的绝对值比虚线的小，但当电压为零时，电压表的内阻对测量没有影响，实线和虚线重合。 故选A。 【小问4详解】 因为电压表的分流作用产生的误差，为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是增大电压表的内阻。 故选D。 12. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为______mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为______mm； 他先用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，因此需选择______（选填“”或“”）倍率的电阻挡，换挡后应重新调零，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为______Ω。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A．待测圆柱体电阻R B．电流表，（量程0~4mA，内阻约为50Ω） C．电流表，（量程0~10mA，内阻约为30Ω） D．电压表，（量程0~3V，内阻约为10kΩ） E．电压表，（量程0~15V，内阻约为25kΩ） F．滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G．直流电源E（电动势4V，内阻不计） H．开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表______，电压表______（填器材前对应的字母）。并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的符号。_________________ （3）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为___________。（保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. 50.15 ②. 4.700 ③. ④. 220 （2） ①. C ②. D ③. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲，游标卡尺的读数为 [2]由图乙，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，螺旋测微器的读数为 [3] [4]他先用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，说明倍率挡选择的过大，则应该选“”挡；由图丙，用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确，欧姆表表盘的示数为 【小问2详解】 [1][2]电源电动势为4V，故电压表应选，即选D；待测电阻两端最大电压不超过所选电压表3V量程，待测电阻中最大电流约为，则电流表应选，即选C； [3]因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法：又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示 【小问3详解】 根据电阻定律 且代入数据解得 四、解答题：本题共3个小题，共36分。解答应使用规范的符号，并写出必要的文字说明、方程式。 13. 已知某锂电池的电动势是4.0V，用该锂电池给如图所示电路供电，已知小灯泡L铭牌上的参数为“2.5V 1.25W”，定值电阻，电压表为理想电压表，当开关S接通时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）流过小灯泡的电流I； （2）电压表的示数； （3）该锂电池的内阻r。 【答案】（1）0.5A （2）1.4V （3）0.2Ω 【解析】 【小问1详解】 小灯泡恰好正常发光，根据公式 解得 【小问2详解】 由欧姆定律可知，电压表的示数为 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律 代入数据后，可解得 14. 如图所示，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝10V，S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1=8A，当S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2=2A，且电动机输出功率正好可以用来以v=2m/s的速度匀速提升一个重为G=8N的物体（不计空气阻力）；求： （1）电炉子的电阻R及发热功率P1 （2）电动机的内阻RM； （3）在电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率ƞ。 【答案】(1)；；(2)；(3) 【解析】 【详解】解：(1)由欧姆定律和电功率公式得 (2)电动机的输出功率为 电流对电动机做功的总功率 电动机的发热功率为 得 (3)电能转化为机械能的效率 15. 如图所示，两组平行板电容器一组竖直放置，另一组水平放置。竖直放置的平行板电容器两板中间有一细小缺口A和B，两板间电压为，两板间距为，左极板带正电；水平放置的平行板电容器两板间电压为，两板间距为，上极板带正电，A、B连线恰好为水平放置的电容器的中线。第一次将一电荷量为q、质量为m的带电微粒（所受重力可忽略）由A点无初速地放入竖直放置的平行板电容器中，带电微粒恰好落在水平放置的电容器下极板的中点。第二次将同样的带电微粒以一定的初速度沿水平方向进入缺口A，则带电微粒刚好能从水平放置的平行板电容器的下极板右端穿出。求： （1）水平放置的平行板电容器中电场强度的大小； （2）水平放置的平行板电容器下极板的长度； （3）带电微粒第二次出电场时速度方向与水平方向的夹角的正切值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）水平放置的平行板电容器中电场强度 （2）微粒从A点无初速进入时，在电场中被加速，则 进入水平放置的两板中间时 解得 （3）微粒从A点以某一初速进入时，在电场中被加速，然后以速度v1进入水平放置的两板中间时 解得 第二次出离磁场时的竖直速度 则速度方向与水平方向的夹角的正切值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $